李亞威
摘 要:隨著我國智能建筑的發(fā)展,其消防安全問題也日益引起關(guān)注?;馂?zāi)自動報警系統(tǒng)是智能建筑的一個重要組成部分,對建筑的安全起著極其重要的作用。文章簡要介紹了智能建筑的特點,分析了重視消防安全的重要性,詳細(xì)探討了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用,最后對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:智能建筑;火災(zāi)自動報警;探測器
中圖分類號:TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)18-0087-02
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化推進(jìn),智能建筑不斷增多,居民對建筑環(huán)境的舒適度和自動化、智能化程度的要求也日益提升。
與傳統(tǒng)建筑相比,智能建筑的人居和生活環(huán)境更加理想和舒適,因此成為建筑發(fā)展的新趨勢。因此,有必要做好其火災(zāi)自動報警技術(shù)的研究,以提升智能建筑的消防安全水平。
1 智能建筑及其消防安全
美國都市大廈于1984年1月落成,成為世界智能建筑的標(biāo)志,這座由聯(lián)合科技集團建造的建筑,實現(xiàn)了以建筑物、辦公、通信為核心的自動化系統(tǒng),也形成了布線綜合化。智能建筑通過建筑物這一平臺,將結(jié)構(gòu)、服務(wù)、系統(tǒng)和管理進(jìn)行優(yōu)化組合,從而創(chuàng)造出高效便捷、健康安全、節(jié)能環(huán)保的綠色環(huán)境。
我國智能建筑的發(fā)展,自上世紀(jì)九十年來以來得到長足進(jìn)步。對于智能建筑來說,消防安全是打造安全舒適環(huán)境的前提?;馂?zāi)一旦發(fā)生,那么智能建筑將處于極大危險境地,主要有以下幾方面:
①建筑特征較為復(fù)雜,且結(jié)構(gòu)跨度較大、消防難度較高;
②管道豎井較多,一旦火災(zāi)發(fā)生,其蔓延速度極快。
③人員數(shù)量多,并且較為集中,難以疏散;
④電氣設(shè)備數(shù)量和火災(zāi)隱患較多、監(jiān)控要求高,損失重;
⑤建筑功能復(fù)雜,具有多樣性,消防難度高;
⑥建筑環(huán)境比其它建筑要求高,由于內(nèi)部裝飾材料較多,消防隱患較多,火災(zāi)一旦發(fā)生,損失慘重。
2 智能建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的原理
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要組成有:探測器,報警和警報裝置,以及輔助裝置等。
2.1 火災(zāi)探測器
2.1.1 火災(zāi)探測器的分類
在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中,觸發(fā)器件作為傳感組成,具有探測火災(zāi)的功能?;馂?zāi)探測器從結(jié)構(gòu)的角度,可分為線型和點型火災(zāi)探測器;按參數(shù)差異,分為五種類型,即感煙、感溫、感光、復(fù)合以及可燃?xì)怏w等探測器;按編碼形式,分為編碼型和非編碼型,其中,編碼型又分為電子和撥碼開關(guān);根據(jù)工作原理,又可分成線型、離子型和光電型探測器。
2.1.2 火災(zāi)探測器的原理
通過敏感元件,探測器能夠有效反映出被測區(qū)域的溫度、氣體、火焰、煙霧等信息,并測量和分析火災(zāi)信息參量,從而確定現(xiàn)場是否發(fā)生火災(zāi)?;馂?zāi)發(fā)生時,可按動手動火災(zāi)報警按鈕,從而啟動火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。當(dāng)前,感煙探測器以及感溫探測器的組合運用是智能建筑探測器的首選,另外,紅外光束感煙探測器適用于無遮蔽的較大空間,或者有特殊需要的場所。
火災(zāi)初期,火災(zāi)探測器觸發(fā)器件能夠在第一時間感知燃燒氣體、溫度變化、火焰、煙霧等信息,進(jìn)而利用感溫、感光、感煙,以及復(fù)合式和可燃?xì)怏w等類型探測器,對比正常狀態(tài)閥值,分析是否與參數(shù)模量一致,然后將火災(zāi)報警信號迅速傳遞給區(qū)域火災(zāi)報警控制器,之后區(qū)域報警控制器反饋火災(zāi)信號,以聲光形式顯示于集中報警系統(tǒng)中,并記錄火災(zāi)發(fā)生時間。
2.1.3 火災(zāi)探測器的選用原則和安裝參數(shù)
在智能建筑中,其火災(zāi)探測器的選擇,必須符合GB 50116-98火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計要求,在此基礎(chǔ)上,還要從兩方面綜合考慮,選擇適合的火災(zāi)探測器,一是要根據(jù)火災(zāi)類型,二是要考慮智能建筑的高度,周邊環(huán)境,火災(zāi)形成初期和發(fā)展期特點,以及各種引發(fā)誤報的因素等。另外,還應(yīng)注意安裝高度、適用面積、環(huán)保半徑以及間距和使用數(shù)量等參數(shù)。
2.2 火災(zāi)報警裝置
在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中,火災(zāi)報警控制器相當(dāng)于人體大腦,具有核心作用。火災(zāi)一旦發(fā)生,火災(zāi)報警探測器將報警信息轉(zhuǎn)化,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在指出報警地點和時間的同時,立刻啟動現(xiàn)場火災(zāi)撲救設(shè)備。在智能建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中,其控制方式一般采用控制中心報警系統(tǒng),火災(zāi)報警控制器通常選用總線制和分布式智能型
區(qū)域型和集中型報警控制器,二者工作原理相同,即首先收集探測信號,其次輸入單元,第三自動控制單元,最后輸出單元。報警控制中心系統(tǒng)可分為下列兩種主要方式:
采用集中火災(zāi)報警控制器和專用的消防聯(lián)動控制設(shè)備,同時使用樓層顯示器。
采用集中火災(zāi)報警控制器,以及區(qū)域火災(zāi)報警控制器,同時輔之以專用的消防聯(lián)動控制設(shè)施。
2.3 火災(zāi)警報裝置
火災(zāi)報警系統(tǒng)中,火災(zāi)報警裝置在火災(zāi)發(fā)生時,發(fā)出與光、環(huán)境聲音不同的警報信號,以警示公眾采取消防措施,或迅速離開現(xiàn)場。下面兩種火災(zāi)報警裝置是智能建筑普遍采用的裝置:
①聲光報警裝置,適用于有煙霧、能見度較低的火災(zāi)現(xiàn)場,其利用聲音和閃光發(fā)出警報。
②煙感報警器,其內(nèi)部采用穩(wěn)定性較高的離子式煙霧傳感器,通過監(jiān)測被測區(qū)域煙霧濃度的變化實施報警,這種先進(jìn)的傳感器技術(shù),已普遍使用于各種消防報警系統(tǒng)。
2.4 消防控制設(shè)備和電源
火災(zāi)一旦發(fā)生,火災(zāi)探測器將立即捕捉到信息,在自動撥打消防專用電話的同時,啟動警報裝置,實施消防聯(lián)動措施,開啟防排煙、擋煙垂壁、通風(fēng)、防火門簾、空調(diào)等系統(tǒng),并將火災(zāi)信息傳遞給消防部門,形成多方救援的綜合性的消防控制系統(tǒng)。
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)并不是單一的,而是與多種消防設(shè)施聯(lián)動,如自動噴水滅火、通風(fēng)、防火門簾、擋煙垂壁以及空調(diào)等系統(tǒng),火災(zāi)發(fā)生時,指令自動或者手動發(fā)出,并啟動聯(lián)動設(shè)備。
在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中,消防聯(lián)動控制設(shè)備是其執(zhí)行單位,消防控制室在第一時間收到火警信息后,通過自動或手動裝置,應(yīng)立即開啟消防聯(lián)動設(shè)備,并實時監(jiān)控設(shè)備運行情況。智能建筑依照建筑防火設(shè)計規(guī)范,根據(jù)智能建筑防火滅火的各項要求,應(yīng)設(shè)置下列消防聯(lián)動設(shè)備,并配備相應(yīng)的控制裝置。
2.4.1 智能建筑應(yīng)具有下列消防聯(lián)動裝置
消防和噴淋水泵;消防電梯運行和非消防電源等控制,以及消防應(yīng)急照明控制;防火閥、空調(diào)機、送風(fēng)閥、防排煙風(fēng)機,以及排煙閥和防火門簾等;管網(wǎng)氣體、干粉以及泡沫等滅火系統(tǒng):火災(zāi)警報設(shè)備、滅火專用電話以及應(yīng)急廣播。
2.4.2 智能建筑所裝置的消防聯(lián)動設(shè)備應(yīng)具備下列控制設(shè)備 或部分
火災(zāi)報警及其控制裝置,以及應(yīng)急廣播;室內(nèi)消防栓系統(tǒng),以及控制自動噴水滅火系統(tǒng)的裝置;防排煙系統(tǒng);控制火災(zāi)應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明和緊急疏散指示標(biāo)志的裝置;控制常開防火門簾的裝置。
3 智能建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢分析
3.1 智能化和集成化
在智能建筑中,其滅火探測器和控制器均已實現(xiàn)智能化。未來,火災(zāi)報警系統(tǒng)將向高級智能化火災(zāi)報警系統(tǒng)方向發(fā)展,其基于火災(zāi)?;夹g(shù),以可尋址開關(guān)量以及分級報警等火災(zāi)報警系統(tǒng)為基礎(chǔ),具有高度的可靠性。
在電路設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上,火災(zāi)參數(shù)傳感器實現(xiàn)了高度的智能化。當(dāng)前,國外相關(guān)研究機構(gòu)已經(jīng)將光電轉(zhuǎn)化、信號傳輸和演算等部分集成于一塊硅片之上,使探測系統(tǒng)具有了相當(dāng)于人類眼睛、視覺神經(jīng)和大腦的功能,從而系統(tǒng)能夠模仿人類思維,主動收集火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境的數(shù)據(jù)模擬量并加以計算,經(jīng)對比處理,最后做出正確的火災(zāi)探測和預(yù)防判斷。
3.2 語音化和數(shù)據(jù)存儲長期化
通過互聯(lián)網(wǎng)和計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù),火災(zāi)報警系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了語音化,而且能夠長期儲存相關(guān)數(shù)據(jù)。另外,無線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)使用廣泛,其不僅設(shè)計簡單,便于安裝調(diào)試,也易于接入原有系統(tǒng)形成集成,且對建筑結(jié)構(gòu)的損傷較小。無論是火災(zāi)預(yù)警還是火警,系統(tǒng)均使用語音,與此同時,對火災(zāi)現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行記錄并長期儲存。
3.3 及時性、可靠性、靈敏度的提高
火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的關(guān)鍵。隨著無線遙感技術(shù)的發(fā)展,極大推動了三參數(shù)和多參數(shù)復(fù)合式火災(zāi)探測裝置的研究。火災(zāi)報警系統(tǒng)融入了大量先進(jìn)的技術(shù),如超早期火災(zāi)報警技術(shù),“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法,以及火災(zāi)參數(shù)分析技術(shù)(基于微粒分析和激光技術(shù)),從而大大提升了火災(zāi)報警系統(tǒng)的靈敏度,使得報警信息更加及時、更加可靠。
4 結(jié) 語
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)作為智能建筑的一個重要組成部分,對建筑的安全起著極其重要的作用,完善結(jié)構(gòu)功能和規(guī)范的設(shè)計是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是否高效的重要保證?;诖?,應(yīng)當(dāng)不斷致力于對智能建筑的研究,以及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù),以推動我國智能建筑行業(yè)整體發(fā)展。
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