建筑物智能消防系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

摘要：文章闡述如何建立智能消防思維，構建智能消防系統(tǒng)。將PLC技術引入消防系統(tǒng)，利用中央處理器將探測傳感器傳回的數(shù)據(jù)與常態(tài)數(shù)據(jù)進行比較，發(fā)現(xiàn)火災、毒災①、熱災②隱患并利用噴淋頭與風機消除相應隱患。文章主要對建筑物智能消防系統(tǒng)存在的問題進行分析，并提出相應的解決措施，以期保證消防系統(tǒng)的正常運行，確保建筑物的消防安全，進而推動我國消防事業(yè)的發(fā)展與進步。

關鍵詞：PLC技術;消防智能化;消防供配電系統(tǒng)

隨著科學技術的迅速發(fā)展，我國建筑行業(yè)的發(fā)展也日新月異。建筑工程規(guī)模明顯擴大，其內部的人員密集程度隨之增加，這對消防系統(tǒng)提出了更高要求。當高層建筑發(fā)生火災后，消防安全設施能否正常發(fā)揮作用，就顯得尤為關鍵。PLC技術的引入大大加速了消防智能化，能夠有效解決消防監(jiān)控人員體力和精力不足的問題，有效地防患于未然。智能消防將會逐步取代傳統(tǒng)的被動消防，對于推動我國消防事業(yè)的進步與發(fā)展有著十分重大的意義。

一、智能消防系統(tǒng)的組成與工作原理

（一）智能消防系統(tǒng)組成

智能消防系統(tǒng)由煙、熱、霧探測傳感器、智能消防中央控制系統(tǒng)、水噴淋頭、化學噴淋頭、粉噴淋頭、風機（降溫、通風）等設備組成。

（二）工作原理及過程

利用中央處理器將通過煙、熱、霧傳感器傳回的巡回檢測數(shù)據(jù)與常態(tài)數(shù)據(jù)進行比較，若高于常態(tài)數(shù)值，則CPU立即發(fā)出指令啟動相應噴淋頭與風機工作，將火災、毒災、熱災消滅于隱患之中。

二、建筑物智能消防系統(tǒng)存在的常見問題

（一）智能消防系統(tǒng)配電和供電穩(wěn)定性低、可靠性差

在智能消防配電和供電系統(tǒng)的鋪設和施工過程中，配電線路和供電線路必須分別對接在相應的電路母線上，并且兩組線路分別對接在消防用電設備的配電箱上，從而完成主線路與備用線路的自動切換。

部分企業(yè)在設置低壓配電線路時，在供電線路中還夾雜了非消防荷載的供電線路，沒有與其他供電線路區(qū)別開，導致常規(guī)線路出現(xiàn)問題后，直接影響到整個消防供電情況。此外，部分消防電源不能在配電箱處完成自動和自由地切換，這也會對消防電梯、排煙風機等設施的正常使用造成一定影響。

（二）智能消防系統(tǒng)供電等級無法滿足要求

部分建筑企業(yè)為了節(jié)約建筑成本，將消防配電線路對接在同一個供電母線上，如果母線發(fā)生供電故障，會導致主電源與備用電源都無法正常工作，從而影響到消防設施的正常使用。部分建筑單位在低壓配電室線路設置中，沒有將消防配電線路分別接在對應的低壓母線上，降低了供配電系統(tǒng)運行的可靠性，同時這也使得線路運行載荷不滿足既定要求。

（三）智能消防系統(tǒng)的維護修理措施不到位

消防系統(tǒng)的構建不僅是為了發(fā)揮其特殊的性能以解決實際消防過程中遇到的困難，還要保證其能夠長期正常使用，避免出現(xiàn)安全隱患。但是在實際的檢查中發(fā)現(xiàn)，一些消防系統(tǒng)中的配套裝置或者探測器等由于年久失修，已經(jīng)出現(xiàn)了老化、破損的現(xiàn)象，上面不僅覆蓋許多灰塵還有一些垃圾以及昆蟲的尸體，同時由于未能及時的維修更換，一些內部重要元件比較落后，給消防系統(tǒng)的正常運行造成了一定的影響。此外對于系統(tǒng)內的其他構件認識不到位，往往忽略了對其的維修與保養(yǎng)，使其未到使用期限就無法發(fā)揮正常的功能。

另外是在對消防系統(tǒng)中的配套裝置尤其是報警和探測器裝置的選擇上出現(xiàn)了一定的誤差，對于其靈敏度等相關的性能認識不到位，未能選擇合理的裝置，導致在使用期間即使產生的煙霧濃度高，警報裝置也不會發(fā)出信號，反而在一些外界條件的干擾下發(fā)出信號。同時若產生的溫度過高，靈敏度低的傳感器無法準確識別到隱患的發(fā)生，也就無法發(fā)揮報警裝置的功能。還有就是在對相關裝置進行選擇的時候也要了解清楚裝置自身的性能是否容易受外界干擾。

三、建筑消防電源和消防供配電系統(tǒng)的消防安全檢查

（一）嚴格遵守消防電氣設備安裝注意事項

火災探測器、煙霧傳感器是智能消防系統(tǒng)的重要工作元件，決定著整個系統(tǒng)的運行質量和效果。安裝位置必須距空調送風口邊緣1.5m及以上;貼墻壁或梁邊0.5m以上;探測器周邊0.5m的區(qū)域內不存在障礙物及其遮擋物;各探測器底座的外接導線留出至少0.15m的余量，并在入端處進行明顯的標識。電纜和導線的配線必須整齊、固定牢靠;在端部標明與設計圖紙一致的編號;將其導線綁扎成束，實施進線管封堵，并留出至少0.2m的余量。

（二）加強設計、施工、驗收，使用全鏈條交流合作

高層建筑的智能消防系統(tǒng)是一項整體工程，需要各部門緊密配合、通力協(xié)作，才能達到預期的防護效果。因此，在設計、施工、驗收和使用的全過程中，各部門要進一步加強交流合作。一方面，要進一步明確各項設計指標和施工標準，確保項目高標準高質量推進;另一方面，要緊密結合現(xiàn)場情況，及時修訂和調整設計方案，確保智能消防系統(tǒng)更加符合客觀實際，能夠發(fā)揮更大的作用。在具體工作中，施工人員需要與技術人員一起對設計圖紙進行交流研討，特別是對消防水閥控制啟停、消防（供）配電線路敷設、排煙閥與防火閥的控制等重點難點技術，要采取部門會商、現(xiàn)場勘探等多種方式進行溝通交流，確保最佳方案。設計部門、監(jiān)理單位還要進一步加強對施工企業(yè)的現(xiàn)場交流指導，同時加強項目實地檢測，確保企業(yè)嚴格按照設計方案進行施工安裝，保障工程質量，提高建筑物消防安全水平。

（三）強化消防電氣運維管控和巡回檢查

第一，加大對報警設備的日常維護和巡回檢查力度，嚴防短路問題發(fā)生。對煙警、火警報警控制器面板區(qū)域的灰塵、雜物及可能導致系統(tǒng)短路的所有東西進行認真清理，防止因為灰塵或雜物過多引起風扇或散熱部件失效，導致核心元件溫度過高產生一系列問題。第二，加大對報警探測器巡回檢查和定期檢查的力度，防止設備損壞。煙霧、溫度等火災探測器的核心探測元件屬于較為敏感和易壞的元件，本身工作環(huán)境較差，損壞概率相對較高，因此要定期開展探測器及周邊雜物清理，除完成外觀無異樣檢查外，還要對內部的芯片進行檢測，確保設備正常運行。第三，加大對防排煙系統(tǒng)的巡回檢查力度。觀察閥體的縫隙和嚴密程度，及時消除安全隱患。對重要設備如：風機控制柜的手動、遠程直接啟動、自動啟動性能進行查看和試驗。第四，加強后備電源的檢查和試驗。為保證消防系統(tǒng)能在緊急情況下正常工作和運行，國際慣例均配備后備電源。消防系統(tǒng)電源和后備電源均是智能消防系統(tǒng)運行的重要構件，兩者同樣重要、缺一不可。必須保證后備電源和系統(tǒng)電源的狀態(tài)正常、良好、充足，這樣才能夠保證整體智能消防電氣系統(tǒng)的正常工作。故而在運行和維護中，消防系統(tǒng)的檢查和試驗必須落實到每個元件的試驗與檢查中，并且一定要對后備電源進行試驗、檢測和維護，以保證備用電源在緊急情況出現(xiàn)時能及時工作不罷工，為消防警報和服務系統(tǒng)提供電源支持，確保消防系統(tǒng)正常工作。

四、引入PLC技術，實施智能消防

人工智能已經(jīng)成為當下熱門的話題，消防智能化最大的優(yōu)點就是通過光、熱等傳感器及時準確探知火源和著火點，隨即智能啟動消防閥門消滅火源，排除火災隱患。

PLC即可編程邏輯控制器，邏輯控制技術作為近年來出現(xiàn)的新型控制技術，引入智能消防系統(tǒng)后，可以發(fā)揮更大價值。通過PLC可實現(xiàn)智能消防系統(tǒng)自動巡視、自動檢測、自動控制報警、自動滅火等多種功能，能有效避免消防監(jiān)控人員體力和精力不足的問題，大大提高高層建筑的消防安全水平。

PLC技術的優(yōu)點：一是可以直接向水控制系統(tǒng)發(fā)出命令，操控消防系統(tǒng)迅速滅火，提升消防系統(tǒng)的智能化、自動化水平;二是邏輯控制對火災及隱患的反應速度非常快，能夠立即接收火災情況并向智能消防系統(tǒng)和值班消防人員發(fā)出警報。例如：PLC消防控制柜③能夠用于危險系數(shù)較高的爆炸區(qū)且安裝簡便，是消防自動化系統(tǒng)的重要組成部分。除此之外，引入PLC技術還能夠使自動化消防系統(tǒng)替代人工工作，完成難度、危險系數(shù)較高的消防工作。因此，要堅持從思想認識上入手，使全體消防工作者樹立正確的理念和方向。建立智能消防思維，構建智能消防系統(tǒng)，優(yōu)化高層建筑的消防技術水平。

五、結語

綜上所述，建立智能消防思維，構建智能消防系統(tǒng)已經(jīng)是一種必然的趨勢。通過做好消防安全檢查和定期巡檢工作，可以及時發(fā)現(xiàn)建筑物消防系統(tǒng)供配電中存在的問題并加以改進，使故障處理的速度得到大大提升，從而保證消防系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。我們應立足系統(tǒng)盡快建立智能消防，進一步發(fā)揮主動預防作用，切實保障人民的生命財產安全。

注釋：

①化學物品的霧狀物質能引起人或生物的中毒濃度或環(huán)境，稱為毒災。

②超過物品自燃溫度且此溫度能引起該物品自燃，從而引燃相鄰物品的溫度或環(huán)境，稱為熱災。

③PLC消防控制柜由指令寄存器、操作控制器、程序計數(shù)器等部分組成。

參考文獻：

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作者簡介：欽王成（1967.06—），男，江蘇睢寧縣人，碩士研究生，國家一級注冊執(zhí)業(yè)消防工程師，研究方向：建筑消防。