防排烟系统与FAS联动接口技术标准化研究

随着城市化进程加速和高层建筑规模扩大，火灾防控已成为公共安全领域的核心议题。近年来，智慧消防、新基建等政策热点推动消防系统向智能化、集成化方向发展，其中防排烟系统与火灾自动报警系统(FAS)的联动控制技术标准化需求尤为迫切。作为建筑消防的“生命通道”，防排烟系统需在火灾中快速响应并精准执行排烟、阻烟操作，而其与FAS的接口技术标准化则是实现这一目标的关键环节。本文结合行业规范、工程实践及技术发展趋势，探讨该领域标准化建设的必要性、现状及优化路径。

一、防排烟与FAS联动的核心功能与技术挑战

防排烟系统与FAS的联动控制需满足“快速响应、精准执行、可靠反馈”三大核心要求。根据《火灾自动报警系统设计规》(GB 50116-2013)及《建筑防烟排烟系统技术标》(GB 51251-2017)，联动控制需实现以下功能：

1. 触发信号识别：通过FAS接收火灾探测器的报警信号(如两只独立烟感或烟感+手报组合)，触发排烟口、排烟阀及风机动作。

2. 设备协同控制：联动控制需覆盖送/排风机、电动挡烟垂壁、防火阀等设备，并确保动作时序合理(如排烟口开启后15秒内启动风机)。

3. 状态反馈闭环：设备运行状态(如风机启停、阀门开闭)需实时反馈至FAS，形成“感知-决策-执行-验证”闭环。

然而，实际工程中仍存在技术瓶颈：

• 接口协议碎片化：FAS厂商多采用私有协议(如美国NOTIFIES公司的NFS-3030系统)，与第三方设备(如通风系统)的通信需通过协议转换实现，导致兼容性差、调试复杂。

• 可靠性风险：部分接口(如无应答式串口通信)存在丢包风险，且单一路径传输难以满足高可靠性要求。

• 实时性不足：联动控制流程涉及多设备级联动作，若接口延迟过高，可能延误排烟窗口期(如280℃防火阀熔断后需立即停风机)。

二、标准化建设的必要性：从“被动响应”到“主动防御”

在智慧城市与“新基建”背景下，消防系统正从传统机械联动向数据驱动的智能防控转型。标准化接口技术可为此提供底层支撑：

1. 兼容性提升：统一接口标准(如Modbus-TCP、BACnet)可打破品牌壁垒，实现FAS与通风系统、智能楼宇管理平台(BMS)的无缝对接。

2. 数据互通增强：标准化接口支持多维度数据交互(如环境温湿度、设备能耗)，为AI火灾预测模型提供训练数据，推动“防消结合”。

3. 运维效率优化：通过标准化协议，运维人员可远程诊断接口故障(如DDC控制器通信中断)，减少现场排查时间。

以深圳地铁4号线龙华车辆段为例，其通过改造FAS与DMS系统的接口协议，采用双路径通信(主路径为RS-232，备用路径为网络接口)，显著提升了防排烟联动的可靠性。这一实践验证了标准化接口在复杂场景下的技术价值。

三、技术路径：从协议统一到生态协同

(一)协议层标准化

1. 强制采用开放协议：推动FAS厂商遵循《消防联动控制系统技术标》(GB 51306-2018)，采用Modbus、KNX等通用协议，替代私有协议。

2. 开发协议转换网关：针对存量系统，设计兼容多种协议的中间设备，降低改造成本。例如，通过网关将NFS-3030的打印机协议转换为标准OPC-UA协议。

(二)硬件接口规范化

1. 统一接线标准：明确FAS输出模块与防排烟设备的控制信号规格(如24VDC无源干接点、继电器响应时间≤0.5秒)。

2. 模块化设计：将接口功能封装为独立硬件模块，支持热插拔与即插即用，简化安装调试流程。

(三)软件与数据标准化

1. 定义数据字典：统一设备状态参数(如“排烟阀开启反馈”编码为0x01)、报警信息格式(如JSON结构)，确保多系统数据解析一致性。

2. 开发标准化API：开放接口供第三方开发智能分析算法，例如基于历史报警数据预测设备故障概率。

四、未来趋势：智能化与标准化深度融合

1. 边缘计算赋能实时控制：在接口端部署边缘计算节点，实现本地化数据处理，减少云端依赖，降低延迟至毫秒级。

2. 数字孪生技术应用：通过构建防排烟系统数字孪生体，模拟不同火灾场景下的联动响应，优化接口参数配置。

3. 政策驱动标准迭代：参考欧盟EN 54系列标准，推动国内防排烟与FAS接口标准的国际化接轨，助力“一带一路”海外项目落地。

五、结语

防排烟系统与FAS的联动接口技术标准化，既是提升建筑消防效能的技术基石，也是智慧消防生态构建的重要环节。当前，行业需从协议统一、硬件规范、数据互通等多维度推进标准化进程，同时结合边缘计算、数字孪生等新技术，实现从“被动响应”到“主动防御”的跨越。随着《“十四五”国家应急体系划》的深化实施，这一领域的标准化建设必将为城市安全注入更强动能。