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浅谈防火门监控系统的设计和安装 安科瑞鲍静君
摘要 防火门监控系统是《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-2013）中规定在建筑中设置的火灾自动报警系统子系统之一，本文依据相关规范和图集，从设计角度和施工安装角度介绍了防火门监控系统，该系统的正确设计和安装将在确保人员疏散和**财产安全方面起到重要作用。
关键词 火灾自动报警系统 防火门监控系统 设计 安装
0 引言
建筑防火门是保持建筑防火分隔完整的主要物体之一，其具有一定在阻火、耐火功能，可将大火控制在预定的范围内[1]。在疏散通道上的防火门是人员安全疏散和消防人员进行火灾扑救在通道，在火灾或其他紧急状况下，防火门可以被*打开；但火灾的烟气和火势也可能通过未完全关闭的防火门窜入疏散通道或其他防火分区，导致人员无法疏散或火势蔓延到其他防火分区。然而，有较多的建筑投入使用后，防火门在开启方式并没有完全按照设计时的方式进行开启或关闭，一旦发生火灾，防火门无法有效阻隔烟气和火势。为确保防火门发挥其应有的作用，《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-2013）规定了在建筑中须设置防火门监控系统，该套系统的正确设计和安装可以起到保证防火门在火灾时阻隔火势、确保人员安全疏散的重要作用。本文就将防火门监控系统的设计及安装作简要的介绍。
1 防火门监控系统
防火门监控系统是火灾自动报警系统的一个子系统，其主要作用是监控疏散通道上防火门的开闭及故障状态。该系统主要由防火门监控器、防火门监控分机、防火门监控模块及监视联动装置组成，防火门的监视联动装置包括电动闭门器、手动按钮、电磁释放器和门磁开关等[2]。
防火门监控器可以显示防火门的开启、关闭和故障状态，发生火灾时对防火门的开闭状态进行控制，并将各个防火门在信息传输至火灾自动报警系统主机；监控分机可以扩大监控系统的工作范围和规模；监控模块接收监控器的信号，对现场监视联动装置进行控制，并采集现场监视联动设备的状态信息，传输至监控器；电动闭门器可以改变或保持防火门的开闭状态，并能将其状态信息反馈至防火门监控器；电磁释放器使常开防火门平时保持打开状态，在接收到信号后关闭防火门，并将本身的状态信息反馈至监控器；门磁开关用于监视防火门的开闭状态，并将其状态信息反馈至防火门监控器[2]。
防火门监控系统的主要组成形式如图1所示。
火灾自动报警系统的火灾报警信号，并控制电动闭门器和释放器；记录与其连接的防火门的状态信息。监控器及监控分机的主电源采用220V、50Hz交流电源，电动闭门器、释放器和门磁开关的供电电源采用直流24V或12V；并配有备用电源，备用电源采用密封、免维护充电电池，电池容量在保证监控器处于通电工作状态及提供防火门开启以及关闭所需电源的情况下正常可靠工作3h[3]。
防火门监控分机是防火门监控器的扩展，其可以延长防火门监控器的供电和通信距离，使系统供电稳定，通信可靠，同时其可以扩展管理防火门监控模块的数量，形成更加完善稳定的监控网络，相比于监控器，其外形更小，便于安装。
在火灾发生时，防火门的开闭状态对保证人员的及时疏散和阻隔火势起到重要的作用，防火门监控器和监控模块应在火灾时配合其他各消防系统的工作，因此，防火门监控器设置在消防控制室内，若建筑未设置消防控制室，监控器应设在有人值班的场所；监控分机可设置在电气竖井或楼层配电间等处；防火门监控器的设置应符合火灾报警控制器的安装设置要求[4]。
2 防火门监控器及监控分机
防火门监控器为防火门监控系统的核心。防火门系统工作时，火灾报警控制器及消防联动控制器的信号传输至防火门监控器，由防火门监控器对防火门监控模块及监视联动装置进行监控；同时防火监控模块的状态信号传输至防火门监控器，由防火门监控器将信号传输至消防联动控制器及消防控制室图形显示装置。
防火门监控器主要有如下功能：显示和控制与其连接的电动闭门器和释放器的开、闭状态；接收
3 防火门监控模块及监视联动装置
防火门监控模块分为常闭监控模块和常开监控模块，常闭监控模块以关闭状态为常规状态，常开监控模块以常开状态为常规状态，当状态发生改变时，防火门监控器需做出判断和反应。对于单门和双门，其所接的联动装置的数量有所不同，从经济角度出发，可分为单开型和双开型。
建筑防火规范对防火门有以下要求：疏散通道上各防火门的开启、关闭及故障状态信号反馈至防火门监控器，这保证了所有防火门的使用情况均受到有效的控制；防火门具有自闭功能，可以确保人员疏散后防火门完全关闭，该功能通过闭门器实现；双扇防火门按顺序关闭，可以防止因为关闭顺序的错误导致防火门密闭不严，通过采用顺序器保证此功能；常开防火门应能在火灾时自行关闭，并反馈信号[1]，通过防火门监控系统实现。
根据以上规范的要求，防火门监视联动装置在防火门处主要以以下四种形式进行安装[5]。
1）单开或双开常闭防火门，防火门平时处于常闭状态，门磁开关保持吸合。防火门被开启时，门磁开关通过监控模块向防火门监控器发出信号，提示防火门处于开启状态，当门扇不能完全闭合时，门磁开关通过监控模块向防火门监控器反馈故障状态。门磁开关不得破环门扇与门框的密闭性。其安装及布置如图2~图4所示。
2）单开或双开常开防火门，设置电磁释放器、机械闭门器及门磁开关，电磁释放器、门磁开关分别与监控模块连接，防火门处于常开状态，防火门监控系统参与联动，由其所在防火分区内的两只独立的火灾探测器的“与”逻辑报警信号或一只火灾探测器和一只手动火灾报警按钮的“与”逻辑报警信号作为消防联动的触发信号，火灾报警控制器或消防联动控制器确认信号后，防火门监控器通过监控模块使电磁释放器动作，释放链条，门扇在机械闭门器的作用下完成关闭，门磁开关吸合后，通过监控模块向防火门监控器反馈防火门关闭信号。当门扇不能完全闭合时，门磁开关通过监控模块向防火监控器反馈故障状态，门磁开关不得破环门扇与门框之间的密封性。其安装及布置如图5~图7所示。
3）单开或双开常开防火门，其设置电动闭门器，防火门处于常开状态，发生火灾后，防火门监控器通过监控模块使电动闭门器动作，门扇在电动闭门器的驱动下完成关闭，并通过监控模块向防火门监控器反馈关闭信号，此种防火门的触发信号与带电磁释放器的常开门的触发信号相同。手动控制按钮的安装高度和位置要求与设置电动闭门器的常闭防火门的手动按钮一致。当门扇不能完全闭合时，门磁开关通过监控模块向防火门监控器反馈故障状态。门磁开关不得破环门扇与门框之间的密封性，如图8~图10所示。
4 AFRD防火门监控系统简介
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，显示监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，实时显示终端设备开路、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，较大限度的**了电气安全的可靠性。
AFRD防火门监控系统采用集中供电方式，现场监控模块采用DC24V安全电压供电，有效保证系统的稳定性和安全性。目前主要广泛应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、星级酒店、高端商业楼盘等场所。
4.1AFRD100/B 防火门监控器
4.1.1产品概述
防火门监控器是防火门监控系统的主机。监控器与火灾自动报警系统主机联动，在火灾发生时可根据火势蔓延，烟雾弥漫的方向，*发出控制指令，并通过总线，将指令发布到每个终端，控制防火门的开闭状态，隔离火源。
4.1.2产品参数
4.1.3监控器面板元件布置及功能说明
4.2 AFRD-QYFJ区域分机
4.2.1产品概述
区域分机是防火门监控系统的局部控制装置，可对局部分区内的防火门装置实行有效监控，其自身的状态信息可通过总线上传至监控主机，延长了监控器的通信距离，扩展了监控终端的数量。
4.2.2产品参数
4.2.3面板元件布置及功能说明
4.3 AFRD-DY集中电源
4.3.1产品概述
集中电源是安装在建筑物内的备用集中式应急电源装置，应急状态下或监控距离太远时，可为防火门监控模块应急供电，确保防火门监控系统的正常工作。
4.3.2产品参数
4.3.3面板元件布置及功能说明
4.4 防火门监控系统其他部件一览表
5 结束语
防火门监控系统的正确设计和施工安装是确保其正确使用的前提保证，设计和施工人员需尽早了解这个火灾自动报警系统中的新增系统，随着该系统在建筑中的广泛推广使用，其必将为**人员和财产的安全起到应有的作用。
参考文献：
[1] *人民共和国建设部.建筑设计防火规范（GB 50016-2006）[S].北京：中国计划出版社，2006.
[2] 丁宏军.火灾自动报警系统设计[M].西南交通大学出版社，2014.
[3] *人民共和国国家质量监督检验检疫总局.防火门监控器（GB 29364-2012）[S].北京：中国计划出版设，2013.
[4] *人民共和国建设部.火灾自动报警系统设计规范（GB50116-2013）[S].北京：中国计划出版社，2014.
[5] 中国建筑标准设计研究院.《火灾自动报警系统设计规范》图示[S].北京：中国计划出版社，2014.
[6] 李沛岩等.探讨防火门监控系统的设计和安装.智能建筑电气技术，2015.
[7] 安科瑞防火门监控系统选型手册. 2016.7
智能安防——防火门监控系统及其设计
为保证防火门防火分隔功能、 阻止烟气扩散功的发挥，2015年5月1日颁布实施的国家标准GB50016-2014《建筑设计防火规范》6.5.1条规定：常开防火门应能在火灾时自行关闭，并应具有信号反馈功能；防火门关闭后应具有防烟性能。由此可见，建筑中设置的防火门在火灾发生时，除了要能自行关闭外，还要确保闭合到位。所以，为了有效控制建筑中常开防火门的关闭，并监管所有防火门（包括常闭防火门）的工作状态，必须通过防火门监控系统对建筑中防火门进行统一管理。
1 防火门监控系统
防火门监控系统是集工业计算机技术、通信、抗电磁干扰、数字传感器技术和工业现场总线控制技术于一体的智能化系统。该系统通过对电动闭门器、电磁释放器、门磁开关等进行信号采集及控制，实现防火门工作状态的24小时实时自动巡检，对处于非正常状态的防火门给出故障报警提示。在发生火情时，发出指令自动关闭常开防火门，隔离火源和烟雾，为火灾救援和人员疏散赢得宝贵时间。
在实际工程应用中，系统的组成是多种多样的，其设备数量、设备种类等都会有很大的不同，防火门监控系统结构的搭建需要根据现场实际的工程情况决定。
1.1 防火门监控系统的组成
该系统由防火门监控器、区域分机、集中电源、防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器和门磁开关等防火设备构成。
1.1.1 防火门监控器
防火门监控器是防火门监控系统的核心，监控器通过二总线与多个防火门监控模块相连，或者通过CAN总线与区域分机相连，构成集散式防火门监控系统。
监控器能实时接收各路监控模块或者区域分机发送的断路、短路、故障信号，并在液晶屏幕上显示。当断路、短路及通讯故障发生时，监控器能发出声光故障信号，在屏幕上显示故障位置及故障类型，并具有数据存储、查询和报警信号输出等功能，同时可以对监控模块进行远程复位。
1.1.2 区域分机
区域分机是防火门监控系统的局部控制装置，可对局部分区内的防火门设备进行有效监控，其自身的状态信息可通过总线上传至监控主机，延长了监控器的通信距离，扩展了监控终端的数量。
1.1.3 集中电源
集中电源是安装在建筑物内的集中式电源装置，当监控距离太远时，可为防火门监控模块供电，确保防火门监控系统的正常工作。
1.1.4 防火门监控模块
防火门监控模块分为常开防火门监控模块和常闭防火门监控模块。
常开防火门监控模块能够控制电动闭门器、电磁释放器，接收门磁开关的反馈信号，并通过二总线上传给监控器或区域分机。当收到火灾报警信号时，将防火门监控器的指令传递给电动闭门器或电磁释放器，关闭常开防火门。
常闭防火门监控模块能够接收常闭防火门门磁开关的反馈信号，判断防火门是否处于正常关闭状态。
1.1.5 门磁开关
用于监视防火门的开闭状态，并反馈至防火门监控模块；
1.1.6 电动闭门器
可以将处于打开状态的防火门关闭的控制设备，在防火门监控系统中受防火门监控模块控制。
1.1.7 电磁释放器
用于使常开防火门保持打开状态的控制设备，同时在收到监控模块的指令后释放防火门使其关闭。
1.2 防火门监控系统的功能
防火门监控系统的具体实现是根据现场要求来选择不同的架构方案的。尽管方案有不同，但是防火门监控系统实现的目标功能都是相同的。
1)总线控制功能
本系统主要采用两种总线，消防二总线和CAN总线。消防二总线用于实现防火门监控模块和防火门监控器之间的通信，而CAN总线用于实现防火门监控器和区域分机通信。
防火门监控系统通过这两种总线通信方式，实现不同的组网方案，当监控系统设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出故障报警信号，指示故障报警部位并保存故障报警信息，较大限度地**了电气安全的可靠性。
2)消防联动功能
本系统可与火灾自动报警系统联动，当发生火情时，可接收火灾自动报警系统发出的信号，并通过总线，将指令发布到每个终端，自动关闭所有常开防火门，隔离火源和烟雾。
3)控制输出功能
当接收到火灾自动报警系统的信息时，控制输出继电器闭合，当报警消除后，控制输出继电器释放。
4)远程监控功能
当监控距离较远时，可采用区域分机延长通讯距离和供电距离，并将监控信息上传至监控器，监控器可对区域分机下监控模块进行远程监控和复位。
5)易操作、易维护
操作页面采用图形化的显示方式，直观地展现了各通道防火门的工作状态，操作界面简单、方便，软件运行稳定可靠，具有良好的扩展性和可维护性。
2 防火门监控系统方案设计
目前防火门监控系统主要应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、星级酒店、高端商业楼盘等场所。
防火门监控系统方案是根据现场实际情况进行设计的，主要考虑两个关键因素：防火门的数量和通信距离。
为使防火门监控系统性能和项目实施成本达到较佳状态，需要合理使用不同防火门监控设备之间的匹配组合实现系统目标功能。
图1 防火门监控系统结构图
图1是防火门监控系统结构图，防火门监控系统主要有４套架构方案，防火门监控系统基本单元是常闭门监控单元和常开门监控单元，由防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器和门磁开关构成。防火门监控系统基本单元和集中电源、区域分机搭配防火门监控器构建成不同架构的防火门监控系统。集中电源可以增强系统的负载能力，区域分机不仅能够扩展系统搭建的规模，还可以提高系统通信的距离。在现场要根据实际情况进行选择较合适的架构方案。
如果防火门监控对象少，通信距离短，可以选择方案四。利用消防二总线防火门监控器直接和各个防火门监控单元进行通信。
如果防火门监控对象少，通信距离长，可以选择方案二。防火门监控器利用CAN总线和区域分机进行数据传输，区域分机直接接和各个防火门监控单元进行通信。
如果防火门监控对象多，通信距离短，可以选择方案三。防火门监控器直接通过消防二总线和各个防火门监控单元进行通信，同时集中电源给其他分区防火门监控单元供电，并利用CAN总线和防火门监控器通信，将各个分区的电源信息传递给防火门监控器。
如果防火门监控对象多，且通信距离长，则需要使用方案一。防火门监控器通过CAN总线和集中电源以及区域分机进行通信，获取各个防火门监控单元的信息。
防火门监控系统是监控防火门工作状态的**系统，属于火灾自动报警系统的独立子系统。本子系统可以和火灾自动报警系统联动，一旦发生火情，可接受火灾报警系统发出的信号，并通过总线，将指令发布到每个终端，自动关闭常开防火门，隔离火源和烟雾。
3 结束语
防火门作为建筑中重要的防火分隔和防烟设施，在火灾情况下，其消防功能的有效发挥对建筑的消防安全至关重要。日常时防火门在关闭状态中，是可以保护区域内的财产安全，在火灾发生的时候，可以有效抑制火势蔓延，阻止烟气扩散，确保人员安全疏散和减少火灾损失。所以对于防火门工作状态的实时监控管理，应是建筑消防安全管理及消防设施维护保养的工作之一。因此，安装防火门监控系统不但是重要的而且是必要的，当发生火灾时，防火门监控器控制闭门器进行适当的调整，满足人员来逃生、防火、防烟、现场消防的要求。
为了有效监控防火门的工作状态，应在建筑中设置**的防火门监控系统，并应根据防火门监控系统的报警情况，对出现故障的防火门及时检修。
随着社会的发展，安防设备将会变得越来越智能化，本文介绍的防火门监控系统，只是针对该系统进行了详细的介绍，还需对该子系统和火灾自动报警系统的其他子系统之间的联动做更进一步研发，从而使得防火监控系统变得更加符合社会发展需求。
文章来源：《电世界》2017年4期。