防排煙系統(tǒng)與FAS聯(lián)動接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究

隨著城市化進程加速和高層建筑規(guī)模擴大，火災(zāi)防控已成為公共安全領(lǐng)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(tǒng)向智能化、集成化方向發(fā)展，其中防排煙系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)的聯(lián)動控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化需求尤為迫切。作為建筑消防的“生命通道”，防排煙系統(tǒng)需在火災(zāi)中快速響應(yīng)并精準(zhǔn)執(zhí)行排煙、阻煙操作，而其與FAS的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文結(jié)合行業(yè)規(guī)范、工程實踐及技術(shù)發(fā)展趨勢，探討該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的必要性、現(xiàn)狀及優(yōu)化路徑。

一、防排煙與FAS聯(lián)動的核心功能與技術(shù)挑戰(zhàn)

防排煙系統(tǒng)與FAS的聯(lián)動控制需滿足“快速響應(yīng)、精準(zhǔn)執(zhí)行、可靠反饋”三大核心要求。根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)》(GB 50116-2013)及《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)》(GB 51251-2017)，聯(lián)動控制需實現(xiàn)以下功能：

1. 觸發(fā)信號識別：通過FAS接收火災(zāi)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(fēng)機動作。

2. 設(shè)備協(xié)同控制：聯(lián)動控制需覆蓋送/排風(fēng)機、電動擋煙垂壁、防火閥等設(shè)備，并確保動作時序合理(如排煙口開啟后15秒內(nèi)啟動風(fēng)機)。

3. 狀態(tài)反饋閉環(huán)：設(shè)備運行狀態(tài)(如風(fēng)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(shù)瓶頸：

? 接口協(xié)議碎片化：FAS廠商多采用私有協(xié)議(如美國NOTIFIES公司的NFS-3030系統(tǒng))，與第三方設(shè)備(如通風(fēng)系統(tǒng))的通信需通過協(xié)議轉(zhuǎn)換實現(xiàn)，導(dǎo)致兼容性差、調(diào)試復(fù)雜。

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

? 實時性不足：聯(lián)動控制流程涉及多設(shè)備級聯(lián)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(fēng)機)。

二、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的必要性：從“被動響應(yīng)”到“主動防御”

在智慧城市與“新基建”背景下，消防系統(tǒng)正從傳統(tǒng)機械聯(lián)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能防控轉(zhuǎn)型。標(biāo)準(zhǔn)化接口技術(shù)可為此提供底層支撐：

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

2. 數(shù)據(jù)互通增強：標(biāo)準(zhǔn)化接口支持多維度數(shù)據(jù)交互(如環(huán)境溫濕度、設(shè)備能耗)，為AI火災(zāi)預(yù)測模型提供訓(xùn)練數(shù)據(jù)，推動“防消結(jié)合”。

3. 運維效率優(yōu)化：通過標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)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(xiàn)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(tǒng)的接口協(xié)議，采用雙路徑通信(主路徑為RS-232，備用路徑為網(wǎng)絡(luò)接口)，顯著提升了防排煙聯(lián)動的可靠性。這一實踐驗證了標(biāo)準(zhǔn)化接口在復(fù)雜場景下的技術(shù)價值。

三、技術(shù)路徑：從協(xié)議統(tǒng)一到生態(tài)協(xié)同

(一)協(xié)議層標(biāo)準(zhǔn)化

1. 強制采用開放協(xié)議：推動FAS廠商遵循《消防聯(lián)動控制系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)》(GB 51306-2018)，采用Modbus、KNX等通用協(xié)議，替代私有協(xié)議。

2. 開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：針對存量系統(tǒng)，設(shè)計兼容多種協(xié)議的中間設(shè)備，降低改造成本。例如，通過網(wǎng)關(guān)將NFS-3030的打印機協(xié)議轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)OPC-UA協(xié)議。

(二)硬件接口規(guī)范化

1. 統(tǒng)一接線標(biāo)準(zhǔn)：明確FAS輸出模塊與防排煙設(shè)備的控制信號規(guī)格(如24VDC無源干接點、繼電器響應(yīng)時間≤0.5秒)。

2. 模塊化設(shè)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(diào)試流程。

(三)軟件與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

1. 定義數(shù)據(jù)字典：統(tǒng)一設(shè)備狀態(tài)參數(shù)(如“排煙閥開啟反饋”編碼為0x01)、報警信息格式(如JSON結(jié)構(gòu))，確保多系統(tǒng)數(shù)據(jù)解析一致性。

2. 開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)預(yù)測設(shè)備故障概率。

四、未來趨勢：智能化與標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)本地化數(shù)據(jù)處理，減少云端依賴，降低延遲至毫秒級。

2. 數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用：通過構(gòu)建防排煙系統(tǒng)數(shù)字孿生體，模擬不同火災(zāi)場景下的聯(lián)動響應(yīng)，優(yōu)化接口參數(shù)配置。

3. 政策驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)迭代：參考?xì)W盟EN 54系列標(biāo)準(zhǔn)，推動國內(nèi)防排煙與FAS接口標(biāo)準(zhǔn)的國際化接軌，助力“一帶一路”海外項目落地。

五、結(jié)語

防排煙系統(tǒng)與FAS的聯(lián)動接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，既是提升建筑消防效能的技術(shù)基石，也是智慧消防生態(tài)構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，行業(yè)需從協(xié)議統(tǒng)一、硬件規(guī)范、數(shù)據(jù)互通等多維度推進標(biāo)準(zhǔn)化進程，同時結(jié)合邊緣計算、數(shù)字孿生等新技術(shù)，實現(xiàn)從“被動響應(yīng)”到“主動防御”的跨越。隨著《“十四五”國家應(yīng)急體系劃》的深化實施，這一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)必將為城市安全注入更強動能。