上海大学宝山校区扩建三期项目防火门监控系统的设计与应用

王蒙蒙
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

摘要：防火门监控系统是消防安全领域的新型产品，它集工业计算机技术，通讯、数字传感技术和工业现场总线控制技术于一体的智能化系统，可以对防火门的工作状态进行24小时实时巡检，对处于非正常状态的防火门给出报警提示。在发生火情时，监控系统运作，为火灾救援和人员的安全疏散赢的宝贵时间。本文通过介绍安科瑞防火门监控系统在上海大学宝山校区扩建三期项目的应用，简析相关的国家标准和设计规范，概述系统的具体架构以及特性。
关键词： 上海大学；防火门；安科瑞；
 
0 前言
  随着经济、科技的迅猛发展，城市人员密集度不断提高，在火灾时，迅速隔离火源，有效控制火势范围，能为扑救火灾以及人员疏散逃生创造良好条件，因此，防火门等防火分隔物被广泛用于建筑工程的消防设计中。实时监测并控制防火门的工作状态，是阻止火势，蔓延和烟气扩散的重要措施，防火门系统的设计就显得尤为重要。
防火门控制系统主要涉及以下几个方面：
1)设置在建筑内经常有人通行处的防火门宜采用常开防火门。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。
2)除允许设置常开防火门的位置外，其他位置的防火门均应采用常闭防火门。常闭防火门应在其明显位置设置“保持防火门关闭”等提示标识。
3)除管井检修门和住宅的户门外，防火门应具有自行关闭功能。双扇防火门应具有按顺序自行关闭的功能。
本文就防火门系统在上海大学项目中的应用，简单介绍安科瑞AFRD100/B防火门控制系统的应用和其实际意义。
  
1 项目概况
  上海大学宝山校区位于宝山区南陈路380号。项目总建筑面积133500平方米，其中地上建筑面积120000平方米，底线建筑面积13500平方米。新建机械自动化、材料文学、法学等学院用房，通用实验室，图书馆，校行政用房，后勤配套附属用房，地下人防工程兼车库及室外总体配套工程等。
  上海大学宝山校区扩建三期共分为三个部分：材料与通讯学院部分、机自学院部分和图书馆部分。材料与通讯学院部分主要包括材料学院、通讯学院和通用实验室3个区域，共1台防火门监控主机，31个双扇常闭防火门监控模块；   
机自学院部分主要包括东楼、南楼和北楼三个区域，共1台防火门监控主机，4个常开双门防火门监控模块，67个常闭双门防火门监控模块；
  图书馆部分主要包括图书馆、外语学院、中欧学院、文学院、法学院、社会学院、社会科学学院和微结构研究中心8个区域，共1台防火门监控主机，4台防火门区域分机，182个双扇常闭防火门监控模块。

2 参照标准
1)GB29364-2012    《防火门监控器》
2)GB50116-2013    《火灾自动报警系统设计规范》
3)GB50016-2014    《建筑设计防火规范》
4)GA93-2004        《防火门闭门器》

3.系统架构及设计

通用实验用房防火门监控系统

防火门系统总图
 

4.系统功能
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。
联动功能
  当接收到火灾自动报警系统联动触发的干接点信号时，联动关闭所有常开防火门。
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。
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。
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。
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。
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。
权限管理功能
  为确保监控系统的安全运行，监控器软件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.主要技术参数
电源
①　额定工作电压AC220V（85% ～ 110%）。
②　备用电源：主电源欠压或停电时，维持监控设备工作时间 ≥3小时。
工作制
24小时工作制。
通讯方式
二总线通讯，传输距离1km，可通过区域分机延长通讯传输距离。
监控容量
①　防火门监控器*高可监控2000个常闭防火门的工作状态和信息或400个常开防火门的工作状态和信息；
②　可配接AFRD系列配套附件。
监控报警项目及参数
①　火灾自动报警系统的火灾报警信号：报警单元属性（部位、类型）；
②　监控报警响应时间： ≤30s；
③　监控报警声压级（A计权）：≥65dB／1m；
④　监控报警声光信号可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动。
故障报警项目
报警项目
①　监控器与监控终端之间的通讯连接线发生短路或断路；
②　防火门与其连接的电动闭门器、电磁释放器、门磁开关之间发生短路或断路。
③　监控器主电源欠压或断电；
④　给电池充电的充电器与电池之间的连接线发生断路或短路；
报警参数
①  故障报警响应时间：≤100s； 
②  监控报警声压级（A计权）：≥65dB／1m；
③  故障报警光显示：黄色LED指示灯，黄色光报警信号保持至故障排除；
④  故障报警声音信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动；
备注：故障期间，非故障回路的正常工作不受影响。
控制输出
报警控制输出：1组无源常开触点；触点容量：AC220V 3A或DC30V 3A。
自检项目
①　指示灯检查：电源、门开、门关、故障、启动；
②　显示屏检查；
③　音响器件检查 ；
④　自检耗时 ≤60s 
事件记录
①　记录内容：事件类型、发生时间、终端编号、区域、故障描述，可存储记录不少于1万条；
②　记录查询：根据记录的日期、类型等条件查询。
操作分级
①　日常值班级：实时状态监视、事件记录查询；
②　监控操作级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检；
③　系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检，监控设备系统参数查询、各监控模块单独检测、操作员添加与删除。 
6.设备组成部件
主要参数及组成部件
①　主控单元：工业级平板电脑，WinXP操作系统；
②　声光报警器：内置喇叭、LED指示灯；
③　备用电源： 2节12V/7.2Ah的免维护蓄电池。
面板元件布置及功能说明
AFRD100/B防火门监控器面板布置如图所示：

图1  监控设备面板示意图

电源指示灯(绿色)，当电源正常供电时指示灯常亮，电源发生故障时指示灯闪亮；
门开指示灯(绿色)，当被监控的常开防火门全部处于正常打开状态时指示灯常亮；
门关指示灯(绿色)，当被监控的常闭防火门全部处于正常关闭状态时指示灯常亮；
故障指示灯(黄色)，当监控器接收到故障信号时指示灯点亮；
启动指示灯(红色)，当监控器发送给终端动作指令时指示灯点亮；
消音按钮(黑色)，消除报警声音；
微型打印机：用于打印实时报警、故障等事件信息。

项目总结
  上海大学宝山校区扩建三期项目，防火门监控系统是其建筑智能化，以及消防安全的重要组成部分。通过为其设计安装防火门监控系统，控制个终端的防火门模块，采集电动闭门器、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。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息，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。
  防火门是阻止火势蔓延和烟气扩散的重要措施，对火灾发生时的人员疏散以及火灾扑救有着重要的意义。防火门监控系统的设计，安装，调试，验收的整个过程既是对防火门监控系统的一次全面的检测，也是对用户配电系统管理人员的一次全面培训，通过项目的实施和系统运用的培训，让本项目的电力系统管理人员能够更加细致的了解本项目防火门监控系统的故障排除方法，提高其电气火灾防范意识和效率。
  在项目运行正常后，我方还提供了本项目防火门监控系统整套资料，资料中包括本项目探测点的点位表，系统使用说明书等。就其中点位表而言，上面标注了本项目中各个探测器安装回路的具体名称位置，系统正常运行后的实时数据。全套资料便于后期管理人员快速掌握系统的架构，提高系统维护效率和故障排查速度。
参考文献
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[4].司戈.消防科学与技术[J].中国消防协会 2008.1
作者简介：
王蒙蒙，女，本科  安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电