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浅谈防火门监控系统在工程设计中的解决方案

时间: 2020-12-14 14:09 浏览次数: 来源:江苏电流火灾探测器

陈盼

安科瑞电气股份有限企业 上海嘉定  201801

 

摘要:设计人员对防火门监控系统工作机理及相关规范理解不够充分或有不同的理解,导致对防火门监控系统的设计存在一些误区。探讨了防火门监控系统工程设计中的一些误区,并结合实际工程实例,分析了防火门监控系统。提出防火门监控系统单一的控制功能更能实现对常开防火门的可靠控制,同时其专有功能更符合防火门管理工作的实际需求。

关键词:防火门;防火门监控系统;常开防火门;常闭防火门;设计误区;电压降;控制模块;消防安全

 

0 引言

       防火门是指在一定时间内能满足耐火性、完整性和隔热性的要求,除具有普通门的作用外、又是建筑重要的防火分隔及防烟措施之一。相关标准及规范GB 29364-2012《防火门监控器》,GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》,GB50016-2014《建筑设计防火规范》,对防火门监控系统的设置目的、产品选型、系统构成、联动控制要求等作出了明确的规定。然而,由于新规范实施的时间还不长,设计人员对防火门监控系统工作机理及相关规范理解不够充分或有不同的理解,导致设计人员对防火门监控系统的设计存在一些误区。

 

 

1未监视疏散通道上的常闭防火门的状态

       有些设计人员往往根据设计经验只对建筑中设置的常开防火门进行监控。疏散通道上的防火门有常闭型和常开型,常闭型防火门有人通过后,闭门器将门关闭,无需联动关闭。常开型防火门平时开启,防火门任何一侧所在防火分区内两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动报警按钮报警信号的“与”逻辑联动防火门关闭。防火门的故障状态包括闭门器故障、顺序器故障、门磁开关故障、防火门被卡故障灯,常闭防火门同样存在上述故障,如果不对常闭防火门的故障进行监视,管理人员不能对防火门存在的问题进行及时的维护处理。

       因此,国标GB 50116-2013第4.6.1条第2款规定: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。该条款所指的防火门应包括疏散通道上设置的所有常开型防火门和常闭型防火门。

 

2一个监控回路所带的防火门过多

       目前,市场上大部分防火门监控系统的防火门电动闭门器、防火门电磁释放器等的联动工作模式一般为平时通电常开,断电关闭。因此,若一个监控回路所带的常开防火门过多,其线路压降可能使系统不能正常工作。这些设备的工作电压正常为DC24V,若由于压降而使设备的工作电压大大低于DC24V,则设备可能无法正常工作。

       某工程防火门监控系统某一回路接有40个常开防火门,电源线采用ZBN-RVS-2x1.5,末端常开防火门闭门器电源线的距离L=100m,电动闭门器的阻值为300Ω,工作电流约为80mA,则导线内阻为R=ρL/S,其中的ρ为导线电阻率,取0.0185Ω·mm²/m,S为导线截面面积。因此,可以算出R约为1.23Ω,再加上线路中的接点电阻,两者相加的电阻约为1.7Ω。40个并联电动闭门器的电阻为7.5Ω,假设忽略线路的电抗,则加在电动闭门器上电压为7.5x24V/(7.5+1.7)=19.56V。需要说明的是,该结果只是近似计算,实际线路比较复杂,防火门也分布在不同的地方,但足以说明电压降影响了防火门闭门器的正常工作。

       解决线路电压压降的方法除了采取减少一个监控回路所带常开防火门的数量外,还有很多方法,如加大电源回路的线径、减少线路的接点电阻、增设中继电源箱等。在实际的工程设计中,一个监控回路所带的常开防火门的数量不宜超过24个,但如果监控回路所带的是常闭防火门,因常闭防火门安装的是防火门门磁开关,而门磁开关的工作电流约为1mA,内阻约为2.4kΩ,故一个监控回路所带的常闭防火门的数量可以多些。

 

 

3常开防火门的联动关闭

GB 50116-2013第4.6.1条关于防火门系统的联动控制应符合下列规定:

       1)应由常开防火门所在防火分区内的2只独立的火灾探测器或1只火灾探测器与1只手动火灾报警按钮的报警信号,作为常开防火门关闭的联动触发信号,联动触发信号应由火灾报警控制器或消防联动控制器发出,并应由消防联动控制器或防火门监控器联动控制防火门关闭。

       2)疏散通道上的各防火门的开启、关闭及故障状态信号应反馈至防火门监控器。常开防火门的关闭由消防联动控制器或防火门监控器联动控制,则在设计常开防火门联动关闭时有些工程采取如下的设计:常开防火门的关闭由火灾自动报警系统的控制器来完成,而其余的如常开常闭防火门的开启、关闭及故障状态信号等则由防火门监控模块来完成。

       防火门监控系统作为监控防火门的专用系统,其单一的控制功能更能实现对常开防火门的可靠控制,同时防火门监控系统的专有功能更符合防火门管理工作的实际需求。因此,常开防火门的联动关闭应由防火门监控模块来完成,更能体现防火门监控系统的专用性。

 

 

4工程实例

       某酒店地下2层,地上28层,总建筑面积约5万m²,裙楼及地下室的防火门较多,客房层每层电梯前室及楼梯间均设有2个常开防火门及2个常闭防火门,防火门监控系统监控器主机设在1F消防控制室,监控器分机设在弱点竖井。防火门监控系统如图1所示。

图1 防火门监控系统

 

 

5安科瑞防火门监控系统先容及选型

       安科瑞AFRD100系列防火门监控系统,是安科瑞自主研发的集工业计算技术、通讯、抗电磁干扰、数学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,该系统适用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、酒店、商业楼盘等场所。 

 

5.1 系统结构

       AFRD100防火门监控系统采用AFRD100/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,适用范围广,满足各种环境现场,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。

       AFRD100/B型防火门监控器是AFRD100型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终端相连,构成集散式防火门监控系统,对防火门的工作状态进行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,该监控系统自动关闭常开防火门,为火灾救援和人员疏散赢得宝贵时间!

       本系统配有全套终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器等,设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高,系统界面直观、易用。

       实行标准:本设备符合国标GB 29364-2012《防火门监控器》、GB50116-2013 《火灾自动报警系统设计规范》、GB50016-2014 《建筑设计防火规范》及公共安全行业标准GA93-2004《防火门闭门器》。

 

5.2 系统功能

5.2.1.监控报警功能

       监控器能接收火灾自动报警系统的信息,报警时发出声光报警信号,同时显示屏指示报警区域,显示报警时间及报警信息,直至监控器手动复位;复位后,若报警信号未消除,报警状态会再次启动。

5.2.2.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。

5.2.3.故障报警功能

       通讯故障报警:当监控器与所接的任一监控终端之间发生通讯故障时或监控模块自身发生短路、断路故障时,监控画面中相应的被监控终端显示故障提示,同时设备上的黄色“故障”指示灯亮,并发出故障报警声音。

       电源故障报警:当主电源或备用电源发生故障时,监控器也发出声光故障信号并显示故障信息,可进入相应的界面查看详细信息并可解除故障声响。

5.2.4.自检功能

       设备自行检查所有状态指示灯、显示屏、喇叭是否正常。

5.2.5.记录存储与查询功能

       当监控器监控到报警或故障等事件时,监控器能自动记录事件类型,事件发生时间,事件发生区域以及事件的详细信息,能存储事件记录超过10000条。监控器还能提供记录查询功能,可根据需要,自定义查询日期。

5.2.6.电源切换功能

       紧急状态下,当主电源发生停电、欠压等故障时,监控器可自动切换到备用电源工作,当主电源恢复正常供电时,自动切回到主电源,切换过程中监控器保持连续平稳运行。

5.2.7.远程控制功能

       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,监控器可对监控终端进行远程监控和远程复位。

5.2.8.权限管理功能

       为确保监控系统的安全运行,监控器App操作权限分为三级管理,不同级别的操作员具有不同的操作权限。

 

5.3 AFRD防火门监控系统设备选型

5.3.1.防火门监控器

 

5.3.3. 防火门监控模块

应用场景

型号

主要功能

常开单门

AFRD-CK1

接收常开单扇防火门的状态信息并将其反馈至监控器,同时将监控器的指令传递给电动闭门器、电磁释放器

常开双门

AFRD-CK2

接收常开双扇防火门的状态信息并将其反馈至监控器,同时将监控器的指令传递给电动闭门器、电磁释放器

常闭单门

AFRD-CB1

接收常闭单门防火门的状态信息并将其反馈至监控器

常闭双门

AFRD-CB2

接收常闭双门防火门的状态信息并将其反馈至监控器

 

6 结语

       先容了防火门监控系统工程设计中存在的一些误区并提出了对策,如防火门监控系统的监控范围、线路电压压降以及常开防火门的联动关闭等问题。为了有效监控建筑中设置的防火门的工作状态及联动控制等,应采用独立的防火门监控系统,其专有功能更符合防火门的控制及管理工作的实际需求。

 

 

参考文献

[1] 防火门监控器:GB29364-2012[S].

[2] 洪学问. 防火门监控系统工程设计中的一些误区[J]. 现代建筑电气,2016, 07:31-34

[3] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册. 2019.7版

 

 

编辑概况:邵怡倩

安科瑞电气股份有限企业 上海嘉定  201801

 

摘要:设计人员对防火门监控系统工作机理及相关规范理解不够充分或有不同的理解,导致对防火门监控系统的设计存在一些误区。探讨了防火门监控系统工程设计中的一些误区,并结合实际工程实例,分析了防火门监控系统。提出防火门监控系统单一的控制功能更能实现对常开防火门的可靠控制,同时其专有功能更符合防火门管理工作的实际需求。

关键词:防火门;防火门监控系统;常开防火门;常闭防火门;设计误区;电压降;控制模块;消防安全

 

0 引言

       防火门是指在一定时间内能满足耐火性、完整性和隔热性的要求,除具有普通门的作用外、又是建筑重要的防火分隔及防烟措施之一。相关标准及规范GB 29364-2012《防火门监控器》,GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》,GB50016-2014《建筑设计防火规范》,对防火门监控系统的设置目的、产品选型、系统构成、联动控制要求等作出了明确的规定。然而,由于新规范实施的时间还不长,设计人员对防火门监控系统工作机理及相关规范理解不够充分或有不同的理解,导致设计人员对防火门监控系统的设计存在一些误区。

 

 

1未监视疏散通道上的常闭防火门的状态

       有些设计人员往往根据设计经验只对建筑中设置的常开防火门进行监控。疏散通道上的防火门有常闭型和常开型,常闭型防火门有人通过后,闭门器将门关闭,无需联动关闭。常开型防火门平时开启,防火门任何一侧所在防火分区内两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动报警按钮报警信号的“与”逻辑联动防火门关闭。防火门的故障状态包括闭门器故障、顺序器故障、门磁开关故障、防火门被卡故障灯,常闭防火门同样存在上述故障,如果不对常闭防火门的故障进行监视,管理人员不能对防火门存在的问题进行及时的维护处理。

       因此,国标GB 50116-2013第4.6.1条第2款规定: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。该条款所指的防火门应包括疏散通道上设置的所有常开型防火门和常闭型防火门。

 

2一个监控回路所带的防火门过多

       目前,市场上大部分防火门监控系统的防火门电动闭门器、防火门电磁释放器等的联动工作模式一般为平时通电常开,断电关闭。因此,若一个监控回路所带的常开防火门过多,其线路压降可能使系统不能正常工作。这些设备的工作电压正常为DC24V,若由于压降而使设备的工作电压大大低于DC24V,则设备可能无法正常工作。

       某工程防火门监控系统某一回路接有40个常开防火门,电源线采用ZBN-RVS-2x1.5,末端常开防火门闭门器电源线的距离L=100m,电动闭门器的阻值为300Ω,工作电流约为80mA,则导线内阻为R=ρL/S,其中的ρ为导线电阻率,取0.0185Ω·mm²/m,S为导线截面面积。因此,可以算出R约为1.23Ω,再加上线路中的接点电阻,两者相加的电阻约为1.7Ω。40个并联电动闭门器的电阻为7.5Ω,假设忽略线路的电抗,则加在电动闭门器上电压为7.5x24V/(7.5+1.7)=19.56V。需要说明的是,该结果只是近似计算,实际线路比较复杂,防火门也分布在不同的地方,但足以说明电压降影响了防火门闭门器的正常工作。

       解决线路电压压降的方法除了采取减少一个监控回路所带常开防火门的数量外,还有很多方法,如加大电源回路的线径、减少线路的接点电阻、增设中继电源箱等。在实际的工程设计中,一个监控回路所带的常开防火门的数量不宜超过24个,但如果监控回路所带的是常闭防火门,因常闭防火门安装的是防火门门磁开关,而门磁开关的工作电流约为1mA,内阻约为2.4kΩ,故一个监控回路所带的常闭防火门的数量可以多些。

 

 

3常开防火门的联动关闭

GB 50116-2013第4.6.1条关于防火门系统的联动控制应符合下列规定:

       1)应由常开防火门所在防火分区内的2只独立的火灾探测器或1只火灾探测器与1只手动火灾报警按钮的报警信号,作为常开防火门关闭的联动触发信号,联动触发信号应由火灾报警控制器或消防联动控制器发出,并应由消防联动控制器或防火门监控器联动控制防火门关闭。

       2)疏散通道上的各防火门的开启、关闭及故障状态信号应反馈至防火门监控器。常开防火门的关闭由消防联动控制器或防火门监控器联动控制,则在设计常开防火门联动关闭时有些工程采取如下的设计:常开防火门的关闭由火灾自动报警系统的控制器来完成,而其余的如常开常闭防火门的开启、关闭及故障状态信号等则由防火门监控模块来完成。

       防火门监控系统作为监控防火门的专用系统,其单一的控制功能更能实现对常开防火门的可靠控制,同时防火门监控系统的专有功能更符合防火门管理工作的实际需求。因此,常开防火门的联动关闭应由防火门监控模块来完成,更能体现防火门监控系统的专用性。

 

 

4工程实例

       某酒店地下2层,地上28层,总建筑面积约5万m²,裙楼及地下室的防火门较多,客房层每层电梯前室及楼梯间均设有2个常开防火门及2个常闭防火门,防火门监控系统监控器主机设在1F消防控制室,监控器分机设在弱点竖井。防火门监控系统如图1所示。

图1 防火门监控系统

 

 

5安科瑞防火门监控系统先容及选型

       安科瑞AFRD100系列防火门监控系统,是安科瑞自主研发的集工业计算技术、通讯、抗电磁干扰、数学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,该系统适用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、酒店、商业楼盘等场所。 

 

5.1 系统结构

       AFRD100防火门监控系统采用AFRD100/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,适用范围广,满足各种环境现场,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。

       AFRD100/B型防火门监控器是AFRD100型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终端相连,构成集散式防火门监控系统,对防火门的工作状态进行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,该监控系统自动关闭常开防火门,为火灾救援和人员疏散赢得宝贵时间!

       本系统配有全套终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器等,设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高,系统界面直观、易用。

       实行标准:本设备符合国标GB 29364-2012《防火门监控器》、GB50116-2013 《火灾自动报警系统设计规范》、GB50016-2014 《建筑设计防火规范》及公共安全行业标准GA93-2004《防火门闭门器》。

 

5.2 系统功能

5.2.1.监控报警功能

       监控器能接收火灾自动报警系统的信息,报警时发出声光报警信号,同时显示屏指示报警区域,显示报警时间及报警信息,直至监控器手动复位;复位后,若报警信号未消除,报警状态会再次启动。

5.2.2.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。

5.2.3.故障报警功能

       通讯故障报警:当监控器与所接的任一监控终端之间发生通讯故障时或监控模块自身发生短路、断路故障时,监控画面中相应的被监控终端显示故障提示,同时设备上的黄色“故障”指示灯亮,并发出故障报警声音。

       电源故障报警:当主电源或备用电源发生故障时,监控器也发出声光故障信号并显示故障信息,可进入相应的界面查看详细信息并可解除故障声响。

5.2.4.自检功能

       设备自行检查所有状态指示灯、显示屏、喇叭是否正常。

5.2.5.记录存储与查询功能

       当监控器监控到报警或故障等事件时,监控器能自动记录事件类型,事件发生时间,事件发生区域以及事件的详细信息,能存储事件记录超过10000条。监控器还能提供记录查询功能,可根据需要,自定义查询日期。

5.2.6.电源切换功能

       紧急状态下,当主电源发生停电、欠压等故障时,监控器可自动切换到备用电源工作,当主电源恢复正常供电时,自动切回到主电源,切换过程中监控器保持连续平稳运行。

5.2.7.远程控制功能

       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,监控器可对监控终端进行远程监控和远程复位。

5.2.8.权限管理功能

       为确保监控系统的安全运行,监控器App操作权限分为三级管理,不同级别的操作员具有不同的操作权限。

 

5.3 AFRD防火门监控系统设备选型

5.3.1.防火门监控器

 

5.3.3. 防火门监控模块

应用场景

型号

主要功能

常开单门

AFRD-CK1

接收常开单扇防火门的状态信息并将其反馈至监控器,同时将监控器的指令传递给电动闭门器、电磁释放器

常开双门

AFRD-CK2

接收常开双扇防火门的状态信息并将其反馈至监控器,同时将监控器的指令传递给电动闭门器、电磁释放器

常闭单门

AFRD-CB1

接收常闭单门防火门的状态信息并将其反馈至监控器

常闭双门

AFRD-CB2

接收常闭双门防火门的状态信息并将其反馈至监控器

 

6 结语

       先容了防火门监控系统工程设计中存在的一些误区并提出了对策,如防火门监控系统的监控范围、线路电压压降以及常开防火门的联动关闭等问题。为了有效监控建筑中设置的防火门的工作状态及联动控制等,应采用独立的防火门监控系统,其专有功能更符合防火门的控制及管理工作的实际需求。

 

 

参考文献

[1] 防火门监控器:GB29364-2012[S].

[2] 洪学问. 防火门监控系统工程设计中的一些误区[J]. 现代建筑电气,2016, 07:31-34

[3] 安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册. 2019.7版

 

 

编辑概况:邵怡倩,女,本科,安科瑞电气股份有限企业,主要研究方向为防火门监控系统。Email: 13917887510@126.com,手机:18702106120,QQ: 2885106379

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