出入口控制系統
——電控鎖具的應用與研究

張 雅 / 胡建軍 / 王 青

(中國建筑設計研究院，北京 100044)

出入口控制系統
——電控鎖具的應用與研究

張 雅 / 胡建軍 / 王 青

(中國建筑設計研究院，北京 100044)

出入口控制系統中的電控鎖具由于其形式和功能的多樣性，其選擇具有一定難度，本文主要針對出入口控制系統中的電控鎖具進行詳細介紹及應用建議。

出入口控制系統 電控鎖具 應用建議

1 引言

隨著經濟的發展，人們對智能化系統的要求越來越高，市場上也隨之出現了各種功能和各種形式的智能化產品。如何對這些產品在各自的智能化系統中進行合理的搭配和應用關系著整個智能化設計的合理性和適用性。

出入口控制系統作為智能化系統中的一個子系統，目前已在各類建筑中得到廣泛應用，也受到越來越多的重視。該系統中的電控鎖具由于其形式和功能的多樣性，其選擇具有一定難度，因此本文主要針對出入口控制系統中的電控鎖具進行詳細介紹及應用建議。

2 電控鎖具的應用與研究

2.1 電控鎖具概述

2.1.1 電控鎖具分類及介紹

目前出入口控制系統中常用到的電控鎖具主要為電磁鎖、電插鎖、機電一體鎖、陰極鎖、玻璃門夾鎖和消防推杠鎖。

電磁鎖：電磁鎖也稱為磁力鎖，利用電生磁的原理，當電流通過硅鋼片時，電磁鎖會產生強大的吸力，緊緊地吸附鐵板達到鎖門的效果。當門禁系統識別到有效門禁卡后，立即控制電磁鎖電源斷電，隨即電磁鎖失去吸力，即可開門。電磁鎖外觀如圖1和圖2所示。

圖1 單門電磁鎖(磁力鎖)

圖2 雙門電磁鎖(磁力鎖)

電插鎖：一種電子控制鎖具，通過電流的通斷驅動“鎖舌”的伸出或縮回，以達到鎖門或開門的功能。斷電鎖和斷電開兩種形式可選。電插鎖外觀如圖3所示。

圖3 電插鎖

機電一體鎖：顧名思義，機電一體鎖為電控與機械一體化的鎖具，其外型與普通機械門鎖相似，通過內置于機械鎖體里的電控元器件與機械部件的密切配合實現電控功能。同時機電一體鎖配有機械鑰匙，可利用機械鑰匙通過鎖體上的機械鎖芯隨時開門。機電一體鎖外觀如圖4所示。

圖4 機電一體鎖

陰極鎖：陰極鎖也稱為電鎖扣，需要與機械鎖配合使用，有斷電鎖和斷電開兩種形式可選。陰極鎖外觀如圖5所示。

圖5 陰極鎖

玻璃門夾鎖：適用于無邊框玻璃門，有斷電鎖和斷電開兩種形式可選。玻璃門夾鎖外觀如圖6所示。

消防推杠鎖：多用于疏散通道，遇緊急情況人們可以推門而出，但推門的同時會立刻警報。消防推桿鎖外觀如圖7和圖8所示。

2.1.2 電控鎖具的特點分析及應用建議

依據國家標準《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第7.4.12條第4款明確規定“人員密集場所平時需要控制人員隨意出入的疏散用門，或設有門

圖6 玻璃 門夾鎖

圖7 上下插銷 式推杠鎖

圖8 橫式推杠鎖

禁系統的居住建筑外門，應保證火災時不需使用鑰匙或任何工具即能從內部易于打開”[1]，因此所有電控鎖具都必須滿足火災時人員逃生的要求，但同時對于一些安保要求高的場所還必須滿足安全的要求，以下主要針對這兩點要求對本文所介紹的電控鎖具進行分析并給出應用建議。

1)電磁鎖、電插鎖、玻璃門夾鎖在應用中均選用斷電開的形式以滿足火災時人員逃生的要求。在具體鎖具選用時還必須考慮門的形式和精裝修的要求，一般來說，木門或鋼質防火門選用電磁鎖，玻璃門選用電插鎖或玻璃門夾鎖，但要注意玻璃門夾鎖適合用于不帶邊框的厚度為8mm～12mm、90°開門方向的純厚玻璃門。

2)陰極鎖

陰極鎖需與機械鎖配合使用。在出入口控制系統中應用陰極鎖，主要采用以下兩種方案：(1)現場門禁設備為出門按鈕、讀卡器、鎖具(陰極鎖和機械鎖)。進出門方式為刷卡進門，按出門按鈕出門，此時內、外把手均固定。(2)現場門禁設備為讀卡器、鎖具(陰極鎖和機械鎖)。進出門方式為刷卡進門，按內把手出門，此時外把手固定。此種方案中的陰極鎖選用斷電鎖方式。因出入口控制系統需滿足消防狀態下逃生的要求，因此方案(1)中的陰極鎖選用斷電開的方式，發生火災時切斷鎖具電源，鎖具斷電開，滿足消防逃生要求；方案(2)中的陰極鎖選用斷電鎖的方式，因為在任何狀態下均可通過按內把手出門，滿足消防逃生要求，同時選用斷電鎖保證了消防狀態下屋內的財產安全，所以推薦選用方案(2)。

3)機電一體鎖

機電一體鎖最大的優點在于其內外鎖定分離功能，即門外受控、門內常開，有效解決了安保和逃生的矛盾[1]，同時機電一體鎖可輸出鎖狀態信號、內把手信號、外把手信號、門磁信號，可更全面地反映此處門狀態。機電一體鎖特點為：上鎖狀態時，門外把手固定不能轉動縮回鎖舌或能空轉但不能帶動鎖舌縮回(離合器功能把手)[1]。開鎖狀態時，門外把手可以轉動并縮回鎖舌開門[1]。無論在上鎖狀態還是開鎖狀態，門內把手永遠常開，即門內側始終可以轉動把手縮回鎖舌開門[1]。機械鑰匙通過機械鎖芯隨時可以直接縮回鎖舌開門，實現應急開啟功能[1]。但目前機電一體鎖的價格還較貴，所以適用于對安保要求較高且投資充足的項目。

4)消防推杠鎖

根據使用方式消防推杠鎖主要分為離線式和在線式兩種。

(1)離線式消防推杠鎖(即機械消防推杠鎖)：從內可隨時推動壓桿開門而出，從外無法進入(除用鑰匙進入外)，但推動壓桿門開時，警號即響，直到人為取消。采用電池就地供電，不接入門禁系統。

(2)在線式消防推杠鎖：接入門禁系統(即出入口控制系統)，與門禁配合使用。門禁系統可實時監控其狀態，且該鎖同時可與消防聯動，消防狀態下消防人員不用鑰匙或讀卡就可推門而入進行火災撲救。由給門禁系統供電的配電箱集中供電。與門禁配合使用的方案：a)在門外設置讀卡器，有授權的人員通過讀卡可由此通道進入室內，其余人員不能進入，在門內可隨時推門而出(但推動壓桿門開時，警號即響，直到人為取消)。b)門內、門外均設置讀卡器，有授權的人員通過讀卡進出，不報警；非授權人員可從內推門而出，現場和控制室均會報警。

因此在線式消防推杠鎖有利于控制人流、阻止擅自離開及防止偷竊，使樓宇符合有關緊急出口通道裝置的建筑物法例要求。

3 電控鎖具在出入口控制系統中的應用

3.1 如何確定合理的設計方案

由于每個項目的特點及業主的功能需求都不相同，因此為了能使設計更有針對性、更合理、更符合業主需求，前期必須與業主進行深入溝通，了解業主想實現的功能及可承受的造價來初步確定設計方案。

針對本文所述的出入口控制系統，應在業主確定設置該系統時，與業主溝通功能需求及門禁點位設置范圍等。在了解了業主的需求后，設計方應能根據使用需求并接合建筑/精裝圖紙出具設計方案，供業主選擇并確認。在電控鎖具的確定方面除了與業主需求相關外還與門的型式有密切關系，因此電控鎖具的選擇要考慮功能、在門上能否安裝、美觀(業主對精裝的要求)等眾多因素。

圖9所示為在進行電控鎖具方案設計時所需獲得的資料及要求。

圖9 電控鎖具方案設計時所需獲得的資料及要求

3.2 案例介紹

3.2.1 工程概述

該項目工程總用地面積約26 309m2，建設用地面積約15 587m2。總建筑面積約12.9萬m2，其中地上建筑面積約9萬m2，分為A樓、B樓、C樓和裙房。主要建筑功能為科研和配套辦公。其中A樓32層，高度128.75m，B樓24層，高度97.55m。C樓4層，裙房2層。本工程地下室4層，主要建筑功能為員工餐廳、設備用房和車庫等。A座為出租辦公樓，B座為自用辦公樓，C座為商業，地下室主要建筑功能為餐飲、車庫和設備用房，首層建筑功能主要為商業區。根據使用性質，主要針對自用辦公樓設置出入口控制系統。

3.2.2 方案確定

業主功能需求：1)設置出入口控制系統。2)辦公室、樓入口、重要機房等進行門禁管理。3)員工需進行考勤。

根據以上功能需求，確定設計方案如下：在自用辦公樓設置出入口控制系統，利用出入口控制系統達到對人員的出入管理。

1)系統結構

本方案的出入口控制系統采用聯網式控制方式，主要由網絡控制器、現場控制器(采用雙門門禁控制器)、讀卡器、電控鎖、出門按鈕及電源等組成。讀卡器采用感應式，以感應卡為通行證，通過門禁控制器控制門的開/關，同時管理主機將門開/關的時間、狀態、門地址記錄在管理機硬盤中予以保存。圖10為本方案的系統架構圖。

圖10 出入口控制系統

2)門禁設置點位

本樓所需控制的區域分為：(1)樓入口；(2)辦公室、重要機房入口及設備間。根據此原則設置門禁點位。

3)出入口控制系統功能

(1)權限管理功能

進出區域人員的權限：對每個區域設置人員進出權限。

進出區域時間的權限：對所需區域設置允許進出時間段。有特殊要求時，需經過批準，特殊處理。

卡的權限可以根據需要由管理中心進行設定。

(2)出入記錄查詢功能

系統可存儲所有的進出記錄、狀態記錄，可按不同的查詢條件查詢。如：某人在某個時間段的行動流程，某扇門在某個時間段何人何時進入等。

(3)異常報警功能

出入口控制系統具有對強行開門、長時間門不關、通信中斷、設備故障等非正常情況的實時報警功能[2]。

(4)擴展功能

系統具有可擴展性，當用戶需增加控制規模時，可在原系統基礎上進行擴展，而不必重建系統。

(5)獨立控制功能

當系統管理主機發生故障、檢修或通信線路故障時，各出入口現場控制器應脫機正常工作[2]。

(6)消防聯動功能

在緊急狀態或火災情況下，系統可以自動打開所有疏散通道上的電控鎖，確保人員的疏散。

(7)出入口控制系統聯動功能

與視頻監控系統聯動，當發生異常情況時，附近攝像機的圖像可自動在電視墻上彈出。

(8)兼容功能

兼容于智能卡應用系統,個人識別卡同時用于停車場管理系統。

(9)識別卡類似于工作證，可印制照片和其他相關信息，并能佩帶。

(10)門狀態的檢測應具有防仿偽(采取如剪線、短路、并接、串接等手段仿效或模擬門關閉的狀態)和防破壞的能力。

(11)從讀卡識別到控制中心多媒體工作站上顯示該事件的可視延遲時間不得大于2s。

(12)當供電不正常、斷電時，系統的秘鑰(鑰匙)信息及各記錄信息不得丟失。

(13)具有考勤功能。

3.2.3 電控鎖具選型

樓入口：在大堂入口設速通門(兼具考勤功能)。

辦公室、重要機房入口及設備間：(1)在重要辦公室(領導辦公室、財務室、檔案室)采用機電一體鎖；(2)普通辦公室采用玻璃門夾鎖；(3)重要機房、設備間采用電磁鎖。

消防疏散通道：設置在線式消防推桿鎖。

以上電控鎖具的選型方案特點：(1)滿足業主使用功能：進門采用讀卡方式而不是傳統的鑰匙進門，在大堂入口讀卡的同時實現了考勤功能；(2)電控鎖具組合設置，性價比較高；(3)結合精裝修所選門的形式進行了電控鎖具的配置：普通辦公室為玻璃門，選用較美觀的玻璃門夾鎖；重要辦公室為木門，且這些場所對室內財物或檔案的安全性要求較高，選用機電一體鎖。(4)消防疏散通道門鎖的選擇：接入門禁系統(即出入口控制系統)，與門禁配合使用。門外設置讀卡器，有授權的人員(如：物業管理人員)通過讀卡由此通道進入室內，其余人員不能進入。平時，若有人員從內推門而出，現場蜂鳴器會發出聲音報警。

4 結束語

電控鎖具是出入口控制系統中的一個重要組成設備，其不論是功能還是形式都具有多種選擇，如何合理的進行配置不僅影響到系統的使用功能，還影響到項目的整體造價和業主的美觀要求，因此在進行出入口控制系統設計時需結合各方面要求及條件進行合理配置。

[1] 朱道明.新型門禁電控鎖:機電一體化鎖的優勢和應用[J].中國公共安全(綜合版),2012(14)：72-78.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.民用建筑電氣設計規范(JGJ 16-2008)[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.

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