基于智慧消防系統的高層建筑消防安全管理模式研究

摘要：

消防安全作為當前建筑工程項目中的重點內容，在實際建設過程中，還需對諸多細節加強重視，尤其是在智慧建筑模式日益完善的背景下，智慧消防系統在實際落實過程中，應結合建筑本身的情況，調整細節，從而有效提高消防安全，降低火災發生概率。本文從實際案例出發，結合該高層建筑中智慧消防系統落實情況以及安全管理經驗，進一步總結如何在高層建筑中借助智慧消防系統打造出高質量的安全管理模式，以求為新時期高層建筑消防工作提供助力。

關鍵詞：智慧消防系統；高層建筑；消防安全；管理模式

作者簡介：

馬宏東（1975— ），男，漢族，北京人，本科，工程師，研究方向：現代企業智慧消防。

引言

近年來，室內電氣數量增加，對建筑本身的消防安全提出了較高要求。相對于其他建筑而言，高層建筑在消防安全上更應提高重視度。在引入智慧化系統后，建筑本身的運行質量、運行效果得到改善，也實現了節能降耗。作為其中的重要組成部分，智慧消防系統的應用直接關系建筑本身的安全性。因此，需對智慧消防系統的實際應用進行分析，明確相應的功能，打造出針對性的消防安全管理系統，及時落實安全隱患排查，同時降低火災發生風險，使管理方式朝著自動化、智能化、智慧化的方向發展。

一、高層建筑中智慧消防系統應用案例

新時期，高層建筑內部的消防設備不斷增加，為更好地保護高層建筑的安全性，規避高層建筑存在的火災風險，還需借助信息技術、云平臺等手段，打造出智慧消防系統，確保消防系統可以全面覆蓋建筑的每一個角落。

（一）基本概況

某高層建筑總高度為210米，共50層，其中地上48層，地下2層。建筑面積約為10萬平方米，建筑內設有多個消防分區，每個分區均配備完善的消防設施，確保在火災發生時能夠迅速有效地進行滅火和人員疏散。為確保該建筑內部消防設備可以高效、穩定地運行，全面記錄設備的各項數據情況，該建筑工程項目借助物聯網技術，將所有消防設備信息均錄入云端系統，在傳感器、探測器等設備數據傳輸基礎上，實現對建筑內部情況的全面監測，高效完成相應的監管工作。

（二）消防設備與系統

該高層建筑每層均設有消火栓，消火栓間距≤25米以內，確保在火災發生時，消防人員能夠迅速找到并使用消火栓進行滅火。消火栓箱內配有DN65消火栓一支、25米襯膠水龍帶一條、f19毫米噴嘴水槍一支，并配消防卷盤（DN25消火栓一支、30米膠管、f9毫米噴嘴水槍一支）。消火栓管網水平、豎向均呈環狀布置，確保在管網某處發生故障時，消防用水仍能夠正常供應。地下三層設有540立方米的消防水池，消防泵房內設有消火栓泵（三用二備）、自動噴灑泵（三用二備），確保消防用水的充足供應。整個建筑物內均設有自動噴灑滅火系統，噴頭間距為3米，每個噴頭保護半徑為1.8米，廚房采用93℃噴頭，其他地區采用68℃普通噴頭和快速反應噴頭。地下室消防泵房內設有報警閥，在每個防火分區內均設有水流指示器，確保在噴灑系統啟動時，能夠迅速定位火災位置。變配電間設置氣體滅火系統，采用七氟丙烷作為滅火劑，確保在電氣設備發生火災時，能夠迅速有效地進行滅火。該高層建筑每層均設有防火門、兩個以上的疏散通道以及火災探測器，消防控制室內設有火災報警控制器，能夠接收來自探測器的火災信號，并發出聲光報警信號，同時啟動相應的消防設備。

（三）消防安全運行模式分析

從該高層建筑后續的消防模擬響應情況來看，火災自動報警系統的報警響應時間不超過2秒。在火災發生時，火災自動報警系統能夠迅速啟動消防泵、噴淋泵、防火門、防排煙閥等消防設備，實現對火災的有效控制。自動噴灑滅火系統能夠在60秒內啟動并噴灑滅火劑，噴灑強度≥8L/min·m2。同時，消防控制室內的圖形顯示裝置能夠實時顯示火災位置、消防設備運行狀態等信息，為消防指揮提供有力支持。在火災發生時，消火栓出水壓力≥0.35MPa。該高層建筑通過完善的消防設施和系統配置以及高效的消防安全運行模式，最大程度確保火災發生時能夠迅速有效地進行滅火和人員疏散。從實際仿真數據情況來看，高層建筑在消防安全方面投入了大量的人力和物力資源，確保了消防設施的正常運行。

二、智慧消防系統支持下高層建筑消防安全管理模式構建策略

隨著我國城鎮化進程的加快，高層建筑越來越多，智慧消防技術在高層建筑火災安全管理中的運用越來越多。高層建筑是現代城市中具有代表性的建筑物，消防安全問題直接影響著建筑物自身的安全性，也直接影響著人們的生命財產安全。

（一）提高消防子系統的集成化管理程度

在高層建筑火災安全管理中，智慧消防系統的運用，首先是對整個消防系統進行一體化管理。“一體化管理”是“智慧消防”思想的核心，需要把原來分散、獨立的消防系統進行集成，使之成為一個有機的整體，達到信息共享和聯動。電力消防監測與預警系統是一個重要環節，采用高精度的傳感器對電力線路及設備進行實時監測，并通過物聯網技術將其傳輸到云計算或當地的數據中心。其中，大數據分析技術起到了非常重要的作用，可以對大量的數據進行智能化分析，發現異常情況，并給出警告，提醒有關部門采取相應措施。此外，本系統還可以與消防報警系統、滅火系統等進行密切的聯系，當電力火災報警系統發出報警信號時，相關的消防設施就會立刻被激活，完成早期滅火和人員撤離，這樣就可以對電氣火災進行有效防治，保證高層建筑安全。

除電氣火災監測和預警系統外，智慧消防對提升火災隱患檢測水平也起到了很大的促進作用。在高層建筑物發生火災時，逃生通道與安全出口是人們逃生與滅火救援的生命線，其暢通與否關系重大。智慧防火系統是利用智能攝像機實時監測人員的逃生路線，采用圖像識別技術，實時分析監控屏幕上的情況，當發現逃生通道被阻塞或有安全危險時，及時向用戶發送報警信息。管理員可通過移動電話APP或計算機遠程檢查通道情況，并發出檢查指示，保證通道的暢通性。通過該系統的智能管理，既可以有效地消除火災隱患，又可以有效地提高火災事故調查的準確率，為高層建筑火災安全管理工作提供強有力的支持。

（二）提高消防安全隱患排查能力

對高層建筑進行消防安全檢查，是防止火災發生的首要任務。智慧消防系統的引入，給高層建筑的消防安全以及滅火救援工作帶來了新的機遇，使得滅火救援工作向智能化、精細化方向發展。在火災發生時，逃生出口和防火出口的暢通與否直接關系人們的安全疏散以及消防員的迅速營救。智能防火系統可實現24小時對樓道的情況進行實時監測，影像辨識賦予了高層建筑消防設備更靈敏的視覺效果，及時發現建筑運行過程中出現的安全問題，并發出警報，提醒管理者快速處理。可以通過手機APP、電腦等設備，隨時監控通道情況，及時發布整改指示，保證各個逃生通道的暢通性。智能滅火系統通過在供水點設置水位傳感器，對供水管網內的水位進行實時監控，從而保證了消防供水的可靠性。同時，將壓力傳感器布置在消防管網的重要節點上，對管網內的水壓進行實時監控，以保證滅火裝置在緊急情況下可以及時開啟，發揮出最大作用。近年來，隨著近場通信（NFC）、二維碼（QR）等技術的廣泛應用，為火災現場巡檢提供了一種方便、有效的方式。巡查員只要用手提裝置，掃描設備上的NFC標簽或者二維碼，就能將設施的狀況記錄下來，并對其進行及時的檢測和處理，以保證所有的滅火器材都能保持在最佳狀態，以應對可能發生的火災。智能防火系統的上述功能，使火災隱患監測的效率與精度得到了很大提升，由被動反應向主動防范轉變。例如，深入融合人工智能技術，提高數據分析的準確性和預警的時效性；以5G通信技術為基礎，實現對火災現場數據的高速傳輸，并對火災現場進行實時監控；本項目擬將虛擬現實（VR）與增強現實（AR）相結合，以更真實、更直觀的方式進行火災訓練與演練。

（三）完善高層建筑智慧消防安全系統建設

構建一個集監控、預警、指揮、調度于一體的消防管理平臺，是智慧消防系統建設的核心，整合各類消防子系統的數據，實現信息共享與聯動。通過平臺，管理人員可以實時查看建筑內的消防狀況，及時下達指令，協調各方資源，進行高效的消防管理。智慧消防系統應具備強大的數據分析能力，能夠對海量的消防數據進行深度挖掘和分析，發現潛在的消防安全隱患，為消防管理提供決策支持。例如，通過數據分析，可以預測火災發生的可能性，制定針對性的預防措施，評估消防設備的性能，及時進行維護和更換。

在構建安全管理模式過程中，智慧消防系統應能夠迅速響應火災報警，自動啟動相應的消防設備，同時向相關人員發送報警信息，指導他們進行初期滅火和人員疏散。此外，系統還能夠與消防部門實現聯動，及時請求外部救援，確保火災能夠得到迅速有效的控制。智慧消防系統的應用需要專業人員的支持和配合。因此，必須加強消防人員的培訓，提高他們的專業素養和操作技能。同時，還應定期組織消防演練，檢驗智慧消防系統的性能和人員的應急響應能力，確保在火災發生時能夠迅速有效地進行應對。綜上所述，智慧消防在高層建筑消防安全管理中的應用策略應包括提高消防子系統的集成化管理程度、提高消防安全隱患排查能力以及完善高層建筑智慧消防安全系統建設。通過這些策略的實施，可以顯著提升高層建筑的消防安全管理水平，為城市安全提供有力保障。例如，對歷史上的火災數據進行分析，可以發現火災的發展規律和趨勢，以便更精確地進行防范。對消防裝備的工作狀況進行監控，可以對其工作和使用壽命進行評估，并對維修或更換進行預警，保證其最佳狀態。智能滅火系統需要一種自動反應機制，在收到火警信號后，可以立刻啟動自動噴水滅火系統、排煙系統等相應的滅火設備，并將報警信息發送給有關人員，引導他們進行初步滅火和人員撤離。更重要的是，該系統需要和消防部門進行無縫連接，保證一旦發生火災，可以快速向外界求援，并得到外界的幫助，從而建立起一個由內到外的應急反應系統，以應對火災。

進一步加強對消防隊伍的訓練，是構建智能化消防體系必不可少的環節。消防員是火災救援工作的直接實施者，其職業素質和業務水平對整個救援體系的運作效果和救援工作的成功與否有著重要影響。因此，有必要對消防隊伍進行定期的專業訓練，讓他們了解消防隊伍的工作程序和功能特征，從而增強他們的應急處置能力。通過定期組織火災演習，模擬實際火災情景，測試智能滅火系統的運行效果和人員的應急反應能力，以保證一旦發生火災，能夠快速有效地做出反應。智能防火體系的構建和完善，需要不斷地進行迭代和優化，既要求科技的持續創新，也要求在應用上的深度擴展，管理觀念上要跟上時代，在突發事件中應對機制要有更高要求。在此過程中，既要重視系統的軟硬件建設，又要重視對員工的訓練，以保證每個環節的效率最大化，從而建立起一套智能化的消防管理系統，保障高層建筑的消防安全。例如，利用深度學習算法，能夠更準確地發現火情，并對火情的發展趨勢進行預測；運用自動導航技術，使消防機器人能夠更智能化地對火場進行偵察和撲救；利用虛擬現實技術，使火災演習更具真實感，增強人員在緊急情況下的應變能力。

結語

綜上所述，對于高層建筑而言，面對復雜的內部結構和大量可燃物，應借助云平臺、大數據等技術構建的智慧消防系統在建筑工程項目中的應用，有效提高建筑本身的安全性，及時發現建筑中存在火災風險。在落實智慧化安全管理模式過程中，還須針對建筑的實際情況，優化解決方案，豐富應用場景，確保安全管理模式更趨科學化。

參考文獻

高勝超.基于智慧城市感知消防系統設計與實現.今日消防，2020，5（11）：37-40.

周利，劉光勝，李波，等.超高層建筑智慧消防給水系統設計探討.給水排水，2023，59（07）：70-74+81.

況東.超高層建筑消防給水監控子系統的研究及設計.現代建筑電氣，2023，14（02）：52-56.

杜旭東，王思瑩，趙婉彤，等.基于智慧消防技術下的標準化防火平臺建設.大眾標準化，2022（23）：153-155.