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建筑消防自动化应用及发展

时间:2022-11-22 17:10:08 来源:网友投稿

摘要:文章针对当前火灾自动报警系统存在的误报漏报频繁、智能化和网络化程度低、特殊恶劣条件下火灾探测报警抗干扰能力弱等问题,分析了并提出了发展趋势。在火灾探测方面:报警时间提前,火灾探测报警可靠性提高,探测报警智能化,火灾探测报警系统的网络化是总的发展;在信息系统方面:消防信息系统智能化,信息系统远程化迫在眉睫;在技术方面:“四新”技术的进步提高了消防综合能力。

关键词:消防;自动化;智能化;远程化;“四新”技术

前言

火灾自动报警系统是以被监测的各类建筑物或场所为警戒对象,通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备联动控制的自动消防设施。当火灾探测器检测到火灾产生的烟雾、高温、火焰及火灾特有的气体等信号并转换成电信号,经过与正常状态阚值或参数模型分析比较,给出火灾报警信号,通过火灾报警控制器上的声光报警显示出来。同时,(1)通过火灾报警控制器启动警报装置,告诫现场人员投入灭火战斗或从火灾现场应急疏散;(2)启动断电控制装置、防排烟设备、防火门、防火卷帘、消防电梯、火灾应急照明、消防电话等减灾装置,防止火灾蔓延、控制火势和求助消防部门支援;(3)启动消火栓、水喷淋、水幕及气体灭火系统装置,及时扑灭火灾,减少火灾损失。

1.火灾自动报警系统的现状

目前国内应用的火灾自动报警系统基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,其安装形式主要为集散控制方式,报警系统均是现场报警,即当现场有烟雾或高温时,立即发出声、光、电报警信号。这种系统一般都自成体系,自我封闭,不能实现系统间的资源和服务共享,发生火灾时不能自动向城市“119”消防指挥中心报告,不能反映具体起火部位、火势大小等现场情况。而很多发达国家(如德国)和地区(如香港)等,已建立了城市火灾自动报警网络,重点保护单位(如医院、幼儿园、老人院)的火灾自动报警系统控制中心直接与消防指挥中心联网,并由指挥中心负责管理网络和处置报警呼叫。我国此项技术的应用研究起步于上世纪九十年代中期,但在近些年计算机、通讯、网络等技术的快速发展,使得消防报警联网得以发展。

2.消防自动化设施的发展

火灾自动报警系统作为智能建筑自动化的重要组成部分,其技术进步性及发展方向表现为报警时间提前、报警可靠性提高、特殊场所火灾的探测报警、报警系统网络化、消防联动控制智能化、消防通信网络技术与计算机接警指挥管理等。

2.1报警时间提前

现在使用的激光式、吸气式高灵敏度火灾探测器和气体火灾探测报警系统等超早期火灾探测报警产品,采用激光粒子计数、激光散射原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否可能发生火灾,可以在火灾发生之前的几小时或几天内,识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。

利用气体和气体成分对火灾早期阶段生成物或构成火灾的要素进行探测,也是超早期火灾探测的研究领域。如利用可燃气体浓度变化,对易燃易爆场所进行故障和火灾爆炸危险性等方面预测的线型可燃气体探测报警系统,它采用光学原理,利用不同气体光谱特性的差别进行气体浓度探测,从根本上解决了点型可燃气体传感元件稳定性差、寿命短等缺陷,在对大面积可燃气体探测报警时,性价比较高。

2.2 报警可靠性提高

提高报警的可靠性主要是采用多信息(数据)技术。基于新型探测原理的传感器件(如气体传感器等)和复合探测器,对火灾过程的多参数进行监测,配以智能判别技术,可以减少误报,提高探测可靠性。

此外,模糊逻辑、神经网络等高新技术用于火灾的判别,也可以大大提高火灾探测的可靠性。如双波段红外火焰探测器,利用两个红外传感元件在两个不同特征波段上对火焰信号和背景光干扰信号的辐射变化做出响应,由内部微处理器实时采集两个信号处理通道的数据并进行运算、处理、分析和判断,其判断结果作为探测器的状态信息传送给火灾报警控制器,从而有效地提高可靠性。

2.3 报警智能化

智能型火灾探测传感器的判别功能和判定决定权由软件控制,能排除干扰,识别真假火灾,实现火灾智能判定(判断)。通过两级(或多级)判别,以提高火灾探测报警系统的性能和可靠性。此外,细微特征的辨识也是从提供信息角度识别火灾的一种方法。如采用单片机的智能火灾探测器,可以打破采样受控制器控制的被动局面,主动获取对于识别真假火灾非常重要的细微信息。

2.4 报警系统网络化

将计算机数据通信技术应用于火灾探测报警系统,使控制器之间或探测器之间、系统内部之间和系统外部之间通过网络协议交换数据信息,可以实现火灾自动报警系统层次功能设定、远程数据调用管理、自动报警、网络监控和网络通信服务等功能。网络化是火灾自动报警系统发展的方向。

3.综合性消防信息系统的发展

3.1 消防信息系统智能化

伴随着智能建筑在全世界的迅速发展,智能建筑消防以智能建筑化的一个重要组成部分得以突飞猛进。智能建筑消防的基本原则,除了必须遵循“以预防为主,消防结合,人防和技防结合”行之有效的传统原则外,把消防自动化、智能化、集成化、网络化作为消防技术发展的重要基本原则。这是适应智能建筑的发展要求的。智能建筑是采用先进的电子信息技术对建筑设备进行自动监控、对信息资源进行有效管理和对用户提供信息服务的新型建筑。智能建筑管理系统由楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)、计算机网络系统(CNS)、综合布线系统(SCS)等构成。其中,楼宇自动化系统主要包括机电设备自动化系统、消防自动化系统、安全防范系统等。消防自动化系统(FAS)是楼宇自动化系统的重要组成部分,是智能建筑中一个重要子系统,为火警预报、火灾扑救、保障人身和财产安全起到了不可替代的作用,尤其是智能住宅方面,则表现为网络技术应用和控制方式的变化:建筑电气接口标准化、设备控制智能化、系统功能集成化。

3.2 消防信息系统远程化

随着计算机网络技术、传感器技术及通讯技术的进步,国内火灾自动报警系统的应用也开始向网络化发展,建立城市火灾自动报警监控管理系统已成为火灾自动报警系统的发展趋势。随着我国信息高速公路的建设,通过使用VPN等技术可以很方便地实现消防专有网络;楼字自动化的实施以及烟感传感器、光声传感器、温度传感器及无线火灾报警系统的发展等都为城市消防系统的自动报警、远程监控提供了技术支持。

特别是由于目前智能建筑技术的发展,使安防、消防监控设备的共享、联动在技术上成为可能,使这两者在安装、管理、监控等方面的整合应用成为其共同的发展趋势。如此将更有利于社会单位安全防范技术的全面实施。

4 .“四新”技术增加了消防综合能力

4.1自动灭火技术的进步

自动灭火系统是火灾时确保建筑安全的重要保障,其灭火效能的关键在于充装的灭火剂和系统所采用的技术。研究开发扑救特殊火灾的新型灭火剂及其应用技术,是目前建筑自动消防设施研究领域倍受关注的课题。

4.2 新材料或新工艺的使用

新技术、新工艺、新材料和新设备的应用研究势在必行,火灾自动报警技术向高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展是一种必然的趋势。如扑救A类火灾的“水添加剂”型新型灭火剂,哈龙替代物——洁净气体。也发展了气悬体消防系统等新型灭火技术,该气悬体消防系统能够在火灾时自动动作,灭火粉末能够以气悬体的形式在空气中停留数小时,能抑制可燃物复燃,灭火效果大大提高。还有细水雾灭火技术,它具有灭火快、用水省、水渍损失小等优点,有的产品还具有抑制火灾烟气浓度、提高火场能见度的作用,因此具有很好的推广应用前景。

5.结语

随着三网融合、数字城市、物联网、智慧城市等迅速发展,建筑消防自动

化必然是向综合化、集成化、智能化、智慧化方向发展,通过现有的“三网”环境,以物联网的传感技术把数字城市中的信息集成整合,进行智能化管理,最终成为智慧城市的重要组成部分。消防智能化是建筑消防发展的必然趋势和结果。

参考文献

[1] 赵英然.智能建筑火灾自动报警系统设计与实施[M].北京:知识产权出版社,2005.

[2] 荆胜男等.自动化技术在消防工程中的应用.黑龙江科技信息.2011,03期:51-52.

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[4] 公安部消防局.消防标准化“十二五”发展规划[R].2010.

[5] 樊尚春.传感器技术及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

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