淺談防火門監控系統的原理與應用

趙娜
安科瑞電氣股份有限公

摘要：本文從防火門監控系統的架構及各子系統的功能入手，介紹防火門監控系統的結構和原理。并以實際工程為例，具體介紹防火門監控系統在工程設計中的實施。
關鍵詞: 防火門監控系統 系統配置 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 構件，是建筑內防火分區、防火間隔的重要組成部分。 在發生火災時， 能有效阻止火勢蔓延和煙氣擴 散；同時又是人員安全疏散、消防員撲救火災的經關口。
  建筑物發生火災時，先要保護人的生命安 全。 防火門應處于閉合狀態，與防火墻、防火卷簾形成有效的防火分區，隔離火災的蔓延，重要的是組織煙氣擴散，為人群疏散提供有氧環境。
  家規范《建筑設計防火規范》GB 50016-2014 要求常開防火門應能在火災時自行關閉，并應具有信號反饋的功能。 《火災自動報警系統設計規范》 GB 50116-2013 要求疏散通道上各防火門的“開啟、 關閉及故障狀態信號”應反饋至防火門監控器，其故障狀態可以包括“閉門器故障”、“門被卡后未全關 閉”等。
  防火門監控系統的功能有，“監測所有位于疏散通道上的防火門開啟”、“關閉及故障狀態”；“應急疏散時，聯動關閉常開防火門”。

2 防火門監控系統組成
  防火門監控系統由防火門監控器、 防火門監控分機、門磁開關、電磁釋放器、電動閉門器等設備組 成，其監控系統如圖1所示。

圖1 防火門監控系統圖

  防火門監控器是顯示并控制防火門打開、關閉狀態的控制裝置，同時也是防火門聯動控制的執行機構。通過通訊總線（如 RS485/CAN 總線等）與火災自動報警系統主機發生通訊，在接收到火災自動報警系統主機發出的防火門聯動觸發信號后 30S 內，對防火門進行聯動控制，使防火門處于應有的工作狀態；并能實時監測各末端設備工作狀態和系統內部網絡連接狀態（開路、短路等），給出相應報警信息。 般情況下，可設置 64 臺或 32 臺分機。 
防火門監控分機般用于大、中型工程。 分區域采集防火門狀態的信息，以便進行相應地集中管理、集中供電；其容量相對有限，般為 64 點內；分 機信息需上傳至監控器。
  門磁開關能監測各種防火開啟、關閉及故障狀態，并反饋給防火門監控器或分機。 
  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；火災聯動時，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閉。 
  電動閉門器能夠在收到指令后，將處于打開狀態的防火門關閉，并將其狀態信息反饋至防火門監控器或分機。 
  監控器是系統的核心，用于顯示并控制防火門打開、關閉狀態，為火災聯動控制裝置；防火門門磁開關、電磁釋放器、電動閉門器是系統執行機構，平時處于巡檢狀態，及時上報防火門狀態信息。

3 防火門監控系統的設置
  監控系統的設置應根據具體項目規模及平面布局合理選擇。大、中型工程采用“監控器+監控分機”的模式。監控器設置于消防控制室內，并與火災自動報警系統主機保持通訊；對疏散通道內各防火門的狀態信息進行實時顯示和故障報警，并根據需要打印報表；圖形顯示軟件能直觀表達所監控的各防火門在平面上的具體位置，以便管理人員維護。 監控分機分散設置于電氣管井內，對所轄區域內防火門終端設備進行管理（包括狀態反饋、聯動控制、通訊狀態反饋 等），同時與監控器進行數據交換，上傳狀態信息及接收聯動信息。 
  以實際工程為例，該項目共由地上 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，為商業綜合體建筑。 商業裙房平面布局較復雜，疏散通道防火門較多，裙房共設有 4 組強弱電井道。 防火門監控器設于消防控制中心，經 CAN 總線與火災自動報警主機通訊；監控分機分設于各弱電井， 裙房各分機分別轄上下 2 層該電井所在防火分區內疏散通道上防火門 （點位控制在 50 點以內），共設 7 臺；塔樓各分機分別轄上下 8 層疏散通道上防火門（點位控制在 50 點以內），共設4 臺；地下室分區域每層分設 2 臺，共 4 臺；各分機間經 CAN 總線與消防控制中心內監控器共同構建防火門監控系統。 
  若為小型工程（防火門監控點數小于 64 點），則可取消監控分機， 由監控器直接管理防火門終端設備。《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2013 規定： 防火門監控器接受火災自動報警系統所發出的聯動觸發信號，并聯動關閉相應的常開防火門；疏散通道上各防火門的開啟、 關閉及故障信號應反饋至防火門監控器。《消防控制室通用技術要求》GB 25506-2010 要求消防控制室應能顯示防火門控制器的工作狀態和故障狀態等動態信息； 應能顯示常閉防火門、 人員密集場所中因管理需要平時常閉的疏散門及具有信號反饋功能的防火門的工作狀態；應能關閉常開的防火門，并顯示其反饋信號。故原則上常開防火門應設置電磁釋放器、門磁開關、閉門器等；常閉防火門應設置門磁開關；具體設計時還應參考具體產品樣本。當收到火災自動報警系統所發出的聯動信號時，若是常開防火門，監控系統釋放電控裝置使常開防火門關閉，達到隔離火源和防止串煙的目的。如果是常閉逃生門鎖， 監控系統控制終端設備釋放電磁鎖，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，火災報警控制器也應能直接聯動解鎖）。 
  監控系統器及分機均采用 AC220V 消防電源供電， 同時監控器還應由廠家配套提供 UPS 電源，持 續供電時間不小于 3 小時。 防火門終端設備均采用DC24V 直流電源，由防火門監控器（或分機）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。 線路敷設路由應避免穿越強電磁干擾的場所或潮濕場所；當走強電磁干擾場所時，通訊總線應改用帶屏蔽的線纜，走潮濕場所的線路及接線處應做防水處理。 
  監控分機至末端設備的通信距離不宜超過 1000m， 監控器至監控分機間通信距離不宜超過 2000m；DC24V 電源供電距離不宜超過 400m， 若超過現場應該增設電源或加大電源線截面并校驗末端電壓降。

4 安科瑞防火門監控系統及產品選型
4.1 防火門監控系統概述
  AFRD防火門監控系統集中控制其各終端設備即電動閉門器、電磁釋放器的工作狀態，實時監測疏散通道防火門的開啟、關閉及故障狀態，顯示終端設備開路、短路等故障信號。系統采用消防二總線將具有通信功能的監控模塊相互連接起來，當終端設備發生短路、斷路等故障時，防火門監控器能發出報警信號，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 應用場所
▲辦公建筑（商務辦公、家機關辦公建筑等）
▲商業建筑（商場、金融機構建筑等）
▲旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）
▲科教文衛建筑（文化、教育、科研、衛生、體育建筑等）
▲通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數據中心等）
▲交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）
4.3 結構
  AFRD100防火門監控系統采用AFPM100/B防火門監控器（主機）+區域分機+防火門監控模塊三層結構組網模式，使用范圍廣，滿足及各種環境的現場，便于區域化管理，監控模塊與監控器之間采用二總線通訊，監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 設備選型
4.5.1 消防設備電源狀態監控器

4.5.2 區域分機

4.5.3 監控模塊

5 總結
  某些時候，建筑物內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。 防火門監控系統能夠實時監測防火門的工作狀態， 并及時 報警， 為消防設施維護管理提供了大量準確有用的信息。 在提高消防設施管理人員工作效率的同時， 也保證了消防設施的完好性，提高了安全性，大大減少了消防安全隱患。 
現代建筑，尤其是人員密集型公共建筑（如商業建筑、展覽建筑等）應合理設置防火門監控系統，以確保生命和財產安全。

【參考文獻】
[1] 《防火門監控器》 GB 29364-2012.
[2] 梁小平 淺議防火門監控系統.
[3] 安科瑞消防應急照明和疏散指示系統/防火門監控系統/消防設備電源監控系統/電氣火災監控系統選型手冊.2019.7.

作者簡介：
趙娜，女，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為防火門監控系統的研發與應用