李桂芳,李 悅
(1.沈陽市公安消防支隊 沈河區(qū)公安消防大隊 沈陽 100043;2.北京市朝陽區(qū)公安消防支隊 防火處驗收科 北京 100025)
近年來,信息無線傳輸、交換技術在全世界范圍內迅猛發(fā)展,隨著我國消防行業(yè)管理的逐步完善和應用場所電子產品智能化的需求,相關技術在現代火災報警系統(tǒng)中正在得到更廣泛的應用,火災自動報警技術也逐步向智能化、協(xié)議及接口開放方向拓展。
文中設計的無線智能報警消防箱,是根據小型KTV 場所的火災隱患特點所設計,它屬于智能報警外部設備,采用無線傳輸形式,通過控制器將接收到的信號轉發(fā)到各個終端[1],即智能報警消防箱。智能報警消防箱能獨立發(fā)出聲、光警示,提醒公眾疏散,同時提供自救逃生必備物品。本套設備技術方案成熟、維護簡便,在KTV 環(huán)境中測試效果穩(wěn)定可靠。
選擇KTV 場所作為消防安全研究對象,與它的發(fā)展速度、規(guī)模、前景分不開。我國近十年經濟飛速發(fā)展,隨著與先進技術和世界經濟的接軌,百姓的生活水平和生活質量得到提高。同時,伴隨著競爭等壓力的增大,人們學會利用休息的時間放松心情、釋放壓力,漸漸成為了人們生活中一種普遍的方式。順應市場剛性需求,小型KTV 如雨后春筍般應運而生,憑借著高質量服務、高科技硬件環(huán)境、刺激性的營銷模式、文明健康的嶄新面貌,受到了社會各階層消費者的歡迎,已成為新興娛樂行業(yè)中最具人氣的娛樂消費場所。據不完全統(tǒng)計,我國注冊登記的各類歌廳近上百萬家,該行業(yè)已經進入一個高速發(fā)展時期,在這樣的經濟背景下,KTV 娛樂業(yè)在未來的3 至5年還將迎來另一個高峰。
之所以為KTV 場所專門設計能報警的智能消防箱,首先是因為KTV 場所屬于公共聚集性娛樂場所;其次是KTV 最大的特點是人員數量多、密度大,人員流動性大,多數人對周圍環(huán)境不熟悉,再加之KTV 裝修隔音及風格設計,一旦發(fā)生火災等緊急情況,信息傳遞不暢,響應時間滯后,在消防應急疏散管理不善、自救設施不完備時,極易造成大量人員傷亡,出現群死群傷性災難事件。據統(tǒng)計,在國外自2004年6月至2005年3月,10個月期間,發(fā)生一次性死亡10 人以上的火災至少7 起,死亡674 人,其中公共聚集場所就占6 起,如2004年12月30日阿根廷首都布宜諾斯艾利斯歌舞廳發(fā)生火災,造成177 人死亡。我國也曾發(fā)生多起公共場所火災造成群死群傷的嚴重事故,如1993年2月14日河北省唐山市西百貨大樓火災,死亡81 人;1994年2月27日阜新藝苑歌舞廳火災,死亡233 人;1994年12月8日克拉瑪依友誼館火災,死亡323 人[2]。
如何有效預防和減少火災及其他突發(fā)事件人員傷亡,尤其是防止群死群傷火災事故的發(fā)生,已成為當前國內外公共安全工作的重中之重。KTV 場所消防安全隱患主要表現在如下幾個方面:
1)裝修可燃材料多,火災荷載大。為了滿足隔音、美觀、舒適等要求,KTV 場所的室內裝飾、裝修往往使用大量可燃材料,火災荷載超出規(guī)定要求。為了滿足聲學設計、音響效果,在裝潢方面更是講究豪華氣派,包房天花板和墻面往往采用大量木材、泡沫塑料、纖維織品等可燃材料。火災荷載大幅度增加,增大了發(fā)生火災的機率。
2)用電設備多、線路雜,形成間接火源。KTV場所一般采用多種照明、聲響設備,且數量多、功率大,如果使用不當,很容易造成局部過載、短路等而引起火災。場所營業(yè)往往還需要使用各類明火或熱源,如果管理不當就會造成火災。
3)人員集中,疏散困難。KTV 場所屬于人員密集場所,顧客隨意性比較大具有不確定性。小包、中包、大包,能容納5-10 人,分別集中在一個房間內,人員密集度高,加之燈光暗淡,音響嘈雜,一旦起火,勢必造成驚慌失措、秩序混亂,人員擁擠疏散困難的局面,如果逃生不及時,極易導致群死群傷。即便小型火災事故,也會由于人員互相擁擠、踩踏最終造成人員傷亡。
4)發(fā)生火災蔓延快,撲救困難。KTV 場所作為公共文化娛樂場所,其建筑特點多為跨度大,空間高,空氣流通極佳,一旦發(fā)生火災勢必火勢發(fā)展迅猛,極易形成立體燃燒,給撲救工作帶來很大困難[3]。
5)消防器材缺失或者損壞。包房內缺乏有效逃生器具,如過濾式自救呼吸器、毛巾、水、滅火毯、消防手電等。KTV 包房內往往比較吵鬧,燈光昏暗,一旦發(fā)生火情,顧客不能及時取得消防自救逃生用品,錯過最佳逃生時間。
綜合以上分析,根據KTV 的運營特點,特別針對場內過度嘈雜,各房間做過專業(yè)隔音處理,一旦發(fā)生火災普通聲光報警聲音容易被掩蓋或忽略的特點,設計一款能夠放在每個包房內,可以第一時間接收火災報警信號、以大功率輸出報警聲音,能起到警示顧客緊急逃生作用的設備,具有重要意義。
依據對KTV 場所消防隱患的分析,按照國家《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的要求,無線智能報警消防箱應具有如下功能:
1)聯動報警功能:無線實時接收火災報警控制器信號,并發(fā)出聲光報警火災報警控制器(消防報警主機)是火災報警系統(tǒng)核心控制部件,根據邏輯編程充分分析、判斷、記錄和顯示火情狀態(tài)[4]。火災報警控制器可以直接或間接地接收來自火災探測器及其他火災報警觸發(fā)器件的火災報警信號,發(fā)出火災報警聲、光信號,指示火災發(fā)生的具體位置,記錄火災報警時間并打印。
無線智能報警消防箱在信號取得方面,依然以火災報警控制器的控制收、發(fā)報警信號為主,通過匹配部件無線報警控制器采集各種數據,可以接收、采集任何品牌火災報警控制器發(fā)送的報警信號,再通過無線傳輸模式,將取得的火災報警信號發(fā)射出去,無線報警控制器能做到實時接收[5],并轉發(fā)到每個KTV 包房內的無線智能報警消防箱的接收器上,達到每間KTV 包房內的無線智能報警消防箱與消防監(jiān)控室消防報警主機聯動。
一般一個KTV 場所配備一臺無線報警控制器,控制器本身配置備電設備,一旦斷電,無線報警控制器的備電時間能夠滿足不小于90 分鐘的不間斷供電。
2)聲光警示功能:發(fā)出聲、光報警提示聲光報警器屬于消防聯動報警系統(tǒng)的內部設備,當探測器探測到火情后,反饋給火災報警控制器,同時聲光報警器通過聲音和光束向公眾發(fā)出示警信號,它是在公共環(huán)境中使用的一種報警信號裝置。在隔音好而特別喧鬧的場所安裝聲光報警器,目的是警示公眾有危險情況發(fā)生,迅速撤離場所,遠離危險。無線智能報警消防箱具備聲、光警示功能,提醒公眾KTV 場所發(fā)生火警。聲與光報警功能共同集成于箱體頂部電路控制部分。報警聲可根據現場提供的空間需要,從40 分貝至120 分貝設定調節(jié),光分為直射照明光和閃爍提示光,直射照明光采用3 枚1W 大功率LED 白熾燈光原體,從安裝部位垂直照射箱內自救器材及滅火器材。閃爍提示光采用2 枚1W 大功率LED 白熾燈光原體,安裝在箱體頂部亞克力板后面,不斷閃爍。在KTV 包房內直射燈和閃爍燈加之聲音報警,警示功能非常明顯而且有針對性。
3)自救提醒功能:指引火災逃生用具放置的位置在火災不可避免真實的發(fā)生后,最重要的就是人員的安全疏散,在人員得到有效救援之前,自救顯得尤為重要[6]。去KTV 場所娛樂消費的公眾不會隨身攜帶自救器材,所以KTV 場所應設置安放自救器具,并能夠及時指引公眾自己去拿到它們,這具有非常重要的意義。
無線智能報警消防箱在外形設計方面充分考慮到KTV 場所的裝修裝飾環(huán)境,整個箱體均為黑色,與包房內昏暗色調協(xié)調,配置窄邊大片玻璃門,玻璃采用鋼化玻璃破碎不易傷人,同時燈光閃爍提醒下,公眾可以第一時間注意到滅火器的存放位置,拿起滅火器將初期火災消滅在火源起點。當然,箱內自救器材的配置可根據需要調整,如放置逃生緩降器、過濾式自救呼吸器、毛巾、水、消防強光手電、滅火毯、滅火器等各類消防用具等。
無線智能報警消防箱通過無線報警控制器取得消防主機的報警信號,經無線信號傳輸,達到與消防系統(tǒng)實現聯動的效果,完全可以實現獨立安裝聲光報警器的聯動功能以及發(fā)出聲、光報警的雙重功能[7],圖1 為無線智能報警消防箱及無線報警控制器原理框圖,圖2 為系統(tǒng)拓撲示意圖。
圖1 無線智能報警消防箱原理
(1)無線報警控制器和無線智能報警消防箱均有獨立的報警備用電源,斷電后響應時間≥90 min。
(2)無線報警控制器及無線智能報警消防箱接收無線信號的頻率范圍為315 MHz。
(3)無線報警控制器及無線智能報警消防箱發(fā)射功率為500 mW。
(4)無線報警控制器及無線智能報警消防箱接收靈敏度≤0.15 uV[8]。
圖2 無線智能報警消防箱拓撲示意圖
3.5.1 功能對比
普通滅火器箱,功能僅限于存儲滅火器。屬于單一功能的消防器材箱,沒有電控設備,不能夠與消防報警主機聯動,而且放置在KTV 包房內影響美觀,同類消防箱功能對比見表1。
隨著KTV 娛樂行業(yè)的產業(yè)化發(fā)展,硬件配套設備也不斷更新換代,商家在整體包裝KTV 場所增加投入,單純的滅火器箱已經不能滿足商家追求高品質服務的要求,很多連鎖型商場如萬達集團下的萬達百貨、紅星美凱龍、萬達大歌星KTV,已經在局部范圍將單一的滅火器箱升級為能夠提供消防自救逃生設備的消防應急箱,消防應急箱與無線智能報警消防箱功能對比見表2。
表1 普通消防箱與無線智能報警消防箱功能對比
表2 消防應急箱與無線智能報警消防箱功能效果對比
無線智能報警消防箱成套設備在沈陽多家KTV 的應用案例。
(1)消防報警主機品牌:海灣;(2)測試項目:測試手動模式;(3)測試經過:將若干套無線智能報警消防箱安放在每個包房內,將一臺無線電報警控制器放置在保安監(jiān)控室內,人為將模式調整在手動模式,手動按動報警啟動按鈕后,報警提示燈常亮,蜂鳴器啟動,安排3 人逐個包房巡查報警情況;(4)測試結果:接到信號后,無線智能報警消防箱均啟動,聲音調試在65 分貝,直射光常照、閃爍燈閃爍指示。
(1)消防報警主機品牌:北京利達華信;(2)測試項目:測試自動模式;(3)測試經過:人為將模式調整在自動模式后,取走廊通道內一個模塊的信號,將無線報警控制器與其連接,消防主機手動發(fā)出報警信號,接到信號后蜂鳴器啟動,報警提示燈常亮;(4)測試結果:無線電報警控制器延時2 秒,將信號發(fā)送到所有終端,無線智能報警消防箱均啟動工作模式,聲音調試在65 分貝,直射光常照、閃爍燈閃爍指示。
現場測試證明:效果方面,該設備在KTV 場所依靠無線傳輸收發(fā)報警信號穩(wěn)定,與各種品牌消防主機對接正常,具有很強的品牌兼容性,特別在KTV 包房中開啟其他燈光和音響的同時,能夠不受干擾及時、準確地發(fā)揮報警、提示逃生的一系列功能。設計方面,技術參數值的設定能充分滿足該場所消防警示逃生的要求,燈光效果、聲音分貝、備電時間均符合技術要求。
該產品在KTV 場所應用,能夠與任何品牌消防主機實現聯動報警,其消防警示、自救提醒效果突出、功能穩(wěn)定、安裝維修便捷,具有推廣可行性。
(References):
[1]沈其聰.通信系統(tǒng)教程[M].北京:機械工業(yè)出版,2008.
[2]賈建民.公眾聚集場所消防安全[M].北京:中國石化出版社,2008.
[3]閆衛(wèi)東.多層多室建筑火災人員疏散實驗研究[M].成都:西南交通大學出版社,2010.
[4]徐志嬙.建筑消防工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社出版,2009.
[5]楊少春.傳感器原理及應用[M].北京:電子工業(yè)出版社.2011.
[6]孫金華,禇冠全,劉小勇.火災風險與保險[M].北京:科學出版社,2008.
[7]電子元件商務網.無線電遙控器.http://www.99dianzi.com/news/201301/06/news _ 728.html.2013-01-06.
[8]百度百科.《自由空間傳播的地磁波》.無線電介紹.http://baike.baidu.com/view/19599.htm,2013-04.