淺談防火門監(jiān)控系統(tǒng)在建筑消防中的重要性

摘要：簡述防火門監(jiān)控系統(tǒng)的組成原理，分析防火門監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的設(shè)計依據(jù)和相關(guān)規(guī)范，并通過對上海某數(shù)據(jù)中心園區(qū)工程設(shè)計實例進(jìn)行介紹，闡述了防火門監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及其重要意義。

關(guān)鍵詞: 防火門 常開防火門監(jiān)控系統(tǒng) 常閉防火門監(jiān)控系統(tǒng)

1 設(shè)置防火門監(jiān)控器的必要性

防火門監(jiān)控器是火災(zāi)自動報警監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是根據(jù)火情自動或手動觸發(fā)信號進(jìn)行報警，人員出入通道的常閉和常開防火門的開 / 閉狀態(tài)不在其監(jiān)控范圍內(nèi)，不能滿足防火門設(shè)置“在定時間范圍內(nèi)，保持防火分隔的耐火災(zāi)完整性”的根本要求。基于上述理念，各相關(guān)電氣規(guī)范條文相繼出臺，并及時配套出版了家建筑標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注設(shè)計圖集 14X505-1《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》( 以下簡稱“《圖案》”) 。

1.1常閉防火門監(jiān)測

由于防火門監(jiān)控器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)新的組成部分，許多使用方對此存在疑問，認(rèn)為建筑內(nèi)已經(jīng)安裝了手動和自動火災(zāi)觸發(fā)裝置，無需再增加防火門監(jiān)控系統(tǒng)。

對于常閉防火門，使用方擔(dān)心旦打開就會造成持續(xù)報警或誤報警，因而不愿意對其開 / 閉狀態(tài)實施監(jiān)測，此種做法雖說是想減少安保工作人員，但同時確實參照GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》( 以下簡稱“《建規(guī)》”) 6. 5. 1 節(jié) 2 條，認(rèn)為只要在常閉防火門就近、明顯的位置設(shè)“保持防火門關(guān)閉”等提示標(biāo)識即可，且以節(jié)約投資和安保執(zhí)行難度大為由，拒絕執(zhí)行 GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》( 以下簡稱“《火規(guī)》”)

4. 6. 1 節(jié) 2 條中明確提出“疏散通道上各防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)應(yīng)反饋至防火門監(jiān)控器”的要求。

從電氣設(shè)計師的設(shè)計理念出發(fā)，由于消防設(shè)計直接關(guān)系到人員和財產(chǎn)安全，故對于多本現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范，均應(yīng)以高要求的規(guī)范條文為設(shè)計依據(jù)，以充分滿足建筑的防火控制要求。從另方面考慮，常閉門不實施監(jiān)控的做法既不能滿足《火規(guī)》中“疏散通道上的防火門應(yīng)具有信號返饋功能”的要求，也不能滿足《建規(guī)》中“防火門關(guān)閉后應(yīng)具有防煙性能”的要求。如果不對常閉防火門實施監(jiān)測，安保值班人員就不能實時監(jiān)測到常閉防火門是否處于關(guān)閉狀態(tài)，更不知道常閉防火門在處于長時間打開狀態(tài)時的原因是人為用障礙物阻擋、機(jī)械部件損壞還是其他因素造成的。

事實證明，火災(zāi)發(fā)生后人員的傷亡大多是因有毒煙霧引起窒息造成的。如果恰逢常閉防火門處于長時間打開時發(fā)生火災(zāi)，即使防火門僅僅形成閃縫也無法起到隔煙和防火保護(hù)的作用，作為防止火勢蔓延的防火門將失去其設(shè)計的初衷，后果不堪設(shè)想。所以對常閉防火門的監(jiān)測不但不會對安保工作增加負(fù)擔(dān)，相反是安保工作的附加補(bǔ)充。

如何才能避免使用方擔(dān)心的常閉防火門在人員穿行時引起誤報的情況? 從 GB 29364-2012《防火門監(jiān)控器》中 4. 3. 4 條可知當(dāng)常閉防火門上門磁斷路時，防火門控制器需在 100s 內(nèi)發(fā)出報警信號，即常閉防火門可在 0 ～ 100s 可調(diào)范圍內(nèi)設(shè)定自動關(guān)門時間。先，按照《建規(guī)》6. 5. 1 節(jié) 1 條: 設(shè)置在建筑內(nèi)經(jīng)常有人通行處的防火門宜采用常開防火門，其他場所應(yīng)采用常閉防火門。所以設(shè)置常閉防火門的場所應(yīng)該不是眾多人員穿行的場所，少量行人般都會在 100s 內(nèi)通過常閉防火門，不會造成頻繁報警的現(xiàn)象，除非常閉防火門因內(nèi)、外故障未全部關(guān)閉，而這又與“常閉”功能相矛盾。

1.2常開防火門的監(jiān)控

防火門應(yīng)能在火災(zāi)時自行關(guān)閉，并應(yīng)具有信號反饋的功能，從《火規(guī)》4. 6. 1 節(jié) 1 條可知，常開防火門所在防火分區(qū)內(nèi)的兩個獨立的火災(zāi)探測器或個火災(zāi)探測器與個手動報警按鈕的報警信號為常開防火門關(guān)閉的聯(lián)動觸發(fā)信號，該信號應(yīng)通過火災(zāi)自動報警控制器或消防聯(lián)動控制裝置發(fā)出，由消防聯(lián)動控制裝置或防火門監(jiān)控器聯(lián)動控制防火門關(guān)或閉。故火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)探測器的報警信號經(jīng)過消防控制室 ( 中心) 預(yù)先對軟件進(jìn)行編程，對聯(lián)動信號進(jìn)行目標(biāo)性控制，自動聯(lián)動處于常開狀態(tài)的防火門關(guān)閉及對常閉型防火門狀態(tài)信號的監(jiān)測。

2 防火門監(jiān)控器的主要功能

2.1 系統(tǒng)報警功能

防火門監(jiān)控器可接收來自火災(zāi)自動報警主機(jī)的報警信息，也能反饋防火門的動作信號，且同時發(fā)出聲光報警信號，顯示屏上顯示報警區(qū)域，提供被控目標(biāo)的報警時間及報警信息，直至監(jiān)控器手動復(fù)位; 復(fù)位后，若報警信號未消除，報警狀態(tài)會再次啟動報警狀態(tài)。當(dāng)防火門監(jiān)控器接收到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)發(fā)出的火災(zāi)信息時，可聯(lián)動控制輸出繼電器關(guān)閉常開防火門，并將動作信息上傳至消防控制室( 中心) 。

2.2 系統(tǒng)自檢功能

系統(tǒng)自行檢查功能可檢測所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、揚聲等裝置是否正常。

2.3 系統(tǒng)故障報警功能

2.4 信息存儲與信息查詢功能

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的不同，監(jiān)控器的動作時間還可在0 ～ 100s 內(nèi)實行調(diào)整，超出設(shè)定的時間，防火門異常狀態(tài)信息將以聲光報警的方式上傳至主機(jī)，滿足了不同人流場景對防火門敞開時間的不同定義要求。監(jiān)控器設(shè)備本身的故障報警信號與防火門的監(jiān)控報警信號須有明顯不同的聲光頻效應(yīng)。

防火門監(jiān)控器主機(jī)能記錄與其相連接的終端防火門狀態(tài)信息( 包括防火門地址、開 / 閉和故障狀態(tài)及相應(yīng)的時間等) ，記錄信息量≥10 000 條，并具有將上述信息上傳至系統(tǒng)的通信功能。

2.5 遠(yuǎn)程控制功能

末端防火門可進(jìn)行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控距離較遠(yuǎn)時，可采用區(qū)域分機(jī)延長通訊距離和供電距離，并將監(jiān)控信息上傳至監(jiān)控器，監(jiān)控器可對監(jiān)控終端進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程復(fù)位。

3 工程案例系統(tǒng)組成

3.1 項目概況

上海某數(shù)據(jù)中心園區(qū)項目面積166 593m2( 約 250 畝) ，用地為長向矩形，南北長約 817m，東西寬約 240m，分 2 期設(shè)計建設(shè)。期設(shè)計建設(shè)階段包括 3 棟數(shù)據(jù)中心廠房、2 棟柴油發(fā)電機(jī)房、2 棟維護(hù)支撐辦公用房、1 棟海纜登陸傳輸機(jī)房、2棟變電站; 二期設(shè)計建設(shè)階段包括 7 棟數(shù)據(jù)中心廠房、4 棟柴油發(fā)電機(jī)房。園區(qū)終期建設(shè)共計 20 棟建筑，系統(tǒng)包含 2 扇開常開防火門、284 扇開常閉防火門。園區(qū)建筑總圖詳見圖 1。

圖1 園區(qū)建筑總圖

3.2  項目系統(tǒng)架構(gòu)

按照《火規(guī)》和《圖集》可知，防火門監(jiān)控器屬于火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)的部分，包括防火門監(jiān)控器( 主機(jī)、分機(jī)) 、門磁開關(guān)、電磁釋放器、機(jī)械閉門器。每臺防火門監(jiān)控器可顯示所監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)的全部防火門的實時狀態(tài)，并可接收來自火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的火災(zāi)報警信號，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，防火門監(jiān)控器可對常開防火門實施關(guān)閉控制，起到分隔防火分區(qū)的作用。監(jiān)控器還可以通過圖形化顯示裝置，顯示各個防火門所處的狀態(tài)。

由于本項目用地為南北長約 817m 的長向矩形，距離狹長，故為便于發(fā)生事故時能段時間處理，在位于園區(qū)東部的 1#維護(hù)支撐辦公用房層設(shè)置24h 有人值班的監(jiān)控中心，并針對整個園區(qū)的控制權(quán)限，可對園區(qū)內(nèi)所有防火門實施監(jiān)控; 在位于園區(qū)西部的 5#數(shù)據(jù)中心層設(shè)置 24h 有人值班的消防控制室，對西部范圍內(nèi) 7 棟數(shù)據(jù)中心的全部防火門實施監(jiān)控，為二級控制權(quán)限，同時將信息上傳至控制中心。園區(qū)內(nèi)除柴油發(fā)電機(jī)房外的其他建筑內(nèi)層分別設(shè)置無人值守的弱電設(shè)備間，用于放置每棟單體建筑的防火門監(jiān)控器，為三級控制權(quán)限，僅對本建筑的防火門實施監(jiān)控; 西區(qū)各弱電間的防火門狀態(tài)監(jiān)控信息分別經(jīng)二級控制室上傳至消防控制中心，東區(qū)各弱電間的防火門狀態(tài)監(jiān)控信息分別直接上傳至園區(qū)的消防控制中心。園區(qū)弱電系統(tǒng)架構(gòu)圖詳見圖 2。

圖2 園區(qū)弱點系統(tǒng)架構(gòu)圖

每棟單體建筑的現(xiàn)場末端采集裝置采用二總線通信方式接至本建筑位于層的防火門監(jiān)控主（分）機(jī)，在發(fā)生異常情況時發(fā)出聲光報警，信號經(jīng)防火門主機(jī)接入本區(qū)域的火災(zāi)自動報警器，及時提示相關(guān)值班人員消除相應(yīng)隱患，確保在發(fā)生火災(zāi)時所有防火門處于關(guān)閉狀態(tài)，以隔開煙霧和高溫，保護(hù)疏散人群的生命安全。

3.3 園區(qū)防火門監(jiān)控器系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由防火門監(jiān)控主機(jī)、防火門監(jiān)控器、監(jiān)控模塊、門磁開關(guān)等部分組成。每棟單體建筑采用二總線連接現(xiàn)場終端控制電磁釋放器均由防火門主機(jī)通過二總線提供工作電源。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為兩層。

1）主機(jī)層

監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在消防控制中心 ( 室) 和弱電設(shè)備間。主機(jī)自帶后備電源( 蓄電池) ，當(dāng)市電發(fā)生故障后，后備電源為主機(jī)和現(xiàn)場終端控制設(shè)備提供正常的工作電源。通過主機(jī)采集到的終端防火門信息，可實時反饋防火門的狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)通訊和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障信息，并在發(fā)生火災(zāi)時控制相關(guān)常開防火門關(guān)閉及疏散通道的常閉防火門的狀態(tài)信息，避免或延緩煙火的竄燃。

2）現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為防火門控制器、門磁開關(guān)和電磁釋放器。防火門控制器通過采集門磁狀態(tài)、控制電磁釋放器吸合狀態(tài)，將信號通過二總線傳輸至防火門主機(jī); 門磁開關(guān)通過磁感應(yīng)反饋防火門的狀態(tài); 電磁釋放器通過電磁吸合控制防火門的開 / 關(guān)狀態(tài)。

3）園區(qū)各建筑防火門監(jiān)控器系統(tǒng)框架拓?fù)溥壿嬯P(guān)系詳見圖 3。

圖3 防火門監(jiān)控系統(tǒng)圖

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)備即電動閉門器、電磁釋放器的工作狀態(tài)，實時監(jiān)測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。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，防火門監(jiān)控器能發(fā)出報警信號，能指示報警部位并保存報警信息，保障了電氣安全的可靠性。

4.2 應(yīng)用場所

▲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、金融機(jī)構(gòu)建筑等）

▲旅游建筑（賓館飯店、場所等）

▲科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(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）

▲交通運輸建筑（機(jī)場、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，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，滿足了通訊實時性高的要求。

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 結(jié)語

防火門監(jiān)控主機(jī)是防火門監(jiān)控系統(tǒng)的核心，現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備通過二總線與監(jiān)控主機(jī)相連，當(dāng)終端設(shè)備和主機(jī)距離比較遠(yuǎn)時，可通過防火門監(jiān)控分機(jī)延長通訊距離和供電距離，構(gòu)成集散式防火門監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控防火門開 / 關(guān)狀態(tài)?？刂破鞑捎眉惺?、模塊化設(shè)計，配合電磁釋放器、機(jī)械閉門器或者電動閉門器，對所監(jiān)測的防火門狀態(tài)信息、故障信息等參數(shù)進(jìn)行跟蹤采集、存儲、分析，并對防火門進(jìn)行應(yīng)急控制; 通過人機(jī)交互界面，將防火門系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯總顯示，具有管理、查看、報警、打印等多項功能。

【參考文獻(xiàn)】

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[2] 王新芳、王申、范帥.防火門監(jiān)控器在建筑中的重要性.

[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.2019.7. 

作者簡介：繆建梅，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護(hù)器的研發(fā)與應(yīng)用