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

隨著城市化進(jìn)程加速和高層建筑規(guī)模擴(kuò)大，火災(zāi)防控已成為公共安全領(lǐng)域的核心議題。近年來(lái)，智慧消防、新基建等政策熱點(diǎn)推動(dòng)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)的聯(lián)動(dòng)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(shí)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(shí)踐及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，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(dòng)的核心功能與技術(shù)挑戰(zhàn)

防排煙系統(tǒng)與FAS的聯(lián)動(dòng)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(dòng)控制需實(shí)現(xiàn)以下功能：

1. 觸發(fā)信號(hào)識(shí)別：通過(guò)FAS接收火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)(如兩只獨(dú)立煙感或煙感+手報(bào)組合)，觸發(fā)排煙口、排煙閥及風(fēng)機(jī)動(dòng)作。

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

3. 狀態(tài)反饋閉環(huán)：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)(如風(fēng)機(jī)啟停、閥門開(kāi)閉)需實(shí)時(shí)反饋至FAS，形成“感知-決策-執(zhí)行-驗(yàn)證”閉環(huán)。

然而，實(shí)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(guó)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(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致兼容性差、調(diào)試復(fù)雜。

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

? 實(shí)時(shí)性不足：聯(lián)動(dòng)控制流程涉及多設(shè)備級(jí)聯(lián)動(dòng)作，若接口延遲過(guò)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(jī))。

二、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的必要性：從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)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(jī)械聯(lián)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)FAS與通風(fēng)系統(tǒng)、智能樓宇管理平臺(tái)(BMS)的無(wú)縫對(duì)接。

2. 數(shù)據(jù)互通增強(qiáng)：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(cè)模型提供訓(xùn)練數(shù)據(jù)，推動(dòng)“防消結(jié)合”。

3. 運(yùn)維效率優(yōu)化：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，運(yùn)維人員可遠(yuǎn)程診斷接口故障(如DDC控制器通信中斷)，減少現(xiàn)場(chǎng)排查時(shí)間。

以深圳地鐵4號(hào)線龍華車輛段為例，其通過(guò)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(dòng)的可靠性。這一實(shí)踐驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)化接口在復(fù)雜場(chǎng)景下的技術(shù)價(jià)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(qiáng)制采用開(kāi)放協(xié)議：推動(dòng)FAS廠商遵循《消防聯(lián)動(dòng)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(kāi)發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：針對(duì)存量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)兼容多種協(xié)議的中間設(shè)備，降低改造成本。例如，通過(guò)網(wǎng)關(guān)將NFS-3030的打印機(jī)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(hào)規(guī)格(如24VDC無(wú)源干接點(diǎn)、繼電器響應(yīng)時(shí)間≤0.5秒)。

2. 模塊化設(shè)計(jì)：將接口功能封裝為獨(dú)立硬件模塊，支持熱插拔與即插即用，簡(jiǎn)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(kāi)啟反饋”編碼為0x01)、報(bào)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(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化API：開(kāi)放接口供第三方開(kāi)發(fā)智能分析算法，例如基于歷史報(bào)警數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)設(shè)備故障概率。

四、未來(lái)趨勢(shì)：智能化與標(biāo)準(zhǔn)化深度融合

1. 邊緣計(jì)算賦能實(shí)時(shí)控制：在接口端部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)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(jí)。

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

3. 政策驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)迭代：參考?xì)W盟EN 54系列標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)防排煙與FAS接口標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化接軌，助力“一帶一路”海外項(xiàng)目落地。

五、結(jié)語(yǔ)

防排煙系統(tǒng)與FAS的聯(lián)動(dòng)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(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，同時(shí)結(jié)合邊緣計(jì)算、數(shù)字孿生等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)防御”的跨越。隨著《“十四五”國(guó)家應(yīng)急體系劃》的深化實(shí)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(qiáng)動(dòng)能。