涂志燕
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：簡(jiǎn)述防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)的組成原理，分析防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的設(shè)計(jì)依據(jù)和相關(guān)規(guī)范，并通過(guò)對(duì)上海某數(shù)據(jù)中心園區(qū)工程設(shè)計(jì)實(shí)例進(jìn)行介紹，闡述了防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及其重要意義。
關(guān)鍵詞: 防火門(mén) 常開(kāi)防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng) 常閉防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)
1 設(shè)置防火門(mén)監(jiān)控器的必要性
防火門(mén)監(jiān)控器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是根據(jù)火情自動(dòng)或手動(dòng)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，人員出入通道的常閉和常開(kāi)防火門(mén)的開(kāi) / 閉狀態(tài)不在其監(jiān)控范圍內(nèi)，不能滿足防火門(mén)設(shè)置“在定時(shí)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(tái)，并及時(shí)配套出版了家建筑標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注設(shè)計(jì)圖集 14X505-1《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》( 以下簡(jiǎn)稱“《圖案》”) 。
1.1常閉防火門(mén)監(jiān)測(cè)
由于防火門(mén)監(jiān)控器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)新的組成部分，許多使用方對(duì)此存在疑問(wèn)，認(rèn)為建筑內(nèi)已經(jīng)安裝了手動(dòng)和自動(dòng)火災(zāi)觸發(fā)裝置，無(wú)需再增加防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)。
對(duì)于常閉防火門(mén)，使用方擔(dān)心旦打開(kāi)就會(huì)造成持續(xù)報(bào)警或誤報(bào)警，因而不愿意對(duì)其開(kāi) / 閉狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)，此種做法雖說(shuō)是想減少安保工作人員，但同時(shí)確實(shí)參照GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》( 以下簡(jiǎn)稱“《建規(guī)》”) 第 6. 5. 1 節(jié)第 2 條，認(rèn)為只要在常閉防火門(mén)就近、明顯的位置設(shè)“保持防火門(mén)關(guān)閉”等提示標(biāo)識(shí)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》( 以下簡(jiǎn)稱“《火規(guī)》”)
4. 6. 1 節(jié)第 2 條中明確提出“疏散通道上各防火門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)應(yīng)反饋至防火門(mén)監(jiān)控器”的要求。
從電氣設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，由于消防設(shè)計(jì)直接關(guān)系到人員和財(cái)產(chǎn)安全，故對(duì)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(jì)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(mén)不實(shí)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(mén)應(yīng)具有信號(hào)返饋功能”的要求，也不能滿足《建規(guī)》中“防火門(mén)關(guān)閉后應(yīng)具有防煙性能”的要求。如果不對(duì)常閉防火門(mén)實(shí)施監(jiān)測(cè)，安保值班人員就不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到常閉防火門(mén)是否處于關(guān)閉狀態(tài)，更不知道常閉防火門(mén)在處于長(zhǎng)時(shí)間打開(kāi)狀態(tài)時(shí)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(shí)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(mén)處于長(zhǎng)期打開(kāi)時(shí)發(fā)生火災(zāi)，即使防火門(mén)僅僅形成閃縫也無(wú)法起到隔煙和防火保護(hù)的作用，作為防止火勢(shì)蔓延的防火門(mén)將失去其設(shè)計(jì)的初衷，后果不堪設(shè)想。所以對(duì)常閉防火門(mén)的監(jiān)測(cè)不但不會(huì)對(duì)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(mén)在人員穿行時(shí)引起誤報(bào)的情況? 從 GB 29364-2012《防火門(mén)監(jiān)控器》中第 4. 3. 4 條可知當(dāng)常閉防火門(mén)上門(mén)磁斷路時(shí)，防火門(mén)控制器需在 100s 內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，即常閉防火門(mén)可在 0 ～ 100s 可調(diào)范圍內(nèi)設(shè)定自動(dòng)關(guān)門(mén)時(shí)間。先，按照《建規(guī)》6. 5. 1 節(jié)第 1 條: 設(shè)置在建筑內(nèi)經(jīng)常有人通行處的防火門(mén)宜采用常開(kāi)防火門(mén)，其他場(chǎng)所應(yīng)采用常閉防火門(mén)。所以設(shè)置常閉防火門(mén)的場(chǎng)所應(yīng)該不是眾多人員穿行的場(chǎng)所，少量行人般都會(huì)在 100s 內(nèi)通過(guò)常閉防火門(mén)，不會(huì)造成頻繁報(bào)警的現(xiàn)象，除非常閉防火門(mén)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(kāi)防火門(mén)的監(jiān)控
防火門(mén)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，從《火規(guī)》4. 6. 1 節(jié)第 1 條可知，常開(kāi)防火門(mén)所在防火分區(qū)內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)探測(cè)器或個(gè)火災(zāi)探測(cè)器與個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)為常開(kāi)防火門(mén)關(guān)閉的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，該信號(hào)應(yīng)通過(guò)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器或消防聯(lián)動(dòng)控制裝置發(fā)出，由消防聯(lián)動(dòng)控制裝置或防火門(mén)監(jiān)控器聯(lián)動(dòng)控制防火門(mén)關(guān)或閉。故火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)經(jīng)過(guò)消防控制室 ( 中心) 預(yù)先對(duì)軟件進(jìn)行編程，對(duì)聯(lián)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行目標(biāo)性控制，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)處于常開(kāi)狀態(tài)的防火門(mén)關(guān)閉及對(duì)常閉型防火門(mén)狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)。
2 防火門(mén)監(jiān)控器的主要功能
2.1 系統(tǒng)報(bào)警功能
防火門(mén)監(jiān)控器可接收來(lái)自火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)的報(bào)警信息，也能反饋防火門(mén)的動(dòng)作信號(hào)，且同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，顯示屏上顯示報(bào)警區(qū)域，提供被控目標(biāo)的報(bào)警時(shí)間及報(bào)警信息，直至監(jiān)控器手動(dòng)復(fù)位; 復(fù)位后，若報(bào)警信號(hào)未消除，報(bào)警狀態(tài)會(huì)再次啟動(dòng)報(bào)警狀態(tài)。當(dāng)防火門(mén)監(jiān)控器接收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出的火災(zāi)信息時(shí)，可聯(lián)動(dòng)控制輸出繼電器關(guān)閉常開(kāi)防火門(mén)，并將動(dòng)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(cè)所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、揚(yáng)聲等裝置是否正常。
2.3 系統(tǒng)故障報(bào)警功能
2.4 信息存儲(chǔ)與信息查詢功能
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的不同，監(jiān)控器的動(dòng)作時(shí)間還可在0 ～ 100s 內(nèi)實(shí)行調(diào)整，超出設(shè)定的時(shí)間，防火門(mén)異常狀態(tài)信息將以聲光報(bào)警的方式上傳至主機(jī)，滿足了不同人流場(chǎng)景對(duì)防火門(mén)敞開(kāi)時(shí)間的不同定義要求。監(jiān)控器設(shè)備本身的故障報(bào)警信號(hào)與防火門(mén)的監(jiān)控報(bào)警信號(hào)須有明顯不同的聲光頻效應(yīng)。
防火門(mén)監(jiān)控器主機(jī)能記錄與其相連接的終端防火門(mén)狀態(tài)信息( 包括防火門(mén)地址、開(kāi) / 閉和故障狀態(tài)及相應(yīng)的時(shí)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(mén)可進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控距離較遠(yuǎn)時(shí)，可采用區(qū)域分機(jī)延長(zhǎng)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(duì)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(xiàng)目概況
上海某數(shù)據(jù)中心園區(qū)項(xiàng)目面積166 593m2( 約 250 畝) ，用地為長(zhǎng)向矩形，南北長(zhǎng)約 817m，東西寬約 240m，分 2 期設(shè)計(jì)建設(shè)。期設(shè)計(jì)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(jì)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(jì) 20 棟建筑，系統(tǒng)包含 2 扇雙門(mén)常開(kāi)防火門(mén)、284 扇雙門(mén)常閉防火門(mén)。園區(qū)建筑總圖詳見(jiàn)圖 1。
圖1 園區(qū)建筑總圖
3.2 項(xiàng)目系統(tǒng)架構(gòu)
按照《火規(guī)》和《圖集》可知，防火門(mén)監(jiān)控器屬于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)的部分，包括防火門(mén)監(jiān)控器( 主機(jī)、分機(jī)) 、門(mén)磁開(kāi)關(guān)、電磁釋放器、機(jī)械閉門(mén)器。每臺(tái)防火門(mén)監(jiān)控器可顯示所監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)的全部防火門(mén)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并可接收來(lái)自火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，防火門(mén)監(jiān)控器可對(duì)常開(kāi)防火門(mén)實(shí)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(guò)圖形化顯示裝置，顯示各個(gè)防火門(mén)所處的狀態(tài)。
由于本項(xiàng)目用地為南北長(zhǎng)約 817m 的長(zhǎng)向矩形，距離狹長(zhǎng)，故為便于發(fā)生事故時(shí)能段時(shí)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(duì)整個(gè)園區(qū)的控制權(quán)限，可對(duì)園區(qū)內(nèi)所有防火門(mén)實(shí)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(duì)西部范圍內(nèi) 7 棟數(shù)據(jù)中心的全部防火門(mén)實(shí)施監(jiān)控，為二級(jí)控制權(quán)限，同時(shí)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(wú)人值守的弱電設(shè)備間，用于放置每棟單體建筑的防火門(mén)監(jiān)控器，為三級(jí)控制權(quán)限，僅對(duì)本建筑的防火門(mén)實(shí)施監(jiān)控; 西區(qū)各弱電間的防火門(mén)狀態(tài)監(jiān)控信息分別經(jīng)二級(jí)控制室上傳至消防控制中心，東區(qū)各弱電間的防火門(mén)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(jiàn)圖 2。
圖2 園區(qū)弱點(diǎn)系統(tǒng)架構(gòu)圖
每棟單體建筑的現(xiàn)場(chǎng)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(mén)監(jiān)控主（分）機(jī)，在發(fā)生異常情況時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，信號(hào)經(jīng)防火門(mén)主機(jī)接入本區(qū)域的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器，及時(shí)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(shí)所有防火門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，以隔開(kāi)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(mén)監(jiān)控器系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由防火門(mén)監(jiān)控主機(jī)、防火門(mén)監(jiān)控器、監(jiān)控模塊、門(mén)磁開(kāi)關(guān)等部分組成。每棟單體建筑采用二總線連接現(xiàn)場(chǎng)終端控制電磁釋放器均由防火門(mén)主機(jī)通過(guò)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(chǎng)終端控制設(shè)備提供正常的工作電源。通過(guò)主機(jī)采集到的終端防火門(mén)信息，可實(shí)時(shí)反饋防火門(mén)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(shí)控制相關(guān)常開(kāi)防火門(mén)關(guān)閉及疏散通道的常閉防火門(mén)的狀態(tài)信息，避免或延緩煙火的竄燃。
2）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為防火門(mén)控制器、門(mén)磁開(kāi)關(guān)和電磁釋放器。防火門(mén)控制器通過(guò)采集門(mén)磁狀態(tài)、控制電磁釋放器吸合狀態(tài)，將信號(hào)通過(guò)二總線傳輸至防火門(mén)主機(jī); 門(mén)磁開(kāi)關(guān)通過(guò)磁感應(yīng)反饋防火門(mén)的狀態(tài); 電磁釋放器通過(guò)電磁吸合控制防火門(mén)的開(kāi) / 關(guān)狀態(tài)。
3）園區(qū)各建筑防火門(mén)監(jiān)控器系統(tǒng)框架拓?fù)溥壿嬯P(guān)系詳見(jiàn)圖 3。
圖3 防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)圖
4 安科瑞防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)及產(chǎn)品選型
4.1 防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)概述
AFRD防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即電動(dòng)閉門(mén)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(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，顯示終端設(shè)備開(kāi)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(lái)，當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，防火門(mén)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、休閑場(chǎng)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(yùn)輸建筑（機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭建筑等）
4.3 結(jié)構(gòu)
AFRD100防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)采用AFPM100/B防火門(mén)監(jiān)控器（主機(jī)）+區(qū)域分機(jī)+防火門(mén)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 結(jié)語(yǔ)
防火門(mén)監(jiān)控主機(jī)是防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備通過(guò)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(shí)，可通過(guò)防火門(mén)監(jiān)控分機(jī)延長(zhǎng)通訊距離和供電距離，構(gòu)成集散式防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控防火門(mén)開(kāi) / 關(guān)狀態(tài)?？刂破鞑捎眉惺健⒛K化設(shè)計(jì)，配合電磁釋放器、機(jī)械閉門(mén)器或者電動(dòng)閉門(mén)器，對(duì)所監(jiān)測(cè)的防火門(mén)狀態(tài)信息、故障信息等參數(shù)進(jìn)行跟蹤采集、存儲(chǔ)、分析，并對(duì)防火門(mén)進(jìn)行應(yīng)急控制; 通過(guò)人機(jī)交互界面，將防火門(mén)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯總顯示，具有管理、查看、報(bào)警、打印等多項(xiàng)功能。
【參考文獻(xiàn)】
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作者簡(jiǎn)介：
涂志燕，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(mén)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用
