建筑施工现场“一遥多控”扬尘治理智能控制系统的研究

李大伟 乔天治 孟 超

（安徽建工集团股份有限公司，安徽 合肥 230000）

建筑施工扬尘作为大气污染重要源头之一，加强建筑施工现场扬尘的控制工作显得尤为重要。喷淋降尘作为绿色施工的一项新技术，广泛的应用于建筑施工过程中，本文主要阐述的是一种用于喷淋降尘的智能控制及集中遥控系统。本系统对施工现场的围挡喷淋、塔吊喷淋、车辆冲洗设备以及雾炮机等设备的自动控制和单对单的遥控外，整合到用一个遥控器可以集中遥控所有的降尘设备的开闭，实现了施工现场喷淋降尘设备的自动化加无线遥控和集中遥控。

我公司施工的汉城源筑项目，位于江苏省徐州市沛县新城区，总用地面积约3.36 万m2，总建筑面积约8.62 万m2。为落实国家蓝天保卫战行动计划，降低施工区域内扬尘污染，提高建筑施工区域大气环境质量，采用在围挡、塔吊上安装喷淋系统，场区内布置多台雾炮机以及车辆冲洗设备，对现场扬尘治理、降低微颗粒物浓度、区域降温，取得了良好的效果,也是住建部推广的《建筑业10 项新技术（2017版）》中“7.4 施工扬尘控制技术”内容之一。该套系统操作简洁、方便，对施工现场扬尘控制作用显著，具有经济性和实用性，在房屋建筑施工现场扬尘污染治理管理方面意义重大，具有推广价值。

1 智能喷淋系统技术背景

现阶段全国各地对施工现场的扬尘控制都非常严格，降尘的方法也很多，但基本上都是通过人工进行手动开启水泵进行降尘操作，不仅耗费人力而且效率低下。其中比较先进的是用时控开关定时操作，每天定时开启，定时关闭，如果遇到不必要开启的时候就会造成资源浪费，需要人工关闭水泵，而需要开启的时候，需要人工打开水泵，控制不灵活，并且这些情况因为没有工人或者距离太远不能及时对阀门进行有效的操作将会导致防尘效果不佳或水资源的严重浪费。再者，施工现场常用的降尘喷淋包括：围挡喷淋、塔吊喷淋、车辆冲洗设备以及雾炮机等，如同一施工工地使用多种降尘系统，每个系统都需单独的人工来控制水泵的开启或关闭，浪费人工。

2 “一遥多控”扬尘治理智能控制系统的研究简述

该套系统相比传统喷淋的核心在于“一遥多控”，通过一台遥控器可同时控制施工现场的围挡喷淋系统、塔吊喷淋系统、车辆冲洗设备以及雾炮机等。现场的降尘设备采用时间程序控制、压力控制，单对单的遥控、手动多种方式。单对单的遥控由于设备比较多，遥控器就比较多，不能集中遥控。为了方便统一控制，我们研发了“一遥多控”扬尘治理智能控制系统，将所有降尘设备都集中在一个遥控器上控制，这样多路遥控器既可实现单台或多台喷淋设备的开启或关闭，也可开启时间控制程序，使喷淋设备按照自主设定的程序自动开启或关闭。实现降尘设备自动化控制加无线集中遥控。

该系统同时还具备断相保护、过压保护、缺水保护、水位自动调节等；水泵自动控制，启动平滑，运行无噪声。使用该套设备大大降低了人工成本费用，安全可靠，并减少了水资源使用，符合绿色施工的“四节一环保”理念。在夏季通过喷淋、喷雾对塔吊覆盖区域内大气降尘，利于夏季施工的顺利进行。也可对喷淋范围内的混凝土辅助喷淋养护，保证混凝土质量。

“一遥多控”扬尘治理智能控制系统现场应用示意图

3 拟采取的研究方法

3.1 无线遥控

在施工现场3000 米的范围内形成一个无线网络，在这个无线网络内各个地方都可以接收到多路遥控器和单路遥控器发射的信号。为了安全可靠期间，我们在每台降尘设备的控制箱内均安装两个接收模块，一个模块接收来自单路无线遥控器发射的信号，另一个模块接收多路遥控器发射的无线信号。不管哪个模块只要接收到本路的信号，都会启动或关闭降尘设备。单路遥控器只是单对单的遥控，多路遥控器可以对所有的降尘设备进行遥控。多路遥控器最多可设有99个频道。目前我们工地仅设有13 台设备，这样即使再扩展设备也能够完全满足控制需要。施工现场的围挡喷淋，塔吊喷淋，采用时间控制和压力控制的。在自动情况下，喷淋按照预先设置的程序工作。在遥控情况下，不管设备是运行或停止都要按照遥控信号来工作。遥控工作时间的长短，可以在接收器上设置。时间一到设备自动停止。遥控器可以随时开闭设备，当遥控信号结束后，设备自动转换成自动模式。无线电集中遥控节省了人力物力，充分体现了施工现场扬尘治理的现代化和自动化。

3.2 时间程序控制

当转换开关拨到自动控制时，接通控制电源，微电脑时间程序控制器KG316 工作。电脑设置为每天早上7 点接通控制电源，下午六点断开控制电源。当接通控制电源时，往复时间继电器HH5PR 工作，每次工作10 分钟，休息20 分钟，往复运行。整个程序设置为周一至周日往复运行。

3.3 系统压 力控制

变频器的运行信号由继电器J1 常开触点提供，当系统压力低于低压设定值时，J1 动作，输入起泵信号，电机从零速缓慢增加，直到高压设定值，这时电压和电流也同时缓慢增加，当达到高压设定值时，转速缓慢下降，当压力下降到低压设定值时，重复以前控制程序，压力始终保持在高压设定值至低压设定值之间，反复运行。

3.4 断相保护

在设计电路时把控制电路分别接到三相电源上，当发生缺相时，控制电路不工作，有效的保护了水泵电机。

3.5 缺水保护

喷淋的水取自蓄水罐，我们在蓄水罐内设置一个水位传感器，随着水位的高低变化开断控制电源；当水罐水位处在高水位时浮球开关自动接通控制电源，喷淋泵可以启动运行；当水罐中的水位处于低水位时，水位传感器自动切断控制电源：接通深井泵电源，深井泵自动启动向罐内供水，当罐内的水位达到高水位时深井泵自动停止。这样有效的保护了电机。蓄水罐内的水位始终保持在规定的范围。

4 结语

本喷淋控制系统操作方便，可以随时进行开启、关闭、定时及解除定时的操作，实现了喷淋的远程灵活控制，能够节约人力、节约时间、提高效率。并且可同时控制多个降尘系统，能够节约水资源，安装速度快，元器件容易购买，施工方便，劳动强度低，具有较高的推广应用价值。