浅谈防火门监控系统的原理与应用

摘要：本文从防火门监控系统的架构及各子系统的功能入手，介绍防火门监控系统的结构和原理。并以实际工程为例，具体介绍防火门监控系统在工程设计中的实施。
关键词: 防火门监控系统 系统配置 模块配置
1 引言
  防火门是各类建筑中常用的可启闭式防火分隔 构件，是建筑内防火分区、防火间隔的重要组成部分。 在发生火灾时， 能有效阻止火势蔓延和烟气扩 散；同时又是人员安全疏散、消防员扑救火灾的经关口。
  建筑物发生火灾时，先要保护人的生命安 全。 防火门应处于闭合状态，与防火墙、防火卷帘形成有效的防火分区，隔离火灾的蔓延，更重要的是组织烟气扩散，为人群疏散提供有氧环境。
  家规范《建筑设计防火规范》GB 50016-2014 要求常开防火门应能在火灾时自行关闭，并应具有信号反馈的功能。 《火灾自动报警系统设计规范》 GB 50116-2013 要求疏散通道上各防火门的“开启、 关闭及故障状态信号”应反馈至防火门监控器，其故障状态可以包括“闭门器故障”、“门被卡后未全关 闭”等。
  防火门监控系统的功能有，“监测所有位于疏散通道上的防火门开启”、“关闭及故障状态”；“应急疏散时，联动关闭常开防火门”。

2 防火门监控系统组成
  防火门监控系统由防火门监控器、 防火门监控分机、门磁开关、电磁释放器、电动闭门器等设备组 成，其监控系统如图1所示。

图1 防火门监控系统图

  防火门监控器是显示并控制防火门打开、关闭状态的控制装置，同时也是防火门联动控制的执行机构。通过通讯总线（如 RS485/CAN 总线等）与火灾自动报警系统主机发生通讯，在接收到火灾自动报警系统主机发出的防火门联动触发信号后 30S 内，对防火门进行联动控制，使防火门处于应有的工作状态；并能实时监测各末端设备工作状态和系统内部网络连接状态（开路、短路等），给出相应报警信息。 一般情况下，可设置 64 台或 32 台分机。
防火门监控分机一般用于大、中型工程。 分区域采集防火门状态的信息，以便进行相应地集中管理、集中供电；其容量相对有限，一般为 64 点内；分 机信息需上传至监控器。
  门磁开关能监测各种防火开启、关闭及故障状态，并反馈给防火门监控器或分机。
  电磁释放器 DC24V 供电至电磁门吸，吸合防火门使常开防火门保持常开状态；火灾联动时，接受指令切断门吸电源，使常开防火门在闭门器的作用下自行关闭。
  电动闭门器能够在收到指令后，将处于打开状态的防火门关闭，并将其状态信息反馈至防火门监控器或分机。
  监控器是系统的核心，用于显示并控制防火门打开、关闭状态，为火灾联动控制装置；防火门门磁开关、电磁释放器、电动闭门器是系统执行机构，平时处于巡检状态，及时上报防火门状态信息。

3 防火门监控系统的设置
  监控系统的设置应根据具体项目规模及平面布局合理选择。大、中型工程采用“监控器 监控分机”的模式。监控器设置于消防控制室内，并与火灾自动报警系统主机保持通讯；对疏散通道内各防火门的状态信息进行实时显示和故障报警，并根据需要打印报表；图形显示软件能直观表达所监控的各防火门在平面上的具体位置，以便管理人员维护。 监控分机分散设置于电气管井内，对所辖区域内防火门终端设备进行管理（包括状态反馈、联动控制、通讯状态反馈 等），同时与监控器进行数据交换，上传状态信息及接收联动信息。
  以实际工程为例，该项目共由地上 22 层、27 层两栋塔楼、地上 4 层裙房、地下 2 层地下室组成，总建筑面积约 13 万平方，为商业综合体建筑。 商业裙房平面布局较复杂，疏散通道防火门较多，裙房共设有 4 组强弱电井道。 防火门监控器设于消防控制中心，经 CAN 总线与火灾自动报警主机通讯；监控分机分设于各弱电井， 裙房各分机分别辖上下 2 层该电井所在防火分区内疏散通道上防火门 （点位控制在 50 点以内），共设 7 台；塔楼各分机分别辖上下 8 层疏散通道上防火门（点位控制在 50 点以内），共设4 台；地下室分区域每层分设 2 台，共 4 台；各分机间经 CAN 总线与消防控制中心内监控器共同构建防火门监控系统。
  若为小型工程（防火门监控点数小于 64 点），则可取消监控分机， 由监控器直接管理防火门终端设备。《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013 规定： 防火门监控器接受火灾自动报警系统所发出的联动触发信号，并联动关闭相应的常开防火门；疏散通道上各防火门的开启、 关闭及故障信号应反馈至防火门监控器。《消防控制室通用技术要求》GB 25506-2010 要求消防控制室应能显示防火门控制器的工作状态和故障状态等动态信息； 应能显示常闭防火门、 人员密集场所中因管理需要平时常闭的疏散门及具有信号反馈功能的防火门的工作状态；应能关闭常开的防火门，并显示其反馈信号。故原则上常开防火门应设置电磁释放器、门磁开关、闭门器等；常闭防火门应设置门磁开关；具体设计时还应参考具体产品样本。当收到火灾自动报警系统所发出的联动信号时，若是常开防火门，监控系统释放电控装置使常开防火门关闭，达到隔离火源和防止串烟的目的。如果是常闭逃生门锁， 监控系统控制终端设备释放电磁锁，为紧急疏散打开通道（若是属于疏散通道上的安防要求的常闭门锁，火灾报警控制器也应能直接联动解锁）。
  监控系统器及分机均采用 AC220V 消防电源供电， 同时监控器还应由厂家配套提供 UPS 电源，持 续供电时间不小于 3 小时。 防火门终端设备均采用DC24V 直流电源，由防火门监控器（或分机）提供。
  DC24V 电源线可选用耐火聚氯乙烯绝缘铜芯电线（NH-BV）；通讯总线（RS485/CAN 总线）可选用耐火聚氯乙烯绝缘对绞多股铜芯软线 （NH-RVS）； DC24V 电源线和通讯总线可穿 SC25 金属管共管敷设。 线路敷设路由应避免穿越强电磁干扰的场所或潮湿场所；当走强电磁干扰场所时，通讯总线应改用带屏蔽的线缆，走潮湿场所的线路及接线处应做防水处理。
  监控分机至末端设备的通信距离不宜超过 1000m， 监控器至监控分机间通信距离不宜超过 2000m；DC24V 电源供电距离不宜超过 400m， 若超过现场应该增设电源或加大电源线截面并校验末端电压降。

4 安科瑞防火门监控系统及产品选型
4.1 防火门监控系统概述
  AFRD防火门监控系统集中控制其各终端设备即电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。
4.2 应用场所
▲办公建筑（商务办公、家机关办公建筑等）
▲商业建筑（商场、金融机构建筑等）
▲旅游建筑（宾馆饭店、娱乐场所等）
▲科教文卫建筑（文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑等）
▲通信建筑（邮电、通信、广播、电视、数据中心等）
▲交通运输建筑（机场、车站、码头建筑等）
4.3 结构
  AFRD100防火门监控系统采用AFPM100/B防火门监控器（主机） 区域分机 防火门监控模块三层结构组网模式，使用范围广，满足及各种环境的现场，便于区域化管理，监控模块与监控器之间采用二总线通讯，监控器与分机之间采用CAN总线通讯，满足了通讯实时性高的要求。

4.4 功能