防火門(mén)監(jiān)控器在建筑中的重要性

王新芳 / 王 申 / 范 帥

(1. 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100080； 2. 杭州友華通信工程設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310000)

防火門(mén)監(jiān)控器在建筑中的重要性

王新芳1/ 王 申1/ 范 帥2

(1. 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100080； 2. 杭州友華通信工程設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310000)

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。

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(mǎn)足防火門(mén)設(shè)置“在一定時(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?；谏鲜隼砟?，各相關(guān)電氣規(guī)范條文相繼出臺(tái)，并及時(shí)配套出版了國(guó)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(chēng)“《圖案》”)。

本園區(qū)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)架構(gòu)中火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器及防火門(mén)控制器的邏輯關(guān)系詳見(jiàn)圖1。

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)心一旦打開(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)也確實(shí)參照了GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《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(chēng)“《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)信號(hào)應(yīng)反饋至防火門(mén)監(jiān)控器”的要求。

圖1 控制器邏輯關(guān)系(火災(zāi)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)、防火門(mén))

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)以最高要求的規(guī)范條文為設(shè)計(jì)依據(jù)，以充分滿(mǎn)足建筑的防火控制要求。從另一方面考慮，常閉門(mén)不實(shí)施監(jiān)控的做法既不能滿(mǎn)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(mǎn)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。首先，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，少量行人一般都會(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)器或一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器與一個(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)。

綜上所述，防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格按照《火規(guī)》與《建規(guī)》中的所有條文，對(duì)疏散通道上的防火門(mén)做全面開(kāi)、閉狀態(tài)監(jiān)控，并在發(fā)生火警時(shí)保持防火門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，隔開(kāi)煙霧和高溫火焰，保護(hù)疏散人群生命安全。

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

監(jiān)控主機(jī)能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)防火門(mén)的故障和異常狀態(tài)，準(zhǔn)確報(bào)出故障區(qū)域和詳細(xì)地址，當(dāng)防火門(mén)出現(xiàn)故障時(shí)，消防控制室(中心)能及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒消防值班人員消除故障隱患或維修監(jiān)控目標(biāo)。

當(dāng)監(jiān)控器與所接入的任一監(jiān)控目標(biāo)之間發(fā)生通訊故障或現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控模塊發(fā)生短路、斷點(diǎn)故障時(shí)，相應(yīng)的監(jiān)控目標(biāo)具有故障提示功能，提醒消防運(yùn)維人員及時(shí)恢復(fù)報(bào)警通信線(xiàn)路的故障點(diǎn)，保證系統(tǒng)的通信暢通。

當(dāng)主、備電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控主機(jī)也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，運(yùn)維人員可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除故障聲響。

2.4信息存儲(chǔ)與信息查詢(xún)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(mǎn)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

某上海臨港數(shù)據(jù)中心園區(qū)項(xiàng)目面積166 593m2(約250畝)，用地為一長(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)。一期設(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棟國(guó)際海纜登陸傳輸機(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扇雙開(kāi)常開(kāi)防火門(mén)、284扇雙開(kāi)常閉防火門(mén)。園區(qū)建筑總圖詳見(jiàn)圖2。

圖2 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)的一部分，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)能第一時(shí)間處理，在位于園區(qū)東部的1#維護(hù)支撐辦公用房一層設(shè)置24h有人值班的監(jiān)控中心，并針對(duì)整個(gè)園區(qū)的一級(jí)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)中心一層設(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)將信息上傳至一級(jí)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)一層分別設(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)控制室上傳至一級(jí)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)的一級(jí)消防控制中心。園區(qū)弱電系統(tǒng)架構(gòu)圖詳見(jiàn)圖3。

圖3 園區(qū)弱電系統(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(xiàn)通信方式接至本建筑位于一層的防火門(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(xiàn)連接現(xiàn)場(chǎng)終端控制設(shè)備和防火門(mén)監(jiān)控主機(jī)，防火門(mén)控制器、門(mén)磁開(kāi)關(guān)、電磁釋放器均由防火門(mén)主機(jī)通過(guò)二總線(xiàn)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(xiàn)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4。

4 結(jié)束語(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(xiàn)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)。控制器采用集中式、模塊化設(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。

[1] GB 50116-2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

[2] GB 50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社，2015.

[3] GB 25506-2010 消防控制室通用技術(shù)要求[S].北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[4] GB 22134-2008 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)組件兼容性要求[S].北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[5] GB 29364-2012 防火門(mén)監(jiān)控器[S].北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

ImportanceofFireDoorMontiorsinBuildings

Wang Xinfang / Wang Shen / Fan Shuai

The composition principle of fire door monitoring system is described briefly, the design basis and related specifications of fire door monitoring system in application are analyzed, and through introducing a data center engineering design in Shanghai, the realization of the function of fire door monitoring system and its meaning is discussed.

fire door, normally open fire door monitoring system, normally closed fire door monitoring system