高層智能建筑消防自動化系統實現

山東省青島市消防救援支隊市北區大隊 張一葉

現階段，建筑行業在信息化快速發展的當下也迎來了重要機遇，其在持續吸收網絡技術的同時，不斷的優化自身的系統、結構、管理與服務，從而借助智能化手段為建筑居民提供便利的生活條件。隨著城市注重高質量發展，智能建筑也被逐漸建立起來，在此過程中自動化消防系統的應用受到人們的廣泛關注。消防自動化系統主要是通過對火災進行探測，準確預報火災發生，從而為疏散居民、搶救財產等爭取時間，其借助當下較為熱門的物聯網技術，全面協調消防資源，構建了基于物聯網的智慧消防平臺，將傳統的防火提升為現代防火技術，從而有效提高高層智能建筑的系統防火能力和應急響應能力?；诖?，本研究針對高層智能建筑消防自動化系統展開探究，以期可以為相關人員提供參考和幫助。

消防自動化系統主要是在發生火災時，可以準確、及時的探測到火災的信號、位置，并能夠自動的關閉防火門，啟動建筑物內的滅火系統，并切斷非消防電源等，從而實現高層智能建筑消防應急系統和措施的自動化運行。作為高層智能建筑的重要元素，消防自動化系統可以有效提升智能建筑的智能化程度[1]。對于高層智能建筑來說，其主要是在高層建筑建設過程中融入了監控、通信、計算機網絡等先進的技術，從而能夠為居民提供更加便利、安全的居住與生活環境。因此為了能夠確保消防自動化系統有效運轉，需要對高層智能建筑中的消防自動化系統展開深入探究，設計系統并構建系統實際運行的策略。

1 消防自動化應用現狀分析

鑒于目前的情況，一些高層建筑中仍然在消防管理中廣泛使用傳統的管理模式，一方面其內部消防管理體系不夠健全；另一方面其對新理論和新方法的研究不足，有關新設備和新技術的應用相對較少[2]。同時，受高層建筑自身特征影響，由于樓層較高，住戶相對較多，有關消防的管理、消防的應急演練幾乎未有開展，應急反應能力較差，發生火災的風險較高。例如，在一些企業辦公樓、通訊室和其他場所僅僅放置了簡單的滅火器和室內消火栓來防止火災，雖然安裝了滅火系統，但并未安裝相應的連接系統，難以有效將消防設備進行有效的串聯，更難以形成消防自動化系統。此外早期所實施的監控，也僅僅起到預防和監視作用，一旦發生火災，室內人員將無法及時做出反應，容易導致重大損失。雖然一些公司已經在各種工作場所和辦公室中安裝了自動警報器，但是沒有中央控制室來控制整個情況，尚未統一集成至消防系統中，造成企業消防管理的有效性不高。

2 消防自動化系統的設計

2.1 設計原則

消防自動化系統采取系統工程學理論，注重各個組件、各個設備之間相互連接的邏輯關系，關注接口硬件、管理軟件的研發[3]。消防自動化系統在設計階段應當遵循可擴展性、可靠性、環境適應性、實用性等原則，實現高效率的運行，滿足相應的應用場景，并能夠支持后期的拓展以及與其他系統對接。消防自動化系統在設計時應當重點考慮如何盡可能地降低漏報、誤報、故障等發生的概率，確保系統能夠準確提供實時監控與報警，火災早期處置、報警信息自動化管理等功能。

2.2 消防自動化系統的實現

消防自動化系統主要采取計算機智能多媒體技術。眾所周知，計算機能夠良好顯示動態圖像，并具備數字化圖像存儲、檢索、打印、放大/縮小、編程等功能，通過計算機可以有效控制鏡頭、攝像機以及電源等。消防自動化系統主要是通信網絡與各個終端控制器相互鏈接，構建信息傳輸的有效網絡，并在每一個終端控制器設置報警點。在報警點中，還設置了傳感器與多種接口，如火警、匪警、盜警等。

消防自動化系統的監控中心與終端控制器建立連接，獲取其傳輸的相關信息，并對信息進行人工核實，實現統一的智慧與調動。消防自動化系統中的監控中心所有控制數據都會經過編碼后進行傳輸，報警信息能夠直接傳遞至主控中心，主控中心發送相應的操作指令，現場的終端控制器對指令信息進行解碼然后采取相應的動作。上述過程既可以在有線狀態下進行傳輸，也支持無線傳輸，并不受距離、地域等因素的限制和影響，完成遠程、實時的科學精準調度。在消防自動化系統的消防主控中心，其能夠有效接受來自不同警鐘的信息，同時現場終端控制器也支持對多個區域的故障處理、資料存儲等工作。即便發生停電，也能夠有效保存相應的信息。消防自動化系統的報警探頭裝置主要應用了紅外線探測器、振動感應器、離子及煙霧感應、溫度感應器等多種元器件，全方位監測火災情況的發生。在計算機顯示屏上當發生火災時可以快速、及時地顯示火災發生的位置，詳細的樓號、單元號、樓層號，同時也會顯示探測器編碼地址、消防設備（消防泵、報警閥等）動作的各類信號代碼。因此，一旦高層智能建筑中發生了火情，消防自動化系統報警臺中的報警器能夠及時觸發，向相關位置等信息發送至主控中心電臺，并支持呈現火災現場周圍的環境狀況、地圖等。同時，也能夠顯示消防車的移動位置，時刻與消防車輛保持通訊聯系。通過此種形式，消防自動化系統能夠有效幫助消防人員及時了解到火災現場的實際狀況，從而快速制定相應的補救措施，降低火災事故帶來的損失。

2.3 消防自動化系統的運用

在高層智能建筑中，其使用的機電設備相對較多，功能設施復雜化程度較高，因此這也無形中加大了火災發生的概率。在建筑內部設置消防自動化系統能夠良好探索火災，快速發現、及時報警，從而能夠在早期進行處置。因此運用消防自動化系統，其主要體現在以下設備中：（1）通過機械防排煙系統，能夠有效防止煙氣在智能建筑中快速蔓延；（2）通過自動滅火系統可以開展高質量、高效率的滅火作業；（3）通過應急廣播、火災報警等系統能夠更好地指揮現場滅火作業；（4）通過非消防電源控制，可以及時、有效地引導火災現場人員進行逃生操作；（5）在高層智能建筑中，消防自動化系統也支持對疏散通道的門進行控制，只需要在通道中安裝電磁門即可。在平時狀態下疏散通道門會處于鎖閉的狀態，而當發生火災時系統可以發送打開的指令。此外，消防自動化系統也應當在大型商超、娛樂場所等地進行推廣，加強對火災的有效防控，避免出現較大事故。

2.4 消防自動化系統的意義

建立消防自動化系統可以牢固地保護高層智能建筑，有效減少電力火災事故的發生。高層智能建筑在建設消防自動化系統時，應加大對先進消防技術和設備的應用，以防止發生重大電氣火災事故。我國各級政府充分重視消防安全管理工作，反復強調消防安全問題，要求整個社會樹立消防安全意識。高層智能建筑中人口居住密度相對較大，其安全與我國社會經濟的可持續發展、人們日常生活的穩定運轉息息相關。因此需要加快建立消防自動化系統，進而一旦在高層智能建筑中發生火災時能夠及時發出報警信號并采取相應的措施，及時向消防部門提供周邊環境狀況，特別是水源、道路狀況等，以支撐消防作業高效開展。此外，消防自動化系統符合時代的需要，高層智能建筑要根據自身的實際情況抓住時代的發展機遇，引進大數據、物聯網等先進技術，加快消防管理工作的推進和變革，對自身、社會和人民負責，如圖1所示。

3 高層智能建筑消防自動化系統實現策略

3.1 引入新興信息技術

消防自動化系統需要借助大數據、物聯網和智能設備，構建涵蓋高層智能建筑全方位的現代化消防管理模式，并在自動火災監控和預測中實現有效的消防控制。具體來說，首先應使用相關技術對高層智能建筑中需設立消防監測點的位置進行定位和標記，從而明確預防和控制的范圍。其次，借助無線通信技術，實時監視這些區域各種消防設施、警報系統和灑水系統的狀態。此外，還必須加強與當地消防部門的聯系，將消防報警平臺與消防中心或消防部門進行對接，一旦發生火災，建筑消防系統將啟動，并向消防部門發送警報信號。同時，消防技術人員可以隨時升級現有的消防管理系統，積極部署視頻監控、熱成像、煙霧探測等監控設備，并使用大數據分析收集到的監控信息做出準確的預測以防止事故發生。最后，還需要集成人工智能，增加智能火災報警和管理設備，設置各種級別的火控設備，并將每個控制設備集成到智能控制中心，以實現集成管理。

3.2 構建消防管理組織架構

建立消防安全“三級指揮所”和“四級管理網絡”。在黨、政府主要領導的帶領下，各地網格化管理人員必須帶頭組成“三級指揮所”。地方、市、縣建立消防安全委員會和辦公室負責消防安全管理的總體部署，網格化管理人員則需要總體協調、監督以及對關鍵原則、政策和戰略進行把控，而高層智能建筑的專職消防管理員應當將消防職責與相關管理要求結合在一起，為消防安全設立一個“四級管理網絡”，以加強消防安全管理和控制，更好地助力消防自動化系統的有效運轉。

3.3 完善履責機制

進一步完善消防安全責任履行機制，全面提高高層智能建筑的消防能力。（1）提高消防責任，管理“責任領域”。消防安全監督部門按照“負責人負責”的原則明確高層智能建筑專職消防管理員職責，如負責消防設備和設施的配置，消防自動化系統的運行和維護。（2）建立一支具有多種力量的“防火墻”。通過科學運用消防自動化系統，建立與政府和消防部門聯動的消防應急體系，整合和共享消防資源，共同開展隱患排查、事故應急、消防安全教育和電氣消防技術支持活動，提供消防安全服務。（3）將消防監控“透明化”。高層智能建筑專職消防管理員應當在管轄范圍內的每個地方認真進行24h消防防控工作，通過消防自動化系統實時監視建筑狀態，確保高層智能建筑的消防安全。

4 總結

綜上所述，在高層智能建筑中構建消防自動化系統能夠有效提升建筑物應對火災的能力，提升消防管理工作的質量和水平。消防自動化系統的設計應當科學、合理，在遵循既定的設計原則下根據高層智能建筑的實際狀況安裝相應的元器件，保障系統穩定運行。同時，高層智能建筑在實現消防自動化過程中也應當采取必要的措施，如積極引入新興信息技術、構建消防管理組織架構、完善履責機制等，從而實現自動化、科學的消防管理，提升高層智能建筑的整體建設與消防水平。