淺談防火門監(jiān)控系統(tǒng)的原理與應(yīng)用

趙娜
安科瑞電氣股份有限公

摘要：本文從防火門監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)及各子系統(tǒng)的功能入手，介紹防火門監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。并以實(shí)際工程為例，具體介紹防火門監(jiān)控系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)中的實(shí)施。
關(guān)鍵詞: 防火門監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)配置 模塊配置
1 引言 
  防火門是各類建筑中常用的可啟閉式防火分隔 構(gòu)件，是建筑內(nèi)防火分區(qū)、防火間隔的重要組成部分。 在發(fā)生火災(zāi)時(shí)， 能有效阻止火勢(shì)蔓延和煙氣擴(kuò) 散；同時(shí)又是人員安全疏散、消防員撲救火災(zāi)的經(jīng)關(guān)口。
  建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，先要保護(hù)人的生命安 全。 防火門應(yīng)處于閉合狀態(tài)，與防火墻、防火卷簾形成有效的防火分區(qū)，隔離火災(zāi)的蔓延，重要的是組織煙氣擴(kuò)散，為人群疏散提供有氧環(huán)境。
  家規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014 要求常開防火門應(yīng)能在火災(zāi)時(shí)自行關(guān)閉，并應(yīng)具有信號(hào)反饋的功能。 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50116-2013 要求疏散通道上各防火門的“開啟、 關(guān)閉及故障狀態(tài)信號(hào)”應(yīng)反饋至防火門監(jiān)控器，其故障狀態(tài)可以包括“閉門器故障”、“門被卡后未全關(guān) 閉”等。
  防火門監(jiān)控系統(tǒng)的功能有，“監(jiān)測(cè)所有位于疏散通道上的防火門開啟”、“關(guān)閉及故障狀態(tài)”；“應(yīng)急疏散時(shí)，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉常開防火門”。

2 防火門監(jiān)控系統(tǒng)組成
  防火門監(jiān)控系統(tǒng)由防火門監(jiān)控器、 防火門監(jiān)控分機(jī)、門磁開關(guān)、電磁釋放器、電動(dòng)閉門器等設(shè)備組 成，其監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 防火門監(jiān)控系統(tǒng)圖

  防火門監(jiān)控器是顯示并控制防火門打開、關(guān)閉狀態(tài)的控制裝置，同時(shí)也是防火門聯(lián)動(dòng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過通訊總線（如 RS485/CAN 總線等）與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)發(fā)生通訊，在接收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)發(fā)出的防火門聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)后 30S 內(nèi)，對(duì)防火門進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，使防火門處于應(yīng)有的工作狀態(tài)；并能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各末端設(shè)備工作狀態(tài)和系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)（開路、短路等），給出相應(yīng)報(bào)警信息。 般情況下，可設(shè)置 64 臺(tái)或 32 臺(tái)分機(jī)。 
防火門監(jiān)控分機(jī)般用于大、中型工程。 分區(qū)域采集防火門狀態(tài)的信息，以便進(jìn)行相應(yīng)地集中管理、集中供電；其容量相對(duì)有限，般為 64 點(diǎn)內(nèi)；分 機(jī)信息需上傳至監(jiān)控器。
  門磁開關(guān)能監(jiān)測(cè)各種防火開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，并反饋給防火門監(jiān)控器或分機(jī)。 
  電磁釋放器 DC24V 供電至電磁門吸，吸合防火門使常開防火門保持常開狀態(tài)；火災(zāi)聯(lián)動(dòng)時(shí)，接受指令切斷門吸電源，使常開防火門在閉門器的作用下自行關(guān)閉。 
  電動(dòng)閉門器能夠在收到指令后，將處于打開狀態(tài)的防火門關(guān)閉，并將其狀態(tài)信息反饋至防火門監(jiān)控器或分機(jī)。 
  監(jiān)控器是系統(tǒng)的核心，用于顯示并控制防火門打開、關(guān)閉狀態(tài)，為火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制裝置；防火門門磁開關(guān)、電磁釋放器、電動(dòng)閉門器是系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，平時(shí)處于巡檢狀態(tài)，及時(shí)上報(bào)防火門狀態(tài)信息。

3 防火門監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置
  監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目規(guī)模及平面布局合理選擇。大、中型工程采用“監(jiān)控器+監(jiān)控分機(jī)”的模式。監(jiān)控器設(shè)置于消防控制室內(nèi)，并與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)保持通訊；對(duì)疏散通道內(nèi)各防火門的狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和故障報(bào)警，并根據(jù)需要打印報(bào)表；圖形顯示軟件能直觀表達(dá)所監(jiān)控的各防火門在平面上的具體位置，以便管理人員維護(hù)。 監(jiān)控分機(jī)分散設(shè)置于電氣管井內(nèi)，對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)防火門終端設(shè)備進(jìn)行管理（包括狀態(tài)反饋、聯(lián)動(dòng)控制、通訊狀態(tài)反饋 等），同時(shí)與監(jiān)控器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，上傳狀態(tài)信息及接收聯(lián)動(dòng)信息。 
  以實(shí)際工程為例，該項(xiàng)目共由地上 22 層、27 層兩棟塔樓、地上 4 層裙房、地下 2 層地下室組成，總建筑面積約 13 萬平方，為商業(yè)綜合體建筑。 商業(yè)裙房平面布局較復(fù)雜，疏散通道防火門較多，裙房共設(shè)有 4 組強(qiáng)弱電井道。 防火門監(jiān)控器設(shè)于消防控制中心，經(jīng) CAN 總線與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)通訊；監(jiān)控分機(jī)分設(shè)于各弱電井， 裙房各分機(jī)分別轄上下 2 層該電井所在防火分區(qū)內(nèi)疏散通道上防火門 （點(diǎn)位控制在 50 點(diǎn)以內(nèi)），共設(shè) 7 臺(tái)；塔樓各分機(jī)分別轄上下 8 層疏散通道上防火門（點(diǎn)位控制在 50 點(diǎn)以內(nèi)），共設(shè)4 臺(tái)；地下室分區(qū)域每層分設(shè) 2 臺(tái)，共 4 臺(tái)；各分機(jī)間經(jīng) CAN 總線與消防控制中心內(nèi)監(jiān)控器共同構(gòu)建防火門監(jiān)控系統(tǒng)。 
  若為小型工程（防火門監(jiān)控點(diǎn)數(shù)小于 64 點(diǎn)），則可取消監(jiān)控分機(jī)， 由監(jiān)控器直接管理防火門終端設(shè)備?！痘馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-2013 規(guī)定： 防火門監(jiān)控器接受火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)所發(fā)出的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，并聯(lián)動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)的常開防火門；疏散通道上各防火門的開啟、 關(guān)閉及故障信號(hào)應(yīng)反饋至防火門監(jiān)控器。《消防控制室通用技術(shù)要求》GB 25506-2010 要求消防控制室應(yīng)能顯示防火門控制器的工作狀態(tài)和故障狀態(tài)等動(dòng)態(tài)信息； 應(yīng)能顯示常閉防火門、 人員密集場(chǎng)所中因管理需要平時(shí)常閉的疏散門及具有信號(hào)反饋功能的防火門的工作狀態(tài)；應(yīng)能關(guān)閉常開的防火門，并顯示其反饋信號(hào)。故原則上常開防火門應(yīng)設(shè)置電磁釋放器、門磁開關(guān)、閉門器等；常閉防火門應(yīng)設(shè)置門磁開關(guān)；具體設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)參考具體產(chǎn)品樣本。當(dāng)收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)所發(fā)出的聯(lián)動(dòng)信號(hào)時(shí)，若是常開防火門，監(jiān)控系統(tǒng)釋放電控裝置使常開防火門關(guān)閉，達(dá)到隔離火源和防止串煙的目的。如果是常閉逃生門鎖， 監(jiān)控系統(tǒng)控制終端設(shè)備釋放電磁鎖，為緊急疏散打開通道（若是屬于疏散通道上的安防要求的常閉門鎖，火災(zāi)報(bào)警控制器也應(yīng)能直接聯(lián)動(dòng)解鎖）。 
  監(jiān)控系統(tǒng)器及分機(jī)均采用 AC220V 消防電源供電， 同時(shí)監(jiān)控器還應(yīng)由廠家配套提供 UPS 電源，持 續(xù)供電時(shí)間不小于 3 小時(shí)。 防火門終端設(shè)備均采用DC24V 直流電源，由防火門監(jiān)控器（或分機(jī)）提供。 
  DC24V 電源線可選用耐火聚氯乙烯絕緣銅芯電線（NH-BV）；通訊總線（RS485/CAN 總線）可選用耐火聚氯乙烯絕緣對(duì)絞多股銅芯軟線 （NH-RVS）； DC24V 電源線和通訊總線可穿 SC25 金屬管共管敷設(shè)。 線路敷設(shè)路由應(yīng)避免穿越強(qiáng)電磁干擾的場(chǎng)所或潮濕場(chǎng)所；當(dāng)走強(qiáng)電磁干擾場(chǎng)所時(shí)，通訊總線應(yīng)改用帶屏蔽的線纜，走潮濕場(chǎng)所的線路及接線處應(yīng)做防水處理。 
  監(jiān)控分機(jī)至末端設(shè)備的通信距離不宜超過 1000m， 監(jiān)控器至監(jiān)控分機(jī)間通信距離不宜超過 2000m；DC24V 電源供電距離不宜超過 400m， 若超過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該增設(shè)電源或加大電源線截面并校驗(yàn)?zāi)┒穗妷航怠?/p>

4 安科瑞防火門監(jiān)控系統(tǒng)及產(chǎn)品選型
4.1 防火門監(jiān)控系統(tǒng)概述
  AFRD防火門監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即電動(dòng)閉門器、電磁釋放器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，顯示終端設(shè)備開路、短路等故障信號(hào)。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來，當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，防火門監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息，保障了電氣安全的可靠性。
4.2 應(yīng)用場(chǎng)所
▲辦公建筑（商務(wù)辦公、家機(jī)關(guān)辦公建筑等）
▲商業(yè)建筑（商場(chǎng)、金融機(jī)構(gòu)建筑等）
▲旅游建筑（賓館飯店、娛樂場(chǎng)所等）
▲科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、衛(wèi)生、體育建筑等）
▲通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等）
▲交通運(yùn)輸建筑（機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭建筑等）
4.3 結(jié)構(gòu)
  AFRD100防火門監(jiān)控系統(tǒng)采用AFPM100/B防火門監(jiān)控器（主機(jī)）+區(qū)域分機(jī)+防火門監(jiān)控模塊三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，使用范圍廣，滿足及各種環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)，便于區(qū)域化管理，監(jiān)控模塊與監(jiān)控器之間采用二總線通訊，監(jiān)控器與分機(jī)之間采用CAN總線通訊，滿足了通訊實(shí)時(shí)性高的要求。

4.4 功能

4.5 設(shè)備選型
4.5.1 消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器

4.5.2 區(qū)域分機(jī)

4.5.3 監(jiān)控模塊

5 總結(jié)
  某些時(shí)候，建筑物內(nèi)安裝的防火門因使用或管理不善而存在很多安全隱患，比如：防火門人為鎖死， 常閉防火門用木塞卡死使其常開等等。 防火門監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)防火門的工作狀態(tài)， 并及時(shí) 報(bào)警， 為消防設(shè)施維護(hù)管理提供了大量準(zhǔn)確有用的信息。 在提高消防設(shè)施管理人員工作效率的同時(shí)， 也保證了消防設(shè)施的完好性，提高了安全性，大大減少了消防安全隱患。 
現(xiàn)代建筑，尤其是人員密集型公共建筑（如商業(yè)建筑、展覽建筑等）應(yīng)合理設(shè)置防火門監(jiān)控系統(tǒng)，以確保生命和財(cái)產(chǎn)安全。

【參考文獻(xiàn)】
[1] 《防火門監(jiān)控器》 GB 29364-2012.
[2] 梁小平 淺議防火門監(jiān)控系統(tǒng).
[3] 安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊(cè).2019.7.

作者簡介：
趙娜，女，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)榉阑痖T監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用