基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的制作方法

本实用新型涉及地下避难走廊技术领域，具体来说，涉及一种基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统。

背景技术：

目前建筑内避难走廊、防烟楼梯间和消防电梯前室的防烟主要依靠加压送风机对前室进行加压，但加压时缺乏合理的控制措施，主要就是对着火层（有时还有上下各一层）的所有防火分区前室进行加压。然而，由于建筑物的每一层均划分有很多个防火分区，目前的加压送风控制无论所在避难走廊所在分区是否着火、避难走廊所在位置是否有火灾烟气，均开启着火层所有分区的加压送风机，无法按需加压。这样经常导致没着火分区或者没着火的位置加压过度，而着火的分区和防火分区内着火的位置由于疏散门开启频繁、泄压频繁，前室的压力却无法保持，导致火灾火焰和烟气侵入。所以需要开发相应的根据火情和疏散情况进行按需加压送风、高效利用消防送风设备现有能力的系统。

地下商业空间一旦发生火灾，人流均需要通过避难走廊等设施向地面疏散，疏散人流集中，瞬时人流量大，防烟前室的门开启频繁甚至长时间无法关闭，在常规加压送风控制方式下进行加压送风的前室正压难以维持，烟气侵入前室、甚至通过前室侵入避难走廊的风险较大。一旦避难走廊前室和避难走廊被火灾高温烟气侵入，将封闭地下人员主要疏散通道，造成严重的后果。所以，需要针对地下商业空间避难走廊及其前室在密集人群疏散时的防烟和防护提出新的方案。

大型公共建筑功能复杂，各个功能区的运行时间不一。以贵州铜仁某项目为例，该项目包括市级图书馆、城市规划展示馆、档案方志馆、博物馆、科技馆、青少年活动中心、妇女儿童活动中心、文化艺术中心、广电中心等，还分散配套有数万平方米的地下商业用房。当晚间市级图书馆、城市规划展示馆、档案方志馆、博物馆等设施闭馆后，配套的商业用房、商铺需要继续营业。

目前我国在推广基于区域能源站的区域供冷系统。比如，贵州省铜仁市相关企业将投资数十亿元建设多个多能互补能源站进行集中供冷。多能互补能源站系统是指可包容多种能源资源输入,并具有多种产出功能和输运形式的"区域能源互联网"系统。然而，多能互补能源站与传统区域制冷系统一样，当面对运行时间不一致、业主用能需求不一致的建筑时，由于负荷率较低会导致系统整体运行效率很低。

大型综合性公共建筑中的配套商业用房，尤其是划分为一个个独立商铺的配套商业用房，由于运行时间和使用需求与建筑主要功能区不一致，不适宜利用能源站冷源进行供冷。比如，在大部分场馆都在晚9:00关闭时，能源站为节约能耗也停止供冷，但部分商铺的餐饮区域仍属继续营业；再比如，在4月份的过渡季节，能源站尚未供冷，但地下商铺内由于内热源发热量大导致室温已经过高、需要提前供冷。所以，大型综合性公共建筑中的配套商业用房需要设置与建筑物主要功能区能源站相独立的供冷冷源。

大型综合性公共建筑中一般采用分体空调或VRV空调系统（小型风冷机组）作为配套商业用房的独立供冷系统的冷源。然而，对于高标准公共建筑，由于对室外地面的美观度和室外园林景观的舒适度要求很高，为避免噪声和冷热气流污染、且避免严重影响美观，其地下商业的分体空调或VRV空调系统的风冷室外机，一般不允许在室外地面放置。部分项目采用将风冷室外机放置在窗井内的办法，但设置窗井出地面也受到很多限制。所以经常导致配套商业无法设置独立的供冷冷源。

避难走廊是指用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙分隔形成的，并设有防烟、应急照明等设施，用于人员安全通行至室外出口的疏散走道。它是由于地下或首层设置直通室外的安全出口数量和位置受条件限制而不能满足消防技术规范要求时（如造成水平安全疏散距离过长等特殊情况），才要求设置的一种疏散走道，平时无灾害时保持空置状态。其疏散宽度是按照所连接的所有防火分区的人数之和计算的，疏散宽度较宽，长度较长，占用建筑物大量空间。以贵州某地下商业建筑为例，其地下营业面积约13000平方米，分为9个防火分区，但其避难走廊、9个避难走廊防烟前室及其加压送风风井的面积高达1590平方米，占营业面积的12.2%。所以，如何在满足防火规范、不影响火灾时疏散的基础上充分利用相关的空间，实现一种空间多个功能（平灾结合），也是建筑设计中经常需要解决的问题。

与地下岩土体接触的、埋深较深的地下避难走廊一般冬暖夏凉。特别的，在岩溶地区，由于岩土体导热系数高和地下水迁移等原因，导致地下避难走廊的外墙和底板等围护结构与周边岩土体的换热量高于粉质粘土等其他地质情况下的换热量，地下避难走廊的围护结构易于发生结露霉变，且地下避难走廊的空气温度更容易接近冬暖夏凉的岩溶地质地下岩土体。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，包括地下避难走廊、防火分区一和防火分区二，所述防火分区一、防火分区二和地下避难走廊之间分别设有避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二，所述的防火分区一和防火分区二分别对应一个避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二，且在避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二之间设有防烟前室加压送风井，所述防烟前室加压送风井内设有风冷机组室外机，所述避难走廊防烟前室一与防火分区一和地下避难走廊之间及避难走廊防烟前室二与防火分区二和地下避难走廊之间均设有连通风口，所述的每个连通风口上均设有电动防火阀一、电动防火阀二和电动防火阀三，所述防烟前室加压送风井顶部设有加压送风机，所述防烟前室加压送风井内设有人工智能控制器，所述防火分区一和防火分区二内均设有压力传感器三。

进一步的，所述地下避难走廊顶部空间设有能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管、自动喷水系统供水管和排烟管；其中，在开向地下避难走廊的防烟前室防火门一和防烟前室防火门二的走道顶部的能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管上设有开式喷头，在自动喷水系统供水管上正对防烟前室防火门一和防烟前室防火门二的位置设有闭式喷头，在能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管与开式喷头的连接管上设有电动水阀。

进一步的，所述防烟前室加压送风井内设有将防烟前室加压送风井下部隔离出封闭的空间的密封隔离板，所述空间内设有出风口与上部防烟前室加压送风井相通的风冷机组室外机。

进一步的，所述避难走廊防烟前室一与防烟前室加压送风井之间的防火隔墙上和避难走廊防烟前室二与防烟前室加压送风井之间的防火隔墙上分别设有防火加压送风口一和防火加压送风口二。

进一步的，所述的避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二内分别设有压力传感器一和压力传感器二。

进一步的，所述地下避难走廊内设有温湿度传感器。

进一步的，所述的避难走廊防烟前室一内和避难走廊防烟前室二内分别设有防烟前室防火门一和防烟前室防火门二。

进一步的，所述防火分区一内紧邻避难走廊防烟前室一的防烟前室防火门一位置设有烟雾报警器、温度传感器、湿度传感器、VOC传感器、CO2传感器和IRS图像识别传感器。

进一步的，所述防火分区二内紧邻避难走廊防烟前室二的防烟前室防火门二位置设有烟雾报警器、温度传感器、湿度传感器、VOC传感器、CO2传感器和IRS图像识别传感器。

本实用新型还提供一种基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的运行方法，包括平时工况运行方法和火灾工况运行方法；

其中，平时工况运行方法包括避难走廊自然通风工况运行方法、风冷机组室外机制冷工况一运行方法和风冷机组室外机制冷工况二运行方法；

具体的，避难走廊自然通风工况运行方法为当温湿度传感器测量的地下避难走廊内相对湿度过大、室内温度接近露点温度时，地下避难走廊内空气通过连通风口、电动防火阀三进入防烟前室加压送风井实现自然通风，加压送风机的导流防雨罩对自然通风进行引流；当冬季温湿度传感器测量的室内温度低于5℃时，自动关闭电动防火阀三停止改工况的运行；

风冷机组室外机制冷工况一运行方法为当地下商业的防火分区一或防火分区二的空间需要制冷时，且烟雾报警器、温度传感器、IRS图像识别传感器均未发出火灾报警信号时，开启风冷机组室外机，开启电动防火阀三，在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口、电动防火阀三进入防烟前室加压送风井下部的密封隔离板下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热；

风冷机组室外机制冷工况二运行方法为当压力传感器三的压力值大于10Pa时，地下商业的防火分区一或防火分区二正压过大，此时若当地下商业的防火分区一或防火分区二需要制冷，且烟雾报警器、温度传感器和IRS图像识别传感器均未发出火灾报警信号、且VOC传感器、CO2传感器的测量值在健康范围内时，开启风冷机组室外机，关闭电动防火阀三，开启电动防火阀一、电动防火阀二，在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口、电动防火阀一和电动防火阀二进入防烟前室加压送风井下部的密封隔离板下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热；当防火分区内压力传感器三的压力值小于5Pa时，风冷机组室外机制冷工况二停止工作，切换为风冷机组室外机制冷工况一工作。

其中，火灾工况运行方法包括相邻两分区无火灾工况运行方法、相邻两个分区有一个分区发生火灾的工况运行方法、相邻两个分区均发生火灾的工况运行方法、火灾后期侵入双前室的工况运行方法；

具体的，相邻两分区无火灾工况运行方法为当地下商业某一分区发生火灾时，但防火分区一、防火分区二内的烟雾报警器、温度传感器、IRS图像识别传感器均未发出火灾报警信号时，开启加压送风机和2个防火加压送风口做预防性加压；

相邻两个分区有一个分区发生火灾的工况运行方法包括单区火灾工况一的运行方法、单区火灾工况二的运行方法、单区火灾工况三的运行方法

具体的，单区火灾工况一的运行方法为当地下商业的防火分区一和防火分区二内的烟雾报警器、温度传感器、IRS图像识别传感器任意一个发出火灾报警信号时，说明防火分区一或防火分区二内发生火灾，以防火分区一内报警发生火灾为例，此时，开启加压送风机和防火加压送风口一对防烟前室加压，防火加压送风口二保持关闭；当压力传感器一检测到避难走廊前室内正压值在30Pa至40Pa之间时, 开启防火加压送风口二向防火分区二的防烟前室进行预防性加压；当压力传感器一检测到避难走廊前室内正压值在40Pa以上时，进一步开启电动防火阀二向防火分区二泄压，从而提升防火分区二的正压值，防止火灾烟气从防火分区一向防火分区二扩散的作用；当压力传感器一检测到避难走廊前室内正压值在45Pa以上时，再进一步开启电动防火阀三向地下避难走廊内泄压，此时防火加压送风口一、防火加压送风口二、电动防火阀二、电动防火阀三均为开启状态，从而保证避难走廊防烟前室一不超压；当避难走廊防烟前室一内的正压值开始下降时，反向执行上述过程；

单区火灾工况二的运行方法为当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别到周边有火情和烟气时，且有大量人流向防烟前室防火门一靠近时，则关闭电动防火阀三、电动防火阀二和防火加压送风口二，并将电动防火阀三、电动防火阀二和防火加压送风口二的动作方式修改为防烟前室防火门一正压值达到100Pa时开启电动防火阀三，而电动防火阀二和防火加压送风口二仍关闭，加压风机将超过规范要求一倍的风量送入避难走廊防烟前室避难走廊防烟前室一；当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别到防烟前室防火门一周边不再有火焰、烟气或者不再有人群迫近时，此时将系统状态恢复至单区火灾工况一；

单区火灾工况三的运行方法为在单区火灾工况一或单区火灾工况时，则开启电动水阀，能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管中的低温冷冻水，从设于开向疏散走道的防烟前室防火门一上方的开式喷头喷出；当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别到周边已没有体表过火的人员时，此时关闭电动水阀停止喷水；

相邻两个分区均发生火灾的工况包括双区火灾工况一、双区火灾工况二和双区火灾工况三，其中：

双区火灾工况一的运行方法为当地下商业的防火分区一和防火分区二内均有烟雾报警器、温度传感器、IRS图像识别传感器中的任意一个发出火灾报警信号时，开启加压送风机和防火加压送风口一、防火加压送风口二对避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二同时加压送风；当防火门长时间不开启，前室正压值升高超过30Pa时，开启电动防火阀三向避难走廊泄压，压力达到30Pa以下时关闭电动防火阀三；

双区火灾工况二为两个分区中仅有一个距离疏散口较近处发现火焰烟气或密集人流情况，其运行方法为当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别到防烟前室防火门一周边有火情和烟气，大量人流向防烟前室防火门一靠近，且识别到防烟前室防火门二周边没有火情和烟气且瞬时没有人准备通过防烟前室防火门二时则瞬时关闭防火加压送风口二，并将防烟前室A的泄压方式修改为前室A正压值达到100Pa时，开启电动防火阀三泄压，加压风机瞬时将超过规范要求一倍的风量送入避难走廊防烟前室一，使该前室在瞬时达到与单区火灾工况二相同的良好防烟和防护效果，且由于在防烟前室防火门二周边没有火情和烟气且瞬时没有人准备通过防烟前室防火门二，则防烟前室防火门二保持关闭，避难走廊防烟前室二在瞬时仍能保持正压；当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别到防烟前室防火门一周边不再有火焰或烟气或者不再有人群迫近、或者防烟前室防火门二周边开始出现火焰或烟气或有大于2人靠近时，则终止双区火灾工况二，切换至双区火灾工况一；

双区火灾工况三运行方法为当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别出疏散人员有体表过火的情况，则开启电动水阀，能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管中的低温冷冻水从设于开向疏散走道的防烟前室防火门一或防烟前室防火门二上方的开式喷头喷出；当IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别到周边已没有体表过火的人员时，此时关闭电动水阀停止喷水，节约冷冻水；

其中，火灾后期侵入双前室工况的运行方法为火灾后期如单个前室防火门或防火墙破坏被烧穿时，则应立即关闭过火前室的防火加压送风口并开启该前室通往避难走廊防火门边上方的开式喷头对应的电动水阀进行喷水防护；如相邻的两个防火分区的防烟前室均遭到破坏、过火、失去防火功能和疏散功能，则立即全部关闭两个前室的防火加压送风口，并保持加压送风机开启且开启电动防火阀三，通过电动防火阀三向避难前室进行送风，对避难走廊的排烟系统进行机械补风，提高避难走廊排烟系统的可靠性，且在走廊低位大量送入室外空气，开启所有前室通往避难走廊防火门边上方的开式喷头对应的电动水阀进行喷水防护。

本实用新型与现有系统相比，主要具有以下优势：

1、基于图像识别和人工智能技术实现了根据火灾严重程度的按需加压送风。现有技术为防火分区内有火警则对该防火分区的防烟前室进行加压送风或对该层所有前室加压送风，即无论火情是否发展到该前室附近、无论火焰烟气是否有侵入该前室的可能、无论是否有人员通过该前室均对该前室进行加压送风，却无法对于火情和疏散压力大的前室增加送风、加强防烟。而本实用新型根据各个前室面临的灾情不同实现了按需加压送风。相较现有分别加压的技术，基于同样的送风设备，在大概率发生的单防火分区火灾发生时或两个紧邻区域火灾严重程度不一时，有针对性的大大增强了受到火灾威胁的、疏散压力大的前室的防烟能力。且相较现有技术的变频或旁通泄压方式，设有多种新的泄压方式，将多余的风量加以利用，充分利用消防设备的送风能力。且加压送风机在火灾后期具有为避难走廊排烟系统补风的能力。

2.实现关注受灾个体，根据受灾人的情况进行按需加压送风和防护。现有技术的控制手段没有考虑各个防火分区之间人员密集程度、疏散的集中性的差异，但人员集中疏散的防火门会被人流卡住、长时间开启并导致前室正压不足，火焰和烟气易侵入前室。本实用新型可根据各个防火分区疏散人员的密集程度合理确定加压送风量，在密集人流通过防火门、防火门长时间无法关闭时仍可防止火焰和烟气侵入前室。

此外，现有技术也没有考虑体表过火人员进入避难走廊后的及时防护处理和对避难走廊的威胁。由于体表过火人员的衣物、头发着火初期产生的高温烟气量非常有限，难以及时使避难走廊内顶部的68℃闭式喷头破裂（特别在有机械排烟系统与火灾报警连锁开始工作的情况下，人体衣物着火的少量高温烟气在加热喷头前易于被排烟系统瞬间排走），且局部闭式喷头破裂后的喷水强度有限。本实用新型在避难走廊前室临近走廊的防火门出口紧邻区域上方密集设置多个加密开式喷头（喷头的间距小于门宽度，也远小于自动喷水灭火设计规范对闭式喷头间距的要求，多个开式喷头形成的门口处单位面积喷水强度远大于闭式喷头），在过火人员进入避难走廊时或需要防护时开启，且在制冷季喷射低温冷冻水，可瞬间扑灭过火人员体表的火焰并对人员和防火门进行降温防护。

3、智能化程度高，火灾监测准确：本实用新型设有烟雾报警器、温度传感器、IRS图像识别传感器对火灾进行准确监测，且可利用IRS图像识别传感器和人工智能控制器识别火情发展，并根据预设的人工智能控制程序对各设备和执行器进行智能控制。

4、平灾结合。地下避难走廊兼具管廊功能，节约空间，且将冷冻水管布置在避难走廊前室临近走廊的防火门出口紧邻区域上方，相应设置电动阀和开式喷头可按需喷射冷冻水，平灾结合实现多种防护功能。

5. 解决了地下商业空间无处设置风冷空调室外机（常用的分布式冷源）的难题，利用地下商业空间避难走廊前室必须设置的加压送风竖井的空间设置风冷机组室外机，通过带有防雨和导流罩大型加压风机腔体作为地面出风口，避免了现有技术单独设置风冷机组室外机竖向窗井和地面出风口不便且造价高的问题。

6、在制冷季以低温避难走廊空气或商业空调区排风为风冷机组室外机进风，节能效果好。同时，可根据温湿度传感器的信号在控制器的控制下单开风冷机组室外机风机对地下避难走廊进行排风，避免地下避难走廊与地下岩土体接触的围护结构内侧表面结露和霉变。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的一种基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的俯视平面图；

图2是根据本实用新型实施例所述的一种基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的剖视图；

图中：1、地下避难走廊；2、避难走廊防烟前室一；3、防烟前室防火门一；4、防烟前室加压送风井；5、避难走廊防烟前室二；6、防烟前室防火门二；7、岩溶地质地下岩土体；8、连通风口；9、电动防火阀一；10、电动防火阀二；11、电动防火阀三；12、防火加压送风口一；13、防火加压送风口二；14、风冷机组室外机；15、压力传感器一；16、压力传感器二；17、温湿度传感器；18、烟雾报警器；19、温度传感器；20、湿度传感器；21、VOC传感器；22、CO2传感器；23、IRS图像识别传感器；24、防火分区一；25、防火分区二；26、开式喷头；27、闭式喷头；28、能源站冷冻水供水管；29、能源站冷冻水回水管；30、自动喷水系统供水管；31、排烟管；32、电动水阀；33、加压送风机；34、压力传感器三；35、人工智能控制器；36、密封隔离板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，根据本实用新型实施例所述的一种基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，包括地下避难走廊1、防火分区一24和防火分区二25，所述防火分区一24、防火分区二25和地下避难走廊1之间分别设有避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5，所述的防火分区一24和防火分区二25分别对应一个避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5，且在避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5之间设有防烟前室加压送风井4，所述防烟前室加压送风井4内设有风冷机组室外机14，所述避难走廊防烟前室一2与防火分区一24和地下避难走廊1之间及避难走廊防烟前室二5与防火分区二25和地下避难走廊1之间均设有连通风口8，所述的每个连通风口8上均设有电动防火阀一9、电动防火阀二10和电动防火阀三11，所述防烟前室加压送风井4顶部设有加压送风机33，所述防烟前室加压送风井4内设有人工智能控制器35，所述防火分区一24和防火分区二25内均设有压力传感器三34。

在一具体实施例中，所述地下避难走廊1顶部空间设有能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30和排烟管31；其中，在开向地下避难走廊1的防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6的走道顶部的能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29上设有开式喷头26，在自动喷水系统供水管30上正对防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6的位置设有闭式喷头27，在能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29与开式喷头26的连接管上设有电动水阀32。

在一具体实施例中，所述防烟前室加压送风井4内设有将防烟前室加压送风井下部隔离出封闭的空间的密封隔离板36，所述空间内设有出风口与上部防烟前室加压送风井相通的风冷机组室外机14。

在一具体实施例中，所述避难走廊防烟前室一2与防烟前室加压送风井4之间的防火隔墙上和避难走廊防烟前室二5与防烟前室加压送风井4之间的防火隔墙上分别设有防火加压送风口一12和防火加压送风口二13。

在一具体实施例中，所述的避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5内分别设有压力传感器一15和压力传感器二16。

在一具体实施例中，所述地下避难走廊1内设有温湿度传感器17。

在一具体实施例中，所述的避难走廊防烟前室一2内和避难走廊防烟前室二（5）内分别设有防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6。

在一具体实施例中，所述防火分区一24内紧邻避难走廊防烟前室一2的防烟前室防火门一3位置设有烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22和IRS图像识别传感器23。

在一具体实施例中，所述防火分区二25内紧邻避难走廊防烟前室二5的防烟前室防火门二6位置设有烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22和IRS图像识别传感器23。

本实用新型还提供一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的运行方法，包括平时工况运行方法和火灾工况运行方法；

其中，平时工况运行方法包括避难走廊自然通风工况运行方法、风冷机组室外机制冷工况一运行方法和风冷机组室外机制冷工况二运行方法；

具体的，避难走廊自然通风工况运行方法为当温湿度传感器17测量的地下避难走廊内相对湿度过大、室内温度接近露点温度时，地下避难走廊内空气通过连通风口8、电动防火阀三11进入防烟前室加压送风井4实现自然通风，加压送风机33的导流防雨罩对自然通风进行引流；当冬季温湿度传感器17测量的室内温度低于5℃时，自动关闭电动防火阀三11停止改工况的运行；

风冷机组室外机制冷工况一运行方法为当地下商业的防火分区一24或防火分区二25的空间需要制冷时，且烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23均未发出火灾报警信号时，开启风冷机组室外机14，开启电动防火阀三11，在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口8、电动防火阀三11进入防烟前室加压送风井4下部的密封隔离板36下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热；

风冷机组室外机制冷工况二运行方法为当压力传感器三34的压力值大于10Pa时，地下商业的防火分区一24或防火分区二25正压过大，此时若当地下商业的防火分区一24或防火分区二25需要制冷，且烟雾报警器18、温度传感器19和IRS图像识别传感器23均未发出火灾报警信号、且VOC传感器21、CO2传感器22的测量值在健康范围内时，开启风冷机组室外机14，关闭电动防火阀三11，开启电动防火阀一9、电动防火阀二10，在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口8、电动防火阀一9和电动防火阀二10进入防烟前室加压送风井4下部的密封隔离板36下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热；当防火分区内压力传感器三34的压力值小于5Pa时，风冷机组室外机制冷工况二停止工作，切换为风冷机组室外机制冷工况一工作。

其中，火灾工况运行方法包括相邻两分区无火灾工况运行方法、相邻两个分区有一个分区发生火灾的工况运行方法、相邻两个分区均发生火灾的工况运行方法、火灾后期侵入双前室的工况运行方法；

具体的，相邻两分区无火灾工况运行方法为当地下商业某一分区发生火灾时，但防火分区一24、防火分区二25内的烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23均未发出火灾报警信号时，开启加压送风机和2个防火加压送风口做预防性加压；

相邻两个分区有一个分区发生火灾的工况运行方法包括单区火灾工况一的运行方法、单区火灾工况二的运行方法、单区火灾工况三的运行方法

具体的，单区火灾工况一的运行方法为当地下商业的防火分区一24和防火分区二25内的烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23任意一个发出火灾报警信号时，说明防火分区一24或防火分区二25内发生火灾，以防火分区一内报警发生火灾为例，此时，开启加压送风机33和防火加压送风口一12对防烟前室加压，防火加压送风口二13保持关闭；当压力传感器一15检测到避难走廊前室内正压值在30Pa至40Pa之间时, 开启防火加压送风口二13向防火分区二的防烟前室进行预防性加压；当压力传感器一15检测到避难走廊前室内正压值在40Pa以上时，进一步开启电动防火阀二10向防火分区二25泄压，从而提升防火分区二的正压值，防止火灾烟气从防火分区一向防火分区二扩散的作用；当压力传感器一15检测到避难走廊前室内正压值在45Pa以上时，再进一步开启电动防火阀三11向地下避难走廊1内泄压，此时防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、电动防火阀二10、电动防火阀三11均为开启状态，从而保证避难走廊防烟前室一2不超压；当避难走廊防烟前室一2内的正压值开始下降时，反向执行上述过程；

单区火灾工况二的运行方法为当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到周边有火情和烟气时，且有大量人流向防烟前室防火门一3靠近时，则关闭电动防火阀三11、电动防火阀二10和防火加压送风口二13，并将电动防火阀三11、电动防火阀二10和防火加压送风口二13的动作方式修改为防烟前室防火门一3正压值达到100Pa时开启电动防火阀三11，而电动防火阀二10和防火加压送风口二13仍关闭，加压风机将超过规范要求一倍的风量送入避难走廊防烟前室避难走廊防烟前室一2；当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到防烟前室防火门一3周边不再有火焰、烟气或者不再有人群迫近时，此时将系统状态恢复至单区火灾工况一；

单区火灾工况三的运行方法为在单区火灾工况一或单区火灾工况时，则开启电动水阀32，能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29中的低温冷冻水，从设于开向疏散走道的防烟前室防火门一3上方的开式喷头26喷出；当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到周边已没有体表过火的人员时，此时关闭电动水阀32停止喷水；

相邻两个分区均发生火灾的工况包括双区火灾工况一、双区火灾工况二和双区火灾工况三，其中：

双区火灾工况一的运行方法为当地下商业的防火分区一24和防火分区二25内均有烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23中的任意一个发出火灾报警信号时，开启加压送风机33和防火加压送风口一12、防火加压送风口二13对避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5同时加压送风；当防火门长时间不开启，前室正压值升高超过30Pa时，开启电动防火阀三11向避难走廊泄压，压力达到30Pa以下时关闭电动防火阀三11；

双区火灾工况二为两个分区中仅有一个距离疏散口较近处发现火焰烟气或密集人流情况，其运行方法为当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到防烟前室防火门一3周边有火情和烟气，大量人流向防烟前室防火门一3靠近，且识别到防烟前室防火门二6周边没有火情和烟气且瞬时没有人准备通过防烟前室防火门二6时则瞬时关闭防火加压送风口二13，并将防烟前室A的泄压方式修改为前室A正压值达到100Pa时，开启电动防火阀三11泄压，加压风机瞬时将超过规范要求一倍的风量送入避难走廊防烟前室一2，使该前室在瞬时达到与单区火灾工况二相同的良好防烟和防护效果，且由于在防烟前室防火门二6周边没有火情和烟气且瞬时没有人准备通过防烟前室防火门二6，则防烟前室防火门二6保持关闭，避难走廊防烟前室二5在瞬时仍能保持正压；当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到防烟前室防火门一3周边不再有火焰或烟气或者不再有人群迫近、或者防烟前室防火门二6周边开始出现火焰或烟气或有大于2人靠近时，则终止双区火灾工况二，切换至双区火灾工况一；

双区火灾工况三运行方法为当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别出疏散人员有体表过火的情况，则开启电动水阀32，能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29中的低温冷冻水从设于开向疏散走道的防烟前室防火门一3或防烟前室防火门二6上方的开式喷头26喷出；当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到周边已没有体表过火的人员时，此时关闭电动水阀32停止喷水，节约冷冻水；

其中，火灾后期侵入双前室工况的运行方法为火灾后期如单个前室防火门或防火墙破坏被烧穿时，则应立即关闭过火前室的防火加压送风口并开启该前室通往避难走廊防火门边上方的开式喷头26对应的电动水阀32进行喷水防护；如相邻的两个防火分区的防烟前室均遭到破坏、过火、失去防火功能和疏散功能，则立即全部关闭两个前室的防火加压送风口，并保持加压送风机开启且开启电动防火阀三11，通过电动防火阀三11向避难前室进行送风，对避难走廊的排烟系统进行机械补风，提高避难走廊排烟系统的可靠性，且在走廊低位大量送入室外空气，开启所有前室通往避难走廊防火门边上方的开式喷头26对应的电动水阀32进行喷水防护。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

根据本实用新型所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，包括地下避难走廊1、避难走廊防烟前室一2、防烟前室防火门一3、防烟前室加压送风井4、避难走廊防烟前室二5、防烟前室防火门二6、岩溶地质地下岩土体7、连通风口8、电动防火阀一9、电动防火阀二10、电动防火阀三11、防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、风冷机组室外机14、压力传感器一15、压力传感器二16、温湿度传感器17、烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22、IRS图像识别传感器23、防火分区一24、防火分区二25、开式喷头26、闭式喷头27、能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30、排烟管31、电动水阀32、加压送风机33、压力传感器三34、人工智能控制器35和密封隔离板36。

本实用新型各部件在地下商业的防火分区、避难走廊、避难走廊防烟前室及竖向加压送风井内分别安装，冷源在平时供冷时启用，智能防烟和防护系统在火灾发生时启用。

所述地下避难走廊1为地下商业空间或者其他建筑空间的疏散生命通道，人员进入地下避难走廊后可通过疏散楼梯疏散到室外地面上的安全地带，地下避难走廊按照现有技术通过进风设备、窗井和疏散楼梯与室外实现气流相通。为防止火灾时烟气蔓延，地下避难走廊1和防火分区一24、防火分区二25之间设有避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5。避难走廊连接的防火分区可以为大于等于1的任何数，但每1个防火分区均对应一个避难走廊防烟前室，每2个紧邻的避难走廊防烟前室合用1个防烟前室加压送风井4。火灾发生时，各个防火分区内的人员分别通过不同防火分区内的避难走廊防烟前室进入地下避难走廊，在通过避难走廊疏散到户外。

为对避难走廊防烟前室进行加压送风，以尽量避免在发生火灾疏散时、防烟前室防火门打开时有高温烟气侵入避难走廊防烟前室，在避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5之间设有防烟前室加压送风井4。且避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5分别设有防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6。

防烟前室加压送风井4内设有风冷机组室外机14。避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5与地下避难走廊1和防火分区一24、防火分区二25之间均设有连通风口8，连通风口8上分别设有可电动开启或关闭的电动防火阀一9、电动防火阀二10、电动防火阀三11。在平时没有火灾时，地下避难走廊内和防火分区内的气流可通过连通风口及各个电动防火阀进入防烟前室加压送风井4内，再进入风冷机组室外机14进行换热。当火灾发生时，各个电动防火阀均关闭。

本实用新型设有密封隔离板36将加压送风井下部隔离出封闭的空间，该空间仅有风冷机组室外机风机出风口与上部加压送风井相通。该空间通过电动防火阀一9、电动防火阀二10、电动防火阀三11和连通风口8分别与防火分区一24、防火分区二25和地下避难走廊1连通，从连通风口8和电动防火阀一9、电动防火阀二10、电动防火阀三11进入的气流均需流经风冷机组室外机14后在通过风冷机组室外机风机出风口进入上部加压送风井。风冷机组室外机14的四周进风上出风的气流通道常开，即使在风冷机组室外机14自带的风机停止时，气流仍可通过风冷机组室外机14自带风机的腔体、机内气流换热通道在加压送风井和密封隔离板36下的封闭空间之间双向自由流动。

电动防火阀一9、电动防火阀二10、电动防火阀三11、防火加压送风口一12和防火加压送风口二13均同时具有电动启闭和熔断关闭功能，熔断关闭功能优先级高于电动启闭功能。

夏季风冷机组室外机14工作时，风冷机组室外机自带的风机向上吹风，热气流通过防烟前室加压送风井4向上排出，由于加压送风井内的热压作用和烟囱效应（针对风冷室外机排出的热风而言），可促进热气流上升、经过加压送风机的腔体内部和外部防雨罩排出室外。热气流上升后，在负压作用下室外机周边气流通过各个连通风口8和各个电动防火阀进入防烟前室加压送风井4内密封隔离板36下的空间、进而进入风冷室外机与风冷机组室外机进行换热。

按照相关规范，服务于2个避难走廊防烟前室的加压送风机的风量应为对1个防烟前室加压送风量的2倍。而对1个防烟前室加压送风量又远远大于风冷机组室外机的风量（以贵州铜仁某项目为例，对1个防烟前室加压送风量加压风量约为10匹室外机散热风量的3倍），加压送风机尺寸较大、截面积较大，且加压送风机腔体内叶片占的截面积有限（风机腔体有效过流面积大于防雨百叶），所以，热气流通过加压送风机的阻力非常小。且热气流有风冷机组室外机余压和加压送风井内热压驱动，可顺畅通过加压风机及其防雨罩排入大气。

风冷机组室外机14应使用配套变频节能风机、且风机余压大于50Pa的产品。

普通建筑地下室夏季一般均温度较低湿度较大。而本实用新型中地下避难走廊1围护结构与暖夏凉且含有地下水的岩溶地质地下岩土体7紧密接触，使得地下避难走廊内夏季室温较低，且湿度较大。以贵州铜仁地区为例，该地区降雨丰富，空气平均湿度大，且地质为岩溶地质，岩溶地质地下岩土体导热性能好，地下水丰富，建筑地下室内与岩土体接触的部分气温较低、湿度较大，防结露处理难度较大，地下避难走廊外墙易于出现结露霉变现象。同时，地下避难走廊长度大，与岩溶地质地下岩土体接触的面积与室内面积的比值远远高于普通地下室，即使地下防水不出现问题，地下避难走廊内低温高湿的现象也将更为显著。本实用新型可利用岩溶地质地下避难走廊内的低温高湿的空气作为风冷机组室外机14的冷风源，加大冷风与风冷室外机组的换热温差实现高效散热，可显著提高风冷机组室外机的制冷效率，节约电能。

地下商业建筑人员密集，按每人新风量标准计算送入的新风量大，必须相应设有排风系统避免室内正压过大影响新风送入。常用的方案是设排风热回收设备进行室内空调排风同时进行热回收。夏季室内空调环境温度低，本实用新型可在夏季将室内低温排风与风冷机组室外机14进行换热，则在回收利用排风冷量的同时节约排风热回收设备的成本，提高风冷机组室外机的制冷效率。

避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5与防烟前室加压送风井4之间的防火隔墙上分别设有防火加压送风口一12、防火加压送风口二13。防火加压送风口一12、防火加压送风口二13兼做防烟前室加压送风井4的检修口，平时常闭火灾时开启。避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5内设有压力传感器一15、压力传感器二16。地下避难走廊1内设有温湿度传感器17，该传感器带有计算露点温度的功能。

防火加压送风口一12和防火加压送风口二13的执行器据地距离1.6米，有效送风口底边据地不小于1.85米。

防火分区一24、防火分区二25内紧邻避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5的防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6的位置设有烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22和IRS图像识别传感器23，烟雾报警器18、温度传感器19和IRS图像识别传感器23均可根据现有技术发现火情，并发出不同类型的火灾报警信号。其中，IRS图像识别传感器23可使用现有技术在应急照明的微光下为人体、人群、火焰和烟气的图像识别采集图像信号，传输至人工智能控制器35，人工智能控制器35可根据火灾时人员疏散的图像及烟气、火焰在空间内蔓延的图像，识别火情的发生和严重程度，并发出控制信号控制各执行器的动作，或向消防控制室报警。

在地下避难走廊1顶部空间设有能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30和排烟管31。在紧邻避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5的开向地下避难走廊1的防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6的走道顶部的能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29上设有开式喷头26。在自动喷水系统供水管30上正对防烟前室防火门一3和防烟前室防火门二6的位置设有闭式喷头27。在能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29与开式喷头26的连接管上设有电动水阀32。

避难走廊按现有技术设有自动喷水灭火系统和排烟系统。闭式喷头27、自动喷水系统供水管30和排烟管31按现有技术进行工作。

在地下避难走廊上方的空间安装能源站冷冻水供水管等管路，使得地下避难走廊兼具管廊的作用，充分利用了地下避难走廊的空间。

在防烟前室加压送风井4顶部设有加压送风机33，该加压风机带有“蘑菇形”导流防雨罩，该导流防雨罩在室外有自然风时具有空气动力学引流作用，并使得排出的热风吹向地面减少对室外行人的干扰。在防烟前室加压送风井4内设有人工智能控制器35。

本实用新型所有设备、风口、风阀、竖井、风管和水管的尺寸均应根据具体工程情况按照现有技术和本实用新型的技术方案计算或模拟确定确定。

本实用新型所有传感器、执行器和设备的信号均可传入人工智能控制器35，并从人工智能控制器35传送到建筑物中控室和消防控制中心。本实用新型所有设备和执行器均可由人工智能控制器35按预设的控制程序控制，也均可在中控室或消防控制中心进行远程控制。

与南方不同，北方的大型综合性公共建筑的非商业部分（比如公寓、办公等）冬季一般需要供热，管路中水温较高。故本实用新型最佳应用对象为只进行供冷的南方地区的大型综合性公共建筑的地下商业建筑和避难走廊。为防止钢管锈蚀，本实用新型涉及的能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29在非供冷季均进行满水保养，避免空气进入管路。管内四季有水，制冷季（一般为5月-9月共5个月）为5℃冷冻水，其他季节为常温水。

虽然北京等北方地区大量地下商业冬季内热源发热量大，地下商业全年仅需要供冷。但在有制热需求的地下商业空间，可将风冷机组室外机14也可更换为风冷热泵机组后，利用避难走廊内、或地下商业内较高温度的空气作为进风源进行制热。

针对有制热需求的大型综合性公共建筑，当该建筑冷热源利用四管制系统时，本实用新型的能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29可更换为能源站冷冻水供水管28（四管制）、能源站冷冻水回水管29（四管制）。四管制热水供回水管上不设开式喷头和电动水阀。

针对有制热需求的大型综合性公共建筑，当该建筑冷热源利用两管制系统时，本实用新型的能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29更换为能源站冷热源供水管28、能源站冷热源回水管29。供暖季（如贵州地区高标准建筑一般为11月末-2月共3个多月）中这些管道中的水温不应高于40℃（南方地区地源热泵等热泵系统常用供水温度，此水温为洗浴水常用温度、不会对人员造成烫伤）。且应将场地内生活给水供水管安装在地下避难走廊内紧邻避难走廊前室防火门的位置，并在给水管相应位置设置加密开式喷头和电动水阀，在供暖季或其他季节辅助能源站冷热源供水管28、能源站冷热源回水管29进行喷水防护。

由于火灾发生时，会产生大量有害气体，部分有害气体为VOC 气体，使用VOC传感器21监测到且有害气体的扩散要快于利用温感、烟感探测到可测温的火焰和高温烟气。比如，生活中我们经常在小型火灾出现明火前就闻到焦糊味道、刺激性味道。本实用新型采用现有技术利用VOC传感器21的信号对火灾进行预警。当VOC传感器21检测到火灾时可能出现的任意一种烟气浓度超过人体健康允许浓度50%时，人工智能控制器35向消防控制室发出火灾预警信号，提醒消防控制室人员提前安排处置，防患于未然。VOC传感器21平消合用，实现平灾结合。

基于各个传感器的信号，在人工智能控制器的控制下各执行器做出不同动作、形成多种工况，整个系统的工况可分为平时工况和火灾工况，具体工况如下：

平时工况：

1）避难走廊自然通风工况：利用防烟前室加压送风井进行自然通风的工况。当温湿度传感器17测量的地下避难走廊内相对湿度过大、室内温度接近露点温度时，地下避难走廊内空气通过连通风口8、电动防火阀三11进入防烟前室加压送风井4实现自然通风，加压送风机33的导流防雨罩对自然通风具有引流作用。该工况下，以下部件处于关闭状态：电动防火阀一9、电动防火阀二10、防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、风冷机组室外机14、闭式喷头27、电动水阀32、加压送风机33。在该工况下，以下部件处于开启、参数采集或运行状态：连通风口8、电动防火阀三11、压力传感器一15、压力传感器二16、温湿度传感器17、烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22、IRS图像识别传感器23、开式喷头26、能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30、压力传感器三34和人工智能控制器35。

当冬季温湿度传感器17测量的室内温度低于5℃时，自动关闭电动防火阀三11停止避难走廊自然通风工况。

地下避难走廊按照现有技术通过进风设备、窗井和疏散楼梯与室外实现气流相通，在电动防火阀三11关闭情况下也可通过窗井和疏散楼梯进行自然通风。但避难走廊一般长度较长，窗井和疏散楼梯通常在避难走廊端头部设置，避难走廊中间位置的自然通风效果较差，本避难走廊自然通风工况可显著提升避难走廊中间位置的自然通风效果。

2）风冷室外机组高效制冷工况A：当地下商业的防火分区一24或防火分区二25的空间需要制冷时，且烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23均未发出火灾报警信号时，开启风冷机组室外机14，开启电动防火阀三11，在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口8、电动防火阀三11进入防烟前室加压送风井4下部的密封隔离板36下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热。相较夏季的室外空气，利用地下避难走廊内的低温高湿空气与室外机进行换热可提高制冷效率。在该工况下，以下部件处于关闭状态：电动防火阀一9、电动防火阀二10、防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、闭式喷头27、电动水阀32、加压送风机33。在该工况下，以下部件处于开启、参数采集或运行状态：连通风口8、电动防火阀三11、风冷机组室外机14、压力传感器一15、压力传感器二16、温湿度传感器17、烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22、IRS图像识别传感器23、开式喷头26、能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30、压力传感器三34和人工智能控制器35。

地下避难走廊按照现有技术通过进风设备、窗井和疏散楼梯与室外实现气流相通，从地下避难走廊吸入空气后，走廊内产生负压，则室外空气可从进风设备未封闭的通道、窗井和疏散楼梯补充入走廊内。

在“风冷室外机组高效制冷工况A”的基础上，当地下商业的防火分区不需要制冷时，可按现有技术根据温湿度传感器的信号在控制器的控制下单开风冷机组室外机风机（不开压缩机）对地下避难走廊进行排风，避免地下避难走廊与地下岩土体接触的围护结构内侧表面结露和霉变。

3）风冷室外机组高效制冷工况B：当压力传感器三34的压力值大于10Pa时，说明地下商业的防火分区一24或防火分区二25正压过大、易导致新风送入不畅需要排风。此时若当地下商业的防火分区一24或防火分区二25需要制冷，且烟雾报警器18、温度传感器19和IRS图像识别传感器23均未发出火灾报警信号、且VOC传感器21、CO2传感器22的测量值在健康范围内时，开启风冷机组室外机14，关闭电动防火阀三11，开启电动防火阀一9、电动防火阀二10，在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口8、电动防火阀一9和电动防火阀二10进入防烟前室加压送风井4下部的密封隔离板36下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热。相较夏季的室外空气，利用地下避难走廊内的低温高湿空气与室外机进行换热可提高制冷效率。在该工况下，以下部件处于关闭状态：电动防火阀三11、防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、闭式喷头27、电动水阀32、加压送风机33。在该工况下，以下部件处于开启、参数采集或运行状态：连通风口8、电动防火阀一9、电动防火阀二10、风冷机组室外机14、压力传感器一15、压力传感器二16、温湿度传感器17、烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22、IRS图像识别传感器23、开式喷头26、能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30、压力传感器三34和人工智能控制器35。

在本工况下，当防火分区内压力传感器三34的压力值小于5Pa时说明从电动防火阀三及其对应的连通风口排出的排风量已可以缓解商业防火分区空调区域气压超压导致的新风送入不畅的问题，为维持空调区域适当的正压则停止“风冷室外机组高效制冷工况B”的工作，切换到“风冷室外机组高效制冷工况A”进行工作。

在本工况下，当温度传感器19、湿度传感器20测量到的商业温湿度参数显著高于设定值（温度参数高于商业设定温度1℃，湿度高于商业设定湿度8%）时且VOC传感器21、CO2传感器22的测量值在健康范围内时，为避免室内制冷效果受到影响，则无论防火分区内压力传感器三34的压力值是多少，均不运行“风冷室外机组高效制冷工况B”或将正在运行的“风冷室外机组高效制冷工况B”切换到“风冷室外机组高效制冷工况A”进行工作。

在本工况下，当VOC传感器21、CO2传感器22的测量值超出健康范围时且防火分区内压力传感器三34的压力值大于0Pa时，则无论防火分区内温度传感器19、湿度传感器20测量到的商业温湿度参数是多少，均运行“风冷室外机组高效制冷工况B”进行强制排风。

火灾工况：

地下商业建筑内一般存在多个防火分区。以某项目为例，该项目地下商业分布在5个单体建筑中，其中最大的一个地下商业空间划分为了9个防火分区。为了减少出地面的加压送风井个数，一般每2个相邻的防火分区的避难走道防烟前室合用一个加压送风竖井。

1）相邻2个分区无火灾工况：

当地下商业某一分区发生火灾时，但防火分区一24、防火分区二25内的烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23均未发出火灾报警信号时，说明防火分区一24、防火分区二25内未发生火灾。此时，开启加压送风机和2个防火加压送风口做预防性加压。在该工况下，以下部件处于关闭状态：电动防火阀一9、电动防火阀二10、电动防火阀三11、风冷机组室外机14、闭式喷头27、电动水阀32。在该工况下，以下部件处于开启、参数采集或运行状态：防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、压力传感器一15、压力传感器二16、温湿度传感器17、烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22、IRS图像识别传感器23、开式喷头26、能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30、加压送风机33、压力传感器三34和人工智能控制器35。

2）相邻2个分区有1个分区发生火灾的工况（单区火灾工况）：

地下商业建筑物每个防火分区面积为2000㎡左右，比如平面尺寸为100m x 20m。火情发生时一般在某个防火分区发生，在该防火分区内由点到面、由小到大逐步蔓延。理论上，当火灾烧穿分隔防火分区的防火墙和防火门后才会向其他防火分区蔓延。

根据火灾发生和蔓延的位置距离避难走廊前室的距离、瞬时疏散的人数多少和成功进入避难走廊前室的人员的受灾情况（身上是否过火）等因素，可以将单区火灾工况分成以下3种类型（单区火灾工况的说明均以防火分区一24内发生火灾为例）。

单区火灾工况1（火情距离疏散口较远，人流较少的正常疏散工况）：当地下商业的防火分区一24和防火分区二25内的烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23任意一个发出火灾报警信号时，说明防火分区一24或防火分区二25内发生火灾。以防火分区一内报警发生火灾为例，此时，开启加压送风机33和防火加压送风口一12对防烟前室加压,防火加压送风口二13保持关闭。由于加压送风机33和防烟前室加压送风井4为避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5共用，所以加压送风机33的设计最大加压送风量为按消防规范计算的单个防烟前室送风量的2倍，当加压风机开启而仅开启1个防火加压送风口一时，单个防火加压送风口一的最大送风量将相当于按规范计算的送风量的2倍，可以在疏散时防烟前室防火门频繁开启的情况下仍能保证并提升防烟前室的正压值和门洞口风速，起到更好的防烟效果。当压力传感器一15检测到避难走廊前室内正压值在30Pa至40Pa之间时, 为避免风压导致防火门开启困难,此时开启防火加压送风口二13向防火分区二的防烟前室进行预防性加压。当压力传感器一15检测到避难走廊前室内正压值在40Pa以上时，进一步开启电动防火阀二10向防火分区二25泄压，从而提升防火分区二的正压值，起到一定的防止火灾烟气从防火分区一向防火分区二扩散的作用。当压力传感器一15检测到避难走廊前室内正压值在45Pa以上时，再进一步开启电动防火阀三11向地下避难走廊1内泄压，此时防火加压送风口一12、防火加压送风口二13、电动防火阀二10、电动防火阀三11均为开启状态，从而保证避难走廊防烟前室一2不超压。当避难走廊防烟前室一2内的正压值开始下降时，反向执行上述过程，即压力降至45Pa以下时，关闭电动防火阀三11，压力降至40Pa以下时，关闭电动防火阀二10，压力降至30Pa以下时，关闭防火加压送风口二13。始终保持发生火情的防火分区一的避难走廊防烟前室的正压值在合理范围以内，同时不浪费风机的送风能力和泄压的风量，对紧邻的防火分区二及其前室和避难走廊进行预防性送风、加压。

单区火灾工况2（密集人群和火情迫近工况）：本工况在“单区火灾工况1”的基础上，根据IRS图像识别传感器的信号对各个部件的动作方式和阀值进行调整，在合理的范围内以加压风机的全部送风量更好保护人群的持续通过和避免火灾进入前室的工况即为“单区火灾工况2”。地下商业建筑人流密集，当发生火情时，人群易发生恐慌群集性疏散，在疏散口处、疏散防火门处和疏散前室内发生拥挤，前后推搡。多人拥挤中联合推防火门虽然增加了人推门的力矩，使人群可以承受更高的前室正压值（比如正压值100Pa时，单扇防火门上均布总压力约相当于20Kg物体的重力，两个成年人可以轻松开启），但持续人流易导致防火门长时间无法关闭，前室内风量不断外泄、正压无法维持，无法阻挡烟气侵入前室。甚至会导致防火加压送风口处被人群遮挡，导致送风困难。本实用新型将防火加压送风口设在高于大多数人身高的高位，避免了被人群遮挡的问题。在解决防火门被疏散人群拥挤限制长时间无法关闭的问题上，本实用新型通过如下方案实现：在防火分区一24和防火分区二25内的防烟前室防火门一3、防烟前室防火门二6上方正对疏散人流的位置（以及防烟前室内）均设置IRS图像识别传感器23，该传感器为现有技术，可以采集包括火灾烟气、火焰和密集人群在内的各种图像，并通过人工智能控制器35进行识别。在单区火灾工况下（防火分区一为例），当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到周边有火情和烟气时且有大量人流向防烟前室防火门一3靠近时（比如超过20人接近到2米距离时，具体参数可根据实际情况具体设定），则马上关闭电动防火阀三11、电动防火阀二10和防火加压送风口二13（并将这3个部件的动作方式修改为前室A正压值达到100Pa时开启电动防火阀三11，而电动防火阀二10和防火加压送风口二13仍关闭），加压风机将超过规范要求一倍的风量送入避难走廊防烟前室一。此时如防火门被人群开启，人群持续疏散，虽然人流密集导致前室两端的两个防火门持续双扇同时开启无法关闭，但足量的常温、清洁加压气流从防火门处高速涌出，将烟气火焰屏蔽在前室之外，并对门附近的烟气也起到一定驱散作用，为附近疏散人流提供可供呼吸和体表降温的大量高速常温气流。本工况以加压风机的全部送风量应对人群的持续通过和火情的迫近，在保证防火门开启力矩合理的情况下，成倍提升加压送风防护能力。

在“单区火灾工况2”下，当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到防烟前室防火门一3周边不再有火焰或烟气或者不再有人群迫近时，为降低前室正压值和防火门开启力矩，避免单个老幼、瘦弱或受伤疏散人员无力开启防火门进行疏散，此时将系统状态恢复至“单区火灾工况1”（在实际工程中也可在这种情况下将“单区火灾工况1”30Pa的最低压力阀值进一步降低，以适应伤、弱人员的疏散需求）。

在本实用新型实施中，在本实用新型的各种工况下，如压力阀值提升至100Pa的“单区火灾工况2”下，如需进一步规避个别人员开启防火门力量不够的问题，也可在防火门增加电动辅助开门器和推门压力传感器，在前室正压超过30Pa时且有人推门时启动，辅助开门。

单区火灾工况3（疏散人员体表过火情况）：在单区火灾工况1或2的基础上，当IRS图像识别传感器按现有技术识别出疏散人员有体表过火的情况（此时图像中的人体轮廓表面有跳动的火焰图像或高温红外信号，可基于现有技术识别出火焰），则开启电动水阀32，能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29中的低温冷冻水（供冷季冷冻水灭火效果好于常温消防水）从设于开向疏散走道的防烟前室防火门一3上方的开式喷头26喷出，喷射到从防烟前室出来的体表过火人员体表，起到灭火、降温、防止高温烟气侵入避难走廊和对紧邻走道的防火门及走道内正在疏散的人员进行降温保护的作用，同时也有效防止了火种被带入避难走廊危及各个防火分区共用的生命通道的安全。

在“单区火灾工况3”下，当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到周边已没有体表过火的人员时，此时关闭电动水阀32停止喷水，节约冷冻水。电动水阀32也可由消防控制室根据需要人工控制远程开启使得开式喷头26喷水，在闭式喷头27破裂喷水前，起到辅助灭火、防烟和保护的作用。

在以上各种单区火灾工况下，仍以防火分区一24内发生火灾为例，除了以上设备受控开启或关闭，以下设备始终保持关闭状态：电动防火阀一9、风冷机组室外机14。在该工况下，以下部件始终处于开启、参数采集或运行状态：压力传感器一15、压力传感器二16、温湿度传感器17、烟雾报警器18、温度传感器19、湿度传感器20、VOC传感器21、CO2传感器22、IRS图像识别传感器23、开式喷头26、能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29、自动喷水系统供水管30、压力传感器三34和人工智能控制器35。

在单区火灾工况下，当地下商业的防火分区一24和防火分区二25内未报警防火分区内的烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23任意一个发出火灾报警信号时，则将系统切换至双区火灾工况。

3）相邻2个分区均发生火灾的工况（双区火灾工况）：

双区火灾工况1（两个分区火情距离疏散口较远，人流较少的正常疏散工况）：当地下商业的防火分区一24和防火分区二25内均有烟雾报警器18、温度传感器19、IRS图像识别传感器23中的任意一个发出火灾报警信号时，说明防火分区一24和防火分区二25内均有火灾。此时，开启加压送风机33和防火加压送风口一12、防火加压送风口二13对避难走廊防烟前室一2和避难走廊防烟前室二5同时加压送风。此时本实用新型和现有技术加压送风的工况相同。但当防火门长时间不开启，前室正压值升高超过30Pa时，本实用新型的泄压方式和现有技术不同（现有技术主要为风机变频运行或采用旁通管泄压）。本实用新型采用向避难走廊泄压的方式，即开启电动防火阀三11向避难走廊泄压，压力达到30Pa以下时关闭电动防火阀三11。

双区火灾工况2（两个分区中仅有一个距离疏散口较近处发现火焰烟气或密集人流情况）：多个防火分区同时发生火灾的概率很小，一般火灾都是从一个防火分区始发然后逐步蔓延到另一个防火分区（防火分区的分隔防火墙耐火极限为3小时）。“双区火灾工况2”的说明以在防火分区一24距离疏散口较近处发现火焰烟气或密集人流为例说明。

“双区火灾工况2”工作过程如下：在“双区火灾工况1”的基础上，当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到防烟前室防火门一3周边有火情和烟气时大量人流向防烟前室防火门一3靠近时（比如超过20人接近到1米距离时，具体参数可根据实际情况具体设定），且识别到防烟前室防火门二6周边没有火情和烟气且瞬时没有人准备通过防烟前室防火门二6时则瞬时关闭防火加压送风口二13，并将防烟前室A的泄压方式修改为前室A正压值达到100Pa时，开启电动防火阀三11泄压。此时加压风机瞬时将超过规范要求一倍的风量送入避难走廊防烟前室一2，使该前室在瞬时达到与“单区火灾工况2”相同的良好防烟和防护效果。并且，由于在防烟前室防火门二6周边没有火情和烟气且瞬时没有人准备通过防烟前室防火门二6，则防烟前室防火门二6保持关闭，避难走廊防烟前室二5在瞬时仍能保持正压。

在“双区火灾工况2”下，当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到防烟前室防火门一3周边不再有火焰或烟气或者不再有人群迫近时、或者防烟前室防火门二6周边开始出现火焰或烟气或有较多人（>2人）靠近时，则终止“双区火灾工况2”，切换至“双区火灾工况1”。

双区火灾工况3（疏散人员体表过火情况）：在双区火灾工况1或2的基础上，当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35按现有技术识别出疏散人员有体表过火的情况，则开启电动水阀32，能源站冷冻水供水管28、能源站冷冻水回水管29中的低温冷冻水从设于开向疏散走道的防烟前室防火门一3或防烟前室防火门二6上方的开式喷头26喷出，喷射到从防烟前室出来的体表过火人员体表，起到灭火、降温、防止高温烟气侵入避难走廊和对紧邻走道的防火门及走道内正在疏散的人员进行降温保护的作用，同时也有效防止了火种被带入避难走廊危及各个防火分区共用的生命通道的安全。

在“双区火灾工况3”下，当IRS图像识别传感器23和人工智能控制器35识别到周边已没有体表过火的人员时，此时关闭电动水阀32停止喷水，节约冷冻水。电动水阀32也可由消防控制室根据需要人工控制远程开启使得开式喷头26喷水，在闭式喷头27破裂喷水前，起到辅助灭火、防烟和保护的作用。

4）火灾后期侵入双前室的工况（火灾侵入双前室工况）：

防烟前室均设有IRS图像识别传感器23，可将图像信号传输到人工智能控制器35识别前室火灾情况（在实际工程中，也可利用前室现有的温感或烟感控制器进行火灾识别，但易于发生误报警情况：即将少量的烟气侵入前室误报为前室过火）。

火灾后期，如单个前室防火门或防火墙破坏被烧穿，前室失守、过火、失去防火功能和疏散功能，则应立即关闭过火前室的防火加压送风口并开启该前室通往避难走廊防火门边上方的开式喷头26对应的电动水阀32进行喷水防护，降低相应防火门表面温度。另一个未破坏、过火的前室按单区火灾工况进行加压送风和喷水防护（但此时按单区工况工作时过火前室的防火加压送风口以及过火前室对应的电动防火阀的动作方式修改为常闭，仅依靠电动防火阀三11进行泄压）。

火灾后期，如相邻的两个防火分区的防烟前室均遭到破坏、过火、失去防火功能和疏散功能，则立即全部关闭两个前室的防火加压送风口，并保持加压送风机开启且开启电动防火阀三11，通过电动防火阀三11向避难前室进行送风，对避难走廊的排烟系统进行机械补风，提高避难走廊排烟系统的可靠性。并且，在走廊低位大量送入室外空气，有利于提高避难走廊内人员呼吸区的新鲜空气量和降低空气温度。同时，开启所有前室通往避难走廊防火门边上方的开式喷头26对应的电动水阀32进行喷水防护，降低相应防火门表面温度，延长防火门的耐火时间。

火灾进一步侵入加压送风井时电动防火阀三11熔断关闭并连锁停止加压送风机33。

由于火灾后期，进入火场的人员主要为消防扑救人员，消防扑救人员需与疏散人员反向通过避难走廊和前室进入火场扑救。此时扑救人员通过避难走廊进入火场扑救时，除了获取消防控制室了解的信息外，也可根据电动防火阀三11是否有送风直观判断相邻的前室是否已经破坏、过火，避免误开启过火前室的不带亮子防火门而导致消防人员受伤及火灾蔓延至避难走廊。

如避难走廊内发生火灾，则电动水阀32控制下的开式喷头26可在消防控制室控制下开启配合闭式喷头27进行灭火、防护。

在本实用新型实施当中，还有以下问题需要说明：

风冷机组室外机14应采用上出风四周进风型。密封隔离板36下与周边墙体和风冷室外机采用螺栓固定、采用密封胶条密封，需要时可拆卸密封隔离板36进入板下空间进行检修。

IRS图像识别传感器23可使用现有技术的图像识别传感器，要求该传感器在应急照明的微光下可为人体、人群、火焰和烟气的图像识别采集图像信号。比如，具有红外热成像的IRS R60 夜视型热像传感器等。

人工智能控制器35要求至少具有可运行人工智能图像识别程序的输入输出模块、芯片组和存储器等，除具有一般系统智能控制器的功能外还具有对IRS图像识别传感器23采集的图像型号进行处理、使用现有图像识别程序判断后发出控制信号的功能。

人工智能控制器35中的人工智能控制程序可使用现有技术编写，其中图像识别程序中的图像识别算法可采用现有的各种人工智能算法，如神经网络，模糊集，分形理论，小波分析和遗传算法等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。