基于智慧消防背景下的建筑消防水泵系統(tǒng)設(shè)計趨勢探究

張永忠

（陜西中恒天潤環(huán)境科技有限公司，陜西西安 710016）

0 引言

在智能技術(shù)的支持下，消防系統(tǒng)已逐步完善。由于智能技術(shù)的出現(xiàn)相對較晚，在具體的應(yīng)用過程中，智能消防系統(tǒng)的應(yīng)用效果不太理想。盡管許多建筑物都配備了智能防火系統(tǒng)，但火災(zāi)仍然經(jīng)常發(fā)生，并且難以控制，究其原因，主要是居民對消防意識的缺乏以及智能消防系統(tǒng)設(shè)計中的不合理問題。因此，除人為因素外，還應(yīng)進(jìn)行智能消防系統(tǒng)的管理。應(yīng)該分析智能消防系統(tǒng)的應(yīng)用，以解決建筑消防中所面臨的各種問題，不斷改善建筑物當(dāng)前內(nèi)部防火系統(tǒng)，以盡量減少發(fā)生火災(zāi)的可能性。

1 智能建筑消防系統(tǒng)闡述

對智能消防系統(tǒng)分析可知，智能消防系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)消防系統(tǒng)，其結(jié)合了多種先進(jìn)技術(shù)，因此，其消防管理能力和預(yù)防能力均優(yōu)于傳統(tǒng)消防系統(tǒng)。對于現(xiàn)代建筑消防系統(tǒng)而言，合理應(yīng)用智能消防系統(tǒng)可以提高火災(zāi)預(yù)警和監(jiān)測能力。在智能系統(tǒng)運行期間，各種信息技術(shù)可以被匯總和上傳，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，可以及時將其報告給消防中心，消防指揮中心可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫的信息處理能力制定火災(zāi)預(yù)警計劃，從而增強(qiáng)建筑物的火災(zāi)預(yù)警能力，提高消防能力，并進(jìn)行應(yīng)急處理。

2 智能建筑消防系統(tǒng)存在的不足

2.1 智能消防系統(tǒng)穩(wěn)定性不足

在智能消防系統(tǒng)的實際應(yīng)用過程中，通常要結(jié)合計算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)。作為智能消防系統(tǒng)計算機(jī)技術(shù)的基本紐帶，如果計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力不強(qiáng)，不能及時處理各種數(shù)據(jù)，就容易造成數(shù)據(jù)錯誤，出現(xiàn)誤報、錯誤等問題，并最終延誤火災(zāi)報告，造成不必要的人力、物力資源浪費。

2.2 智能消防系統(tǒng)更新迭代緩慢

科學(xué)完善的消防系統(tǒng)可以保障建筑物安全。隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，建筑物內(nèi)的消防系統(tǒng)逐漸得到優(yōu)化和更新。然而，對當(dāng)前的智能消防系統(tǒng)的關(guān)注不足，因此智能消防系統(tǒng)存在更新不足的問題。在智能消防系統(tǒng)的實際運行過程中，很容易隱藏各種火災(zāi)隱患，不利于消防預(yù)警工作的建設(shè)，難以發(fā)揮智能消防系統(tǒng)作用。

針對上述智能消防系統(tǒng)存在的不足之處，具體的以建筑消防水泵系統(tǒng)的設(shè)計為例，探究建筑消防水泵系統(tǒng)的設(shè)計發(fā)展趨勢。

3 消防水泵系統(tǒng)的設(shè)計發(fā)展趨勢

3.1 系統(tǒng)模塊獨立化提高穩(wěn)定性

消防泵系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個建筑物或建筑物群的消防供水安全。消防中心確認(rèn)消防控制箱的水泵啟動信號后，可以執(zhí)行一些自動啟動命令。如果消防箱是由于用戶的不當(dāng)處理引起的，則屬于信號故障，肯定會對其后果造成影響，屋頂儲水箱出水管的流量開關(guān)將自動啟動消防泵的運行。如果用戶將其建在屋頂上并在該位置造成故障，將導(dǎo)致消防工作無法正常進(jìn)行，從而危及公共安全。使用獨立的滅火終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和控制，以免影響擴(kuò)散到其他獨立空間，并且不會引起意外事故的發(fā)生。

公共管道和設(shè)備在私人空間外不易被用戶改變和影響，也便于對公共管道的檢查和維護(hù)。相應(yīng)的監(jiān)控電路分別連接到信號中繼器，而不是相串聯(lián)后再連接，不會互相干擾。在住宅區(qū)，通常情況下，火災(zāi)防護(hù)意識淡薄的用戶在火災(zāi)后無法及時撲滅火災(zāi)，從而造成悲劇的發(fā)生。為了能夠使消防泵系統(tǒng)模塊化和獨立，減少占用的空間和規(guī)模，便將消防控制系統(tǒng)安裝在很小的空間中。例如，在許多住宅區(qū)沒有自動噴水滅火系統(tǒng)，特別是對于低層住宅建筑，使用的是室內(nèi)消火栓。一旦發(fā)生火災(zāi)，早期較小的火災(zāi)沒有得到控制，擴(kuò)散時很容易造成較大的損失。這些地方的生活用水壓力通常不能滿足消防用水壓力。對于這些房屋，當(dāng)水壓不足時，可建立小型或微型消防泵系統(tǒng)，便于安裝在浴室或管道井中；室內(nèi)則配備有自動噴水滅火裝置，噴頭在火災(zāi)初期可以撲滅大火，防止大火蔓延并造成更大的損失。

此外，可以在每個房間都安裝噴頭，房間的門采用防火門。發(fā)生火災(zāi)時，自動灑水裝置可立即打開灑水裝置。由于居住房間的獨立性強(qiáng)且空間小，因此可以確保滅火效果。消防增壓泵可以直接設(shè)置在樓梯一側(cè)的管道井中，啟動后可以達(dá)到灑水噴頭所需的水壓。由于它僅用于滅火并且與消防中心相連，不會影響平常的生活用水要求。

3.2 系統(tǒng)提高應(yīng)對高層建筑能力

對于高層建筑，消防車通?？梢赃_(dá)到約50m 的高度，較高的供水量可以達(dá)到約100m。然后，對于此高度以上的建筑物，消防車無法滅火，只能依靠建筑物內(nèi)部的消防水進(jìn)行自救。調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超高層建筑的防火系統(tǒng)主要是基于自救，為了滿足自救的條件，消防泵供水系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計包括：

（1）直接從市政管網(wǎng)或水池接收水，然后將其加壓或中繼加壓至高處進(jìn)行滅火，采用管道加壓的方法。

（2）在底部建立一個消防水池，用消防水泵加壓，在中間建造一個轉(zhuǎn)移水箱，然后使用中間的消防水泵對高處進(jìn)行加壓。

（3）在最高處建一個消防水池，通過重力水進(jìn)行滅火，而消防泵只能補(bǔ)充水。

一旦超高層建筑起火并且沒有及時熄滅，后果將非常嚴(yán)重，居住在高處的人們無處可逃。及時滅火的最有效措施是依靠自動滅火系統(tǒng)。因此，在智能消防的背景下，給水管道、雙報警閥交錯管道設(shè)計等方面增加了附加設(shè)置或回路設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能從各個方面提高了系統(tǒng)運行的可靠性。因此，基于自救的超高層消防泵的設(shè)計必須滿足以下幾點：

首先，應(yīng)在開始時將火撲滅，以免有擴(kuò)大的機(jī)會。在常規(guī)的工業(yè)和民用建筑中，自動滅火系統(tǒng)是滅火的最有效方法，它是在管道中長時間注水的混合系統(tǒng)。在穩(wěn)壓泵系統(tǒng)的作用下，管道長時間保持一定的注水壓力。一旦灑水噴頭遇到熱爆炸，就可以用水噴灑滅火。穩(wěn)壓泵系統(tǒng)必須始終確保系統(tǒng)的正常壓力，并且可以如實反映在遠(yuǎn)程監(jiān)控和相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)集成系統(tǒng)中。

其次，盡可能防止火勢蔓延。此時，應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重危險等級的要求進(jìn)行自動灑水系統(tǒng)的設(shè)計，并且消防泵啟動控制的反應(yīng)時間應(yīng)盡可能快、水量必須足夠。自動消防栓的作用不如自動噴水滅火系統(tǒng)效果明顯，因此應(yīng)該重視后者，即使有斷電的可能性，也可以保持噴頭工作。這時，高級消防箱的重要性不言而喻，當(dāng)前相關(guān)技術(shù)人員可以盡快完善該領(lǐng)域的研究和設(shè)計應(yīng)用的不足。

最后，發(fā)生大火后，應(yīng)有充足的空間和時間讓人們逃生。在空間中，逃生通道的設(shè)置不能由建筑專業(yè)人員簡單地完成，通道內(nèi)還應(yīng)具備相應(yīng)的防火功能，例如增加噴水冷卻系統(tǒng)（可以防止通道被火蔓延）；在時間上，必須讓逃生者有足夠的時間找到出口并從火場中逃脫。消防系統(tǒng)不僅可以依靠存儲大量消防用水的高級消防池提供滅火水，還可以與遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場廣播相結(jié)合，火警命令允許人員盡快遠(yuǎn)離火場。此時，如果高位消防箱的增壓泵始終能夠有效地補(bǔ)充水，那么就可以給逃生人員留出更多的時間，因此補(bǔ)充泵的可靠性以及消防雙重供電的保證是必不可少的。

3.3 系統(tǒng)應(yīng)用呈自動遠(yuǎn)程操控化

在當(dāng)今日益發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)大潮中，遠(yuǎn)程監(jiān)視不僅用于安全系統(tǒng)，而且還用于消防泵系統(tǒng)。北京“十三五”規(guī)劃中的消防行業(yè)發(fā)展與建設(shè)指出：“促進(jìn)火災(zāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，形成動態(tài)的智能火災(zāi)隱患監(jiān)測與消防安全管理網(wǎng)絡(luò)”。在許多情況下，大火非常突然，蔓延迅速，如果通過軟件對消防的每個關(guān)鍵點進(jìn)行監(jiān)視和識別，并使用計算機(jī)來幫助人們進(jìn)行識別和監(jiān)視，無疑將大大減少火災(zāi)的危害?？梢酝ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且對從火災(zāi)完成到滅火的整個過程進(jìn)行完全記錄和控制。這些火災(zāi)監(jiān)測和控制的終端移交給專業(yè)的消防安全供應(yīng)商或合格的物業(yè)經(jīng)理進(jìn)行管理，便可以在很短的時間內(nèi)迅速做出響應(yīng)，從而降低消防系統(tǒng)的應(yīng)用門檻，避免物業(yè)公司在這方面的許多缺點。

可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件、建筑規(guī)模和重要性，使用最基本的溫度和煙霧感應(yīng)，采用先進(jìn)的計算機(jī)視覺原理進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)控和防護(hù)，并以自動滅火系統(tǒng)為基本配置，來制定不同的防火等級，消防員可以在到達(dá)之前控制和滅火。如果做到這一點，人們將在建筑物的室內(nèi)外的任何地方都受到消防系統(tǒng)的保護(hù)，這將為完全避免火災(zāi)奠定堅實的基礎(chǔ)。

目前，消防泵的啟動和監(jiān)控基本上都放在建筑物的消防室中，并且消防室必須有工作人員值班。因此，依靠現(xiàn)狀和依賴各物業(yè)公司的管理水平來確保消防泵系統(tǒng)運行的可靠性無疑存在一定的缺陷，面對這樣的缺點，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防中的應(yīng)用彌補(bǔ)了這一缺點。使用消防設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在消防設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)之間交換信息以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理的目的，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運營商也可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行專業(yè)的集中管理，這無疑是可行的，與分散的物業(yè)公司的管理相比更可靠，工作原理如圖1 所示。

圖1 遠(yuǎn)程監(jiān)控流程

通過無線或有線連接網(wǎng)絡(luò)，使消防水泵系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)有著非常多樣的鏈接方式，能夠適用于多種環(huán)境之下，而通過互聯(lián)網(wǎng)，也方便用戶進(jìn)行隨時查看，更方便了專業(yè)消防管理的介入，在管理系統(tǒng)中心能全天候監(jiān)控各處消防設(shè)施的運行狀況，及時發(fā)送警報和控制，使得防火滅火更加安全可靠。

4 總結(jié)

本文首先通過對當(dāng)前智慧消防系統(tǒng)中存在的不足之處進(jìn)行歸納總結(jié)，概括得到智慧消防系統(tǒng)在今后設(shè)計、構(gòu)建中應(yīng)該避免的短板，然后就建筑消防水泵的設(shè)計應(yīng)該注意的事項以及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行探究。智慧消防系統(tǒng)在發(fā)展過程中，既給人們的生活帶來便利，也為人們帶來的各種挑戰(zhàn)，智慧消防系統(tǒng)只有在改進(jìn)中才能得到完善。