防排煙系統與FAS聯動接口技術標準化研究

隨著城市化進程加速和高層建筑規(guī)模擴大，火災防控已成為公共安全領域的核心議題。近年來，智慧消防、新基建等政策熱點推動消防系統向智能化、集成化方向發(fā)展，其中防排煙系統與火災自動報警系統(FAS)的聯動控制技術標準化需求尤為迫切。作為建筑消防的“生命通道”，防排煙系統需在火災中快速響應并精準執(zhí)行排煙、阻煙操作，而其與FAS的接口技術標準化則是實現這一目標的關鍵環(huán)節(jié)。本文結合行業(yè)規(guī)范、工程實踐及技術發(fā)展趨勢，探討該領域標準化建設的必要性、現狀及優(yōu)化路徑。

一、防排煙與FAS聯動的核心功能與技術挑戰(zhàn)

防排煙系統與FAS的聯動控制需滿足“快速響應、精準執(zhí)行、可靠反饋”三大核心要求。根據《火災自動報警系統設計規(guī)》(GB 50116-2013)及《建筑防煙排煙系統技術標》(GB 51251-2017)，聯動控制需實現以下功能：

1. 觸發(fā)信號識別：通過FAS接收火災探測器的報警信號(如兩只獨立煙感或煙感+手報組合)，觸發(fā)排煙口、排煙閥及風機動作。

2. 設備協同控制：聯動控制需覆蓋送/排風機、電動擋煙垂壁、防火閥等設備，并確保動作時序合理(如排煙口開啟后15秒內啟動風機)。

3. 狀態(tài)反饋閉環(huán)：設備運行狀態(tài)(如風機啟停、閥門開閉)需實時反饋至FAS，形成“感知-決策-執(zhí)行-驗證”閉環(huán)。

然而，實際工程中仍存在技術瓶頸：

? 接口協議碎片化：FAS廠商多采用私有協議(如美國NOTIFIES公司的NFS-3030系統)，與第三方設備(如通風系統)的通信需通過協議轉換實現，導致兼容性差、調試復雜。

? 可靠性風險：部分接口(如無應答式串口通信)存在丟包風險，且單一路徑傳輸難以滿足高可靠性要求。

? 實時性不足：聯動控制流程涉及多設備級聯動作，若接口延遲過高，可能延誤排煙窗口期(如280℃防火閥熔斷后需立即停風機)。

二、標準化建設的必要性：從“被動響應”到“主動防御”

在智慧城市與“新基建”背景下，消防系統正從傳統機械聯動向數據驅動的智能防控轉型。標準化接口技術可為此提供底層支撐：

1. 兼容性提升：統一接口標準(如Modbus-TCP、BACnet)可打破品牌壁壘，實現FAS與通風系統、智能樓宇管理平臺(BMS)的無縫對接。

2. 數據互通增強：標準化接口支持多維度數據交互(如環(huán)境溫濕度、設備能耗)，為AI火災預測模型提供訓練數據，推動“防消結合”。

3. 運維效率優(yōu)化：通過標準化協議，運維人員可遠程診斷接口故障(如DDC控制器通信中斷)，減少現場排查時間。

以深圳地鐵4號線龍華車輛段為例，其通過改造FAS與DMS系統的接口協議，采用雙路徑通信(主路徑為RS-232，備用路徑為網絡接口)，顯著提升了防排煙聯動的可靠性。這一實踐驗證了標準化接口在復雜場景下的技術價值。

三、技術路徑：從協議統一到生態(tài)協同

(一)協議層標準化

1. 強制采用開放協議：推動FAS廠商遵循《消防聯動控制系統技術標》(GB 51306-2018)，采用Modbus、KNX等通用協議，替代私有協議。

2. 開發(fā)協議轉換網關：針對存量系統，設計兼容多種協議的中間設備，降低改造成本。例如，通過網關將NFS-3030的打印機協議轉換為標準OPC-UA協議。

(二)硬件接口規(guī)范化

1. 統一接線標準：明確FAS輸出模塊與防排煙設備的控制信號規(guī)格(如24VDC無源干接點、繼電器響應時間≤0.5秒)。

2. 模塊化設計：將接口功能封裝為獨立硬件模塊，支持熱插拔與即插即用，簡化安裝調試流程。

(三)軟件與數據標準化

1. 定義數據字典：統一設備狀態(tài)參數(如“排煙閥開啟反饋”編碼為0x01)、報警信息格式(如JSON結構)，確保多系統數據解析一致性。

2. 開發(fā)標準化API：開放接口供第三方開發(fā)智能分析算法，例如基于歷史報警數據預測設備故障概率。

四、未來趨勢：智能化與標準化深度融合

1. 邊緣計算賦能實時控制：在接口端部署邊緣計算節(jié)點，實現本地化數據處理，減少云端依賴，降低延遲至毫秒級。

2. 數字孿生技術應用：通過構建防排煙系統數字孿生體，模擬不同火災場景下的聯動響應，優(yōu)化接口參數配置。

3. 政策驅動標準迭代：參考歐盟EN 54系列標準，推動國內防排煙與FAS接口標準的國際化接軌，助力“一帶一路”海外項目落地。

五、結語

防排煙系統與FAS的聯動接口技術標準化，既是提升建筑消防效能的技術基石，也是智慧消防生態(tài)構建的重要環(huán)節(jié)。當前，行業(yè)需從協議統一、硬件規(guī)范、數據互通等多維度推進標準化進程，同時結合邊緣計算、數字孿生等新技術，實現從“被動響應”到“主動防御”的跨越。隨著《“十四五”國家應急體系劃》的深化實施，這一領域的標準化建設必將為城市安全注入更強動能。