消防工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探究與討論

摘要：在城市化進(jìn)程不斷加快的今天，城市中的高層建筑、地下工程、大型商業(yè)綜合體及各種復(fù)雜建筑的數(shù)量不斷增加，消防安全和火災(zāi)防控工作面臨著更為嚴(yán)峻的局面。為了提高消防隊(duì)滅火救援能力和水平，必須加強(qiáng)對(duì)消防物自動(dòng)化技術(shù)的研究應(yīng)用，充分發(fā)揮其在消防中的作用。消防工程中的自動(dòng)化技術(shù)是基于消防安全工作需求而發(fā)展起來(lái)的，運(yùn)用當(dāng)前最先進(jìn)的自動(dòng)信息感知技術(shù)，在每一個(gè)區(qū)域都建立起不同類型、不同規(guī)模的消防網(wǎng)絡(luò)，使整個(gè)社會(huì)的治安管理更加完善，并建立起一套全新的消防治安工作系統(tǒng)，促使傳統(tǒng)消防向現(xiàn)代消防的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：消防工程；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用探究；討論

一、引言

消防工作重點(diǎn)在于預(yù)防和管理，旨在最大限度地減少火災(zāi)發(fā)生。智能消防是指利用現(xiàn)代通信技術(shù)來(lái)構(gòu)建一個(gè)具有高度信息交互能力的平臺(tái)，實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況并做出反應(yīng)，同時(shí)連接消防指揮中心和用戶，改善了傳統(tǒng)消防報(bào)警不及時(shí)等問(wèn)題，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)查詢數(shù)據(jù)，提高滅火救援效率，減少人員傷亡。智能消防能夠自動(dòng)化管理報(bào)警系統(tǒng)，在保證接警更智能的前提下，使救災(zāi)做到及時(shí)、高效和精準(zhǔn)。

二、消防自動(dòng)化現(xiàn)狀

智能消防的概念早在1852年就開(kāi)始出現(xiàn)，那時(shí)已經(jīng)存在火災(zāi)報(bào)警裝置，為消防系統(tǒng)引入了智能化的新領(lǐng)域。現(xiàn)在，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐步運(yùn)用于消防的各個(gè)領(lǐng)域，使消防更智能化和系統(tǒng)化，消防自動(dòng)化系統(tǒng)不再孤立存在，與樓宇系統(tǒng)形成了緊密的聯(lián)系^[1]。然而，在當(dāng)前階段，與樓宇系統(tǒng)相比，消防自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展步伐相對(duì)較慢。目前，我國(guó)大部分建筑采用集散模式的消防系統(tǒng)，因此數(shù)據(jù)信息的傳輸變得較為艱難，只具備組網(wǎng)功能，其他功能較為缺乏。此外，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)噴水滅火裝置，對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理，加強(qiáng)監(jiān)督和督促，通過(guò)采集和處理現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)決策，可以提高火場(chǎng)救援速度和降低傷亡。這種方法減少了冗雜的環(huán)節(jié)，使火災(zāi)和火災(zāi)隱患直接與消防系統(tǒng)聯(lián)系在一起，極大提高消防效率和效果，切實(shí)保障了人民和國(guó)家財(cái)產(chǎn)的安全。

三、自動(dòng)化消防控制系統(tǒng)三大體現(xiàn)形式

（一）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

1.觸發(fā)裝置

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的觸發(fā)裝置包括火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕多設(shè)置在公共場(chǎng)所，位置醒目，操作簡(jiǎn)單，方便人們發(fā)現(xiàn)火情時(shí)按下按鈕觸發(fā)報(bào)警?；馂?zāi)探測(cè)器是自動(dòng)探測(cè)和觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警的設(shè)備，可以在被保護(hù)區(qū)域內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè)和探測(cè)火情^[2]。消防探測(cè)器根據(jù)火焰參數(shù)不同，主要分為感煙式、感溫式、感光式、可燃?xì)怏w探測(cè)式和復(fù)合式等類型。

2.火災(zāi)報(bào)警控制器

火災(zāi)報(bào)警控制器在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，是該體系的核心。它將采集到的信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后送至火災(zāi)報(bào)警控制器，控制器根據(jù)接收到的信息進(jìn)行判斷和處理，發(fā)出相應(yīng)指令控制火警裝置和滅火措施的執(zhí)行?；馂?zāi)報(bào)警控制器為火災(zāi)探測(cè)器供電，并監(jiān)測(cè)與火災(zāi)探測(cè)器相連的傳輸導(dǎo)線是否發(fā)生故障，接收火災(zāi)報(bào)警信號(hào)并迅速發(fā)出報(bào)警，以聲音為主、光和其他形式指示火災(zāi)的具體位置。火災(zāi)報(bào)警信號(hào)可以通過(guò)火警發(fā)送裝置發(fā)出，也可以由自動(dòng)滅火控制裝置啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)備和聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備。

（二）自動(dòng)滅火控制系統(tǒng)

1.自動(dòng)滅火控制系統(tǒng)

自動(dòng)滅火控制系統(tǒng)將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，送至火災(zāi)報(bào)警控制器，控制器根據(jù)接收到的信息判斷和處理，并發(fā)出相應(yīng)指令控制火警裝置和滅火措施的執(zhí)行。根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成和技術(shù)特點(diǎn)，噴水滅火系統(tǒng)可分為濕式、干式、預(yù)作用式、雨淋式共4種。其中，濕式噴淋滅火系統(tǒng)為常用系統(tǒng)之一，而濕式報(bào)警閥是關(guān)鍵元件，包括水位計(jì)、水壓開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)等。水流指示器能將水流轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)出警報(bào)，當(dāng)傳感器檢測(cè)到水壓達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)將信號(hào)傳遞給報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，壓力開(kāi)關(guān)作為自動(dòng)報(bào)警和控制部分，當(dāng)濕式報(bào)警閥開(kāi)啟時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，向報(bào)警控制器發(fā)送電信號(hào)，使消防泵開(kāi)始工作。

2.消防栓給水裝置

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由水槍、水龍帶、消火栓和消防水管等組成。為了確保消防栓有足夠的水壓力，需要使用增壓裝置^[3]，常見(jiàn)的增壓設(shè)備有滅火泵和空氣壓力供水系統(tǒng)。在使用消防水泵時(shí)，消火栓中配有一個(gè)消防按鈕，可以通過(guò)擊碎按鈕上的玻璃小窗來(lái)觸發(fā)消防水泵工作，提供更高的水壓力。而在使用氣體給水管時(shí)，通過(guò)氣體水分離器確保水的壓力穩(wěn)定，使用電接點(diǎn)壓力表控制水泵的啟動(dòng)。

（三）防排煙系統(tǒng)及安全疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)

防排煙系統(tǒng)包括防煙控制和排煙控制兩部分。防煙系統(tǒng)旨在防止煙霧通過(guò)逃生通道，使用機(jī)械增壓或自然通風(fēng)防止煙霧進(jìn)入關(guān)鍵區(qū)域，而排煙控制系統(tǒng)通過(guò)機(jī)械排氣或自然排氣把煙霧排放到室外。

疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)包括緊急燈光和逃生指示燈，用于在緊急情況下，如停電或火災(zāi)時(shí)，保持主要出入口的照明以便人員快速撤離。應(yīng)急燈需要備用電源，確保在主電源故障時(shí)能繼續(xù)供電。

消防廣播系統(tǒng)是在火災(zāi)情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制程序自動(dòng)發(fā)出消防緊急廣播。消防升降機(jī)可在接收到聯(lián)鎖信號(hào)后，只需60秒鐘就能迅速將人員從頂樓下降到一樓^[4]。此外，控制室和消防站需要安裝室外電話機(jī)，以便及時(shí)進(jìn)行通信聯(lián)系。

四、消防工程中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）視頻監(jiān)控系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制

伴隨著科技的不斷發(fā)展，文字、圖像、數(shù)據(jù)、聲音等簡(jiǎn)單的信息傳達(dá)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)的智能化需求，這種內(nèi)容的表現(xiàn)形式過(guò)于簡(jiǎn)單，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。因此，要達(dá)到更好的效果，就需要更快捷和穩(wěn)定的方式。例如，當(dāng)火警偵測(cè)器偵測(cè)到危險(xiǎn)火情時(shí)，遠(yuǎn)程火警控制中心不但可以接收到特定地點(diǎn)的火警消息，還可以接收到文字、圖像甚至語(yǔ)音信息^[5]。

隨著高清照相機(jī)的廣泛應(yīng)用，圖像的分辨率可以達(dá)到1080P，并且在使用4K相機(jī)后，甚至可以看到肉眼無(wú)法覺(jué)察的細(xì)節(jié)。高清晰的圖像技術(shù)可以幫助我們確定火災(zāi)的起因、地點(diǎn)和范圍，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的消防指揮中心，通過(guò)使用社區(qū)局域網(wǎng)、城市公共網(wǎng)絡(luò)等，向周圍的居民和住戶發(fā)送正確的警報(bào)信息，防止火勢(shì)擴(kuò)散。另外，指揮中心還能根據(jù)實(shí)際情況安排相應(yīng)的滅火隊(duì)伍，同時(shí)，所拍攝的錄像也能為以后的火情總結(jié)和分析提供重要依據(jù)。

（二）滅火救援指揮決策智能化

一是消防救援全過(guò)程偵查。消防救援的現(xiàn)場(chǎng)情況十分復(fù)雜，危險(xiǎn)因素也在不斷變化，因此，指揮人員要隨時(shí)了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)狀況，偵查是成功滅火救援的關(guān)鍵。將自動(dòng)控制技術(shù)運(yùn)用于火災(zāi)撲救中，可以在火災(zāi)撲救現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置多個(gè)傳感器，并將火災(zāi)撲救現(xiàn)場(chǎng)的情況通過(guò)這些傳感器傳輸?shù)街笓]中心，使火災(zāi)撲救過(guò)程更加科學(xué)。

二是消防救援智能控制。消防自動(dòng)化技術(shù)可以使用云計(jì)算技術(shù)，對(duì)收集到的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)消防車輛、裝備設(shè)備和人員的狀態(tài)，與消防控制中心進(jìn)行互聯(lián)，從而提升消防控制和調(diào)度的科學(xué)性，提高消防救援的效率。

三是消防人員的安全管理。消防工作經(jīng)常要求消防隊(duì)員進(jìn)入火災(zāi)區(qū)域?qū)嵤皟?nèi)爆”，大火燃燒產(chǎn)生的熱量和煙霧，對(duì)消防員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅^[6]。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)異常，指揮中心就可以對(duì)消防人員發(fā)出撤離命令，從而降低消防人員的死亡人數(shù)。

（三）災(zāi)火自動(dòng)警示功能

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以有效地減少火災(zāi)事故的擴(kuò)大，通過(guò)火災(zāi)探測(cè)器的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以判斷火災(zāi)事故的危險(xiǎn)性，并將相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送到指揮中心。指揮中心通過(guò)監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)反饋的災(zāi)情級(jí)別，確定火災(zāi)中最嚴(yán)重的地方，從而讓消防指揮人員可以做出最有效地應(yīng)對(duì)，并及時(shí)將實(shí)施計(jì)劃發(fā)送給一線消防員。

（四）聯(lián)防聯(lián)動(dòng)功能

聯(lián)防聯(lián)動(dòng)的方式主要包括自滅系統(tǒng)、隔離系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)，在建筑物房?jī)?nèi)設(shè)置自滅系統(tǒng)顯得特別重要，根據(jù)不同種類的噴頭，還可進(jìn)一步分為單向閥型、雙通道閥型及三通或多通組合型等多種形式。自滅系統(tǒng)由煙感系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)、粉末和氣體滅火系統(tǒng)等組成。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于建筑物本身具有一定程度的密閉空間，所以可以使用自消防炮或干粉滅火器進(jìn)行撲滅，自滅系統(tǒng)會(huì)根據(jù)火災(zāi)等級(jí)聯(lián)動(dòng)滅火自動(dòng)警示系統(tǒng)，自動(dòng)開(kāi)啟排風(fēng)口將煙霧排出建筑物，同時(shí)快速啟動(dòng)消防疏散通道以及人員安全逃生出口進(jìn)行撤離^[7]。隔離系統(tǒng)由排風(fēng)口、管道、風(fēng)機(jī)、閥門等裝置組成，可以防止火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展，并阻止火勢(shì)蔓延和澇災(zāi)的發(fā)生。同時(shí)，隔離系統(tǒng)還可以確保消防人員及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撲救工作。廣播系統(tǒng)可以向應(yīng)急廣播系統(tǒng)發(fā)送火災(zāi)信號(hào)，并播放火災(zāi)、險(xiǎn)情和應(yīng)急疏散辦法，以提醒和引導(dǎo)居民安全疏散，避免火災(zāi)造成人員傷亡和混亂情況的發(fā)生。

五、強(qiáng)化消防工程中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的措施

（一）加強(qiáng)部門間的技術(shù)交流與合作

在消防系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，將設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確地、科學(xué)地落實(shí)到具體的施工過(guò)程中，是確保系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的主要手段。因此，設(shè)計(jì)部門與施工部門之間應(yīng)該進(jìn)行足夠的技術(shù)交流與配合，從而深化施工人員對(duì)圖紙的理解，同時(shí)也可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，提出一種基于軟件開(kāi)發(fā)的方法，以提高消防系統(tǒng)的工作效率。在施工中，施工者與技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)圖紙中線路敷設(shè)、消防水閥控制啟停、防火閥與排煙閥控制等技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接，并對(duì)施工中的各項(xiàng)具體作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格控制與實(shí)施，從而保證施工質(zhì)量^[8]。在交流的過(guò)程中，工作人員可以根據(jù)交流所得到的信息，對(duì)各施工項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化地檢測(cè)，從而嚴(yán)格控制消防工程建設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)一步優(yōu)化高層智能建筑的消防安全水平。

（二）強(qiáng)化人才引進(jìn)工作

關(guān)于人才引進(jìn)，管理者應(yīng)積極面對(duì)優(yōu)質(zhì)人才短缺問(wèn)題，適當(dāng)提高招聘門檻和薪資水平，在引進(jìn)技術(shù)能力強(qiáng)的人才的同時(shí)，也要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)考核，確保聘用人員的專業(yè)技術(shù)能力能夠達(dá)到系統(tǒng)建設(shè)的要求，從而加強(qiáng)隊(duì)伍的技術(shù)水平。另外，領(lǐng)導(dǎo)者還需按照系統(tǒng)建設(shè)對(duì)專業(yè)技術(shù)的要求，建構(gòu)人才考核的標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上建立人才引進(jìn)體系，使招聘更規(guī)范化，給應(yīng)聘者一個(gè)好印象，從而更好地吸引優(yōu)秀人才，為實(shí)現(xiàn)消防自動(dòng)化系統(tǒng)奠定良好基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語(yǔ)

將自動(dòng)化技術(shù)引入到消防工程中，有助于實(shí)現(xiàn)消防報(bào)警系統(tǒng)和消防撲救系統(tǒng)的自動(dòng)化，對(duì)于促進(jìn)火災(zāi)控制智能化具有重要意義。消防報(bào)警自動(dòng)化系統(tǒng)能夠充分利用火災(zāi)的初期火勢(shì)較小、蔓延緩慢的特性，對(duì)火情進(jìn)行有效地控制，將火災(zāi)的損失降到最低，確保國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)不會(huì)遭受過(guò)大的損失。此外，自動(dòng)化設(shè)備屬于一種固定裝備，被設(shè)置在建筑和固定的環(huán)境中，屬于高科技產(chǎn)物，但是也要注重對(duì)其進(jìn)行日常的維護(hù)和保養(yǎng)，確保其能夠正常工作。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備可以發(fā)揮出預(yù)警和救援的功能，從而減少火災(zāi)的發(fā)生，保障國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

作者單位：李旭鐘 平頂山市消防救援支隊(duì)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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李旭鐘（1985.02-），男，漢族，河南長(zhǎng)葛，本科，助理工程師，研究方向：火災(zāi)調(diào)查。