基于數(shù)字模型化在建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督中的應(yīng)用探究

李昌霖

摘 要：建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督需要先進(jìn)的數(shù)字模型的支持。本文分析了建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督中存在的問題，然后分析了數(shù)字模型的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字模型；建筑消防設(shè)施；防火監(jiān)督；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.247

0 前言

建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，對應(yīng)的消防工作也越來越重要，然而，目前的建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督中依然存在問題，必須做好建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督，善于運(yùn)用數(shù)字模型來提高消防管理工作質(zhì)量。

1 建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督現(xiàn)狀剖析

消防設(shè)施是建筑最基本的安全設(shè)施，能否科學(xué)地安裝與設(shè)置消防設(shè)施，將要影響到整個建筑系統(tǒng)的安全，關(guān)系到居民的生命安危，然而，現(xiàn)今來看，建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督工作依然存在多種不足，具體體現(xiàn)在：

（1）設(shè)施安裝不達(dá)標(biāo)。建筑工程消防設(shè)備未能切實(shí)依照規(guī)定的指標(biāo)來安裝，只為了眼前的利潤而盲目降低技術(shù)指標(biāo)，部分建筑工程系統(tǒng)甚至自行取消了一些關(guān)鍵的消防設(shè)備，例如：地下水池、聯(lián)動控制設(shè)備等，簡單地利用建筑內(nèi)部消火栓、給水管等來消防供水。一些自動化滅火裝置也偏離了行業(yè)規(guī)定質(zhì)地低劣、管道壁過薄，管道之間連接方式不合理，例如：主動噴水系統(tǒng)采用焊接模式，都影響了消防系統(tǒng)安全功能的發(fā)揮。

（2）系統(tǒng)缺少源動力。消防電力系統(tǒng)依然出現(xiàn)了較多的問題，實(shí)際設(shè)計操作中忽視了一些關(guān)鍵的設(shè)備、設(shè)施，例如：火災(zāi)自動警報裝置、消防電梯、應(yīng)急照明系統(tǒng)、防火門等的消防用電，從而導(dǎo)致消防中缺少充足水源供應(yīng)，尤其是城市用水短缺時期，都可能導(dǎo)致消防安全無保障，水源問題無法解決，在這種情況下火災(zāi)蔓延，則將帶來非常危險的后果。消防系統(tǒng)整體上缺少充足的水壓，無法滿足高水壓需求的噴水滅火系統(tǒng)，這就使得消防工作受到不良影響。

（3）警報功能達(dá)不到要求。建筑工程消防設(shè)施最關(guān)鍵是要能在危急情況下及時發(fā)出警報信號，這就需要健全、完善的報警系統(tǒng)來執(zhí)掌這一功能，也就是說健全完善的警報系統(tǒng)能為消防安全提供設(shè)施性的保障，對此需要做好建筑工程內(nèi)部消防警報系統(tǒng)的設(shè)計與安裝，然而，現(xiàn)代建筑工程卻常常忽略了這一系統(tǒng)的安裝，無視這一自動化報警系統(tǒng)的功能和作用，從而使得火災(zāi)發(fā)生時，無法發(fā)出最應(yīng)時的呼叫。

（4）室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)不合理設(shè)計。個別建筑物無法達(dá)到消防給水的服務(wù)功能，盲目地控制施工成本，削減了地下水池、加壓消防水泵等設(shè)備的成本投入，從而導(dǎo)致消防給水系統(tǒng)達(dá)不到充足的給水服務(wù)，室內(nèi)消火栓得不到及時的水體供應(yīng)，室內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時可能釀成大量的損失。

（5）排煙系統(tǒng)的不科學(xué)施工。防排煙系統(tǒng)是建筑消防系統(tǒng)之一，實(shí)際的建筑工程消防施工中卻忽視了這一系統(tǒng)，體現(xiàn)在：設(shè)計缺少規(guī)范性，需要設(shè)置排煙的區(qū)域缺少排煙系統(tǒng)，例如；建筑地下室、無煙區(qū)等，這些區(qū)域都應(yīng)該及時排除煙氣，個別防煙樓梯間缺少自動化排煙系統(tǒng)，無法及時排除煙霧，只有一些簡單的機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)備，然而，卻因?yàn)榉阑痖T未能及時安裝、受損等導(dǎo)致煙霧無法排除。

2 數(shù)字建模在消防設(shè)施與防火監(jiān)督中的應(yīng)用

建筑消防設(shè)施設(shè)計與使用中存在缺陷和問題，為了提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，充分發(fā)揮消防系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能，就必須借助科學(xué)的技術(shù)、系統(tǒng)來強(qiáng)化消防設(shè)施設(shè)計，克服建筑消防設(shè)施設(shè)計與防火監(jiān)督中的缺陷，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，確保系統(tǒng)工作質(zhì)量。

數(shù)字建模應(yīng)用于消防設(shè)施與防火監(jiān)督中，主要是憑借數(shù)字手段來逐步解決現(xiàn)實(shí)中的一些問題，以此來實(shí)現(xiàn)建筑消防設(shè)施、防火監(jiān)督中問題被科學(xué)、高效地解決，充分利用數(shù)字建模數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性、科學(xué)性來為消防設(shè)施、防火監(jiān)督等提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，提高消防設(shè)施與防火監(jiān)督效率。

結(jié)合有關(guān)研究可知：燃燒速度同具體所燃燒的物質(zhì)的地質(zhì)密切相關(guān)，也就是當(dāng)可燃物剛開始進(jìn)入燃燒狀態(tài)，此時可燃物較多，燃燒速率和時間之間存在一定的關(guān)系，前者是后者的遞增函數(shù)，隨著燃燒的持續(xù)，逐漸走向后階段，燃燒物則之間變少，從而使得燃燒逐漸變慢，燃燒速度也之間下降。依照此理論，則應(yīng)該參照關(guān)系式則可以得到消防系統(tǒng)的設(shè)計同其成效之間的關(guān)系：

d n/ dt=-kn（t） n（t） -------所剩下的可燃物數(shù)量，得到：n（t）=c x e -kt ，其中k=0.0565

c=2.1117.

結(jié)合日常的試驗(yàn)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該嘗試簡化此模型，因?yàn)橄老到y(tǒng)比較特殊，建筑物內(nèi)部的配備樹木、滅火功率等都為固定數(shù)值，所以，應(yīng)該嘗試?yán)秒A躍函數(shù)進(jìn)行計算，得出以下公式：

=-k + Au （t-to）/ n（t） ，上式中，如果 d n/ dt為0，則意味著建筑物火災(zāi)受到了合理控制，也能得出此時的火災(zāi)已經(jīng)被熄滅。再借助拉普拉斯變換關(guān)系式，則有以下關(guān)系：

n （t）= Nk2+ Aek（t0-t）/ k2 - A（t0+t+1）/ k

其中，N， n（t）------所剩的燃燒物質(zhì)量，T-----燃燒時間， t0----火災(zāi)燃燒開始到消防救火的時間。

充分借助以上公式可以達(dá)到對消防系統(tǒng)功能與作用的有效評價，同時，提供科學(xué)的防火監(jiān)督的對策和方法。要想達(dá)到安全防火的目標(biāo)，就必須借助科學(xué)的模型，其中工作流模型則發(fā)揮不可替代作用，能夠提供來自于工作流執(zhí)行操作中的一切信息、數(shù)據(jù)，屬于整個個工作流系統(tǒng)的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)、信息，一般通過建模根據(jù)來創(chuàng)建一個模型，同時，借助接口關(guān)系來創(chuàng)建系統(tǒng)對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，也能憑借系統(tǒng)自身的流程來對應(yīng)給出定義，同時，得出控制性數(shù)據(jù)。實(shí)際的定義對象是指：轉(zhuǎn)換條件、流程、數(shù)據(jù)、角色等，同時，也要根據(jù)國家信息發(fā)展的規(guī)定，要充分利用相關(guān)理論，如：SOA、OOA等。憑借對消防的實(shí)體、工作、運(yùn)行等的概況、分析，創(chuàng)建起一個概念模型，并通過參照消防業(yè)務(wù)的相關(guān)模型，充分利用基礎(chǔ)信息來達(dá)到對防火監(jiān)督的優(yōu)化，使其逐漸走向合理化、規(guī)范化，達(dá)到特定的消防安全效果。

3 總結(jié)

數(shù)字模型應(yīng)用于建筑消防設(shè)施與防火監(jiān)督工作中，能夠提高建筑消防設(shè)施的運(yùn)行水平，通過數(shù)值模型的運(yùn)用，能夠?yàn)榻ㄖ捞峁?zhǔn)確的數(shù)字、數(shù)值，提高建筑防火監(jiān)督工作質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]公安部令第106號，建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定[S].2009.

[2]李紀(jì)人等編著.中國數(shù)字流域[M].電子工業(yè)出版社，2009.

[3]趙英時等編著.遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].科學(xué)出版社，2003.endprint