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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準標注設(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擔(dān),相反是安保工作的附加補充。
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)先對軟件進行編程,對聯(lián)動信號進行目標性控制,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,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 遠程控制功能
末端防火門可進行實時遠程監(jiān)控。當監(jiān)控距離較遠時,可采用區(qū)域分機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)控終端進行遠程監(jiān)控和遠程復(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)電機房、2 棟維護支撐辦公用房、1 棟海纜登陸傳輸機房、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、分機) 、門磁開關(guān)、電磁釋放器、機械閉門器。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,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、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)主機層
監(jiān)控主機設(shè)置在消防控制中心 ( 室) 和弱電設(shè)備間。主機自帶后備電源( 蓄電池) ,當市電發(fā)生故障后,后備電源為主機和現(xiàn)場終端控制設(shè)備提供正常的工作電源。通過主機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; 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)框架拓撲邏輯關(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、家機關(guān)辦公建筑等)
▲商業(yè)建筑(商場、金融機構(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)+區(qū)域分機+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
外形 | 名稱 | 規(guī)格 | 功能 |
| AFRD100/B2 防火門監(jiān)控器 | ≤128點 | 能接收防火門監(jiān)控模塊傳達指令,并在接收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 |
| AFRD100/B 防火門監(jiān)控器 防火門監(jiān)控器 | ≤256點 (可擴展) | 實時接收、檢測并顯示各路防火門裝置的工作狀態(tài)信息,并能在在分析、整合后,發(fā)出指令控制常開防火門的關(guān)閉 |
4.5.2 區(qū)域分機
外形 | 名稱 | 規(guī)格 | 功能 |
| AF-QYFJ-250W-12Ah 區(qū)域分機 | ≤256點 | 對局部分區(qū)內(nèi)的裝置實行有效監(jiān)控,將自身的狀態(tài)信息上傳至監(jiān)控器,延長通訊距離,擴展系統(tǒng)容量。 |
| AF-QYFJ-50W-7Ah 區(qū)域分機 | ≤128點
|
4.5.3 監(jiān)控模塊
應(yīng)用場景 | 型號 | 主要功能 |
常開單門 | AFRD-CK1 | 接收常開單扇防火門的狀態(tài)信息并將其反饋至監(jiān)控器,同時將監(jiān)控器的指令傳遞給電動閉門器、電磁釋放器 |
常開雙門 | AFRD-CK2 | 接收常開雙扇防火門的狀態(tài)信息并將其反饋至監(jiān)控器,同時將監(jiān)控器的指令傳遞給電動閉門器、電磁釋放器 |
常閉單門 | AFRD-CB1 | 接收常閉單門防火門的狀態(tài)信息并將其反饋至監(jiān)控器 |
常閉雙門 | AFRD-CB2 | 接收常閉單雙門防火門的狀態(tài)信息并將其反饋至監(jiān)控器 |
5 結(jié)語
防火門監(jiān)控主機是防火門監(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)控主機相連,當終端設(shè)備和主機距離比較遠時,可通過防火門監(jiān)控分機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)。控制器采用集中式、模塊化設(shè)計,配合電磁釋放器、機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)進行跟蹤采集、存儲、分析,并對防火門進行應(yīng)急控制; 通過人機交互界面,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】
[1] GB 50116-2013 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中計劃出版社,2014.
[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器的研發(fā)與應(yīng)用