劉躍

摘 要：消防監(jiān)控系統(tǒng)是智能樓宇中最重要的一個(gè)子系統(tǒng)，它肩負(fù)了整棟大樓的安全保衛(wèi)工作。本文結(jié)合某專(zhuān)科院校的實(shí)訓(xùn)大樓現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)大樓現(xiàn)場(chǎng)的考察調(diào)研，對(duì)實(shí)訓(xùn)大樓提出了一套基于電氣火災(zāi)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和氣體滅火三位一體的智能消防監(jiān)控系統(tǒng)以適應(yīng)當(dāng)前建筑的需要。本問(wèn)對(duì)學(xué)校的實(shí)訓(xùn)大樓進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。主要由報(bào)警控制子系統(tǒng)和管網(wǎng)子系統(tǒng)兩部分組成。整個(gè)系統(tǒng)全部采用自動(dòng)化控制，具有滅火效果好、環(huán)保性能好、使用安全、對(duì)人和被保護(hù)對(duì)象沒(méi)有損壞作用等優(yōu)點(diǎn)，完全能夠滿(mǎn)足我校實(shí)訓(xùn)大樓的消防需求。

關(guān)鍵詞：智能樓宇；消防監(jiān)控；ZigBee；氣體滅火

1 引言

近年來(lái)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，智能樓宇得到了快速的發(fā)展，樓宇主要以智能、大型、高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜為主要特點(diǎn)，它們空間高、跨度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)及布局復(fù)雜，功能及用途繁多，可燃、易燃物質(zhì)多，人群的生活環(huán)境也越來(lái)越集中，存在很多的火災(zāi)隱患，發(fā)生火災(zāi)的因素也很多[1]。

現(xiàn)代校園的消防系統(tǒng)主要還是依賴(lài)于傳統(tǒng)的噴水滅火系統(tǒng)和瓶裝干粉滅火器，對(duì)于一般的應(yīng)用場(chǎng)所滅火效果良好，且由于成本較低，所以應(yīng)用比較廣泛[2]。但水對(duì)被保護(hù)對(duì)象存在一定的破壞和損毀，對(duì)于特殊場(chǎng)所如配電室、電氣機(jī)房、圖書(shū)館、文物存放室等不再適用，因此水滅火系統(tǒng)雖然價(jià)格便宜，但適用范圍有限。那么設(shè)計(jì)一款適用于特殊場(chǎng)所的智能消防系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代校園的消防安全具有重要消防監(jiān)控系統(tǒng)是智能樓宇中最重要的一個(gè)子系統(tǒng)，它肩負(fù)了整棟大樓的安全保衛(wèi)工作[3]。智能消防監(jiān)控系統(tǒng)主要包括了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、智能疏散系統(tǒng)以及氣體滅火系統(tǒng)。

2 總體設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)板塊，主要從感知層、傳輸層和應(yīng)用層三個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。感知層主要由感煙火災(zāi)探測(cè)器和感溫火災(zāi)探測(cè)器組成，由于實(shí)訓(xùn)樓樓層高，房間多，所以每個(gè)房間都應(yīng)單獨(dú)作為一個(gè)保護(hù)區(qū)，各安裝一組火災(zāi)探測(cè)器對(duì)各個(gè)保護(hù)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的傳輸層主要由線(xiàn)路組成，但由于各個(gè)實(shí)訓(xùn)室相對(duì)較為分散，探測(cè)點(diǎn)較多，如果采用有線(xiàn)的方式進(jìn)行布線(xiàn)，布線(xiàn)工作不僅繁瑣還增加了整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)。所以本次設(shè)計(jì)采用帶有ZigBee模塊的無(wú)線(xiàn)探測(cè)器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸。ZigBee技術(shù)具有硬件功耗低、技術(shù)成本低、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)短和傳輸可靠性高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。應(yīng)用層主要由火災(zāi)報(bào)警控制器和滅火聯(lián)動(dòng)設(shè)備組成，當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器監(jiān)測(cè)到火情后，通過(guò)ZigBee路由器無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控制器，再由火災(zāi)報(bào)警控制器打開(kāi)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)滅火，如圖1所示。

圖1 氣體滅火系統(tǒng)拓?fù)鋱D

由于學(xué)校新建的實(shí)訓(xùn)大樓樓層高、房間多、人員密集等特點(diǎn)，所以滅火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用組合分配式系統(tǒng)，利用區(qū)域選擇閥，對(duì)不同的樓層和不同的房間實(shí)行單獨(dú)的保護(hù)，能夠有效的減少滅火劑不必要的浪費(fèi)同時(shí)減少了對(duì)人員的傷害。

本系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上主要由報(bào)警控制子系統(tǒng)和管網(wǎng)子系統(tǒng)兩部分組成。報(bào)警控制子系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測(cè)器、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火控制器和聲光報(bào)警器等部分組成。管網(wǎng)子系統(tǒng)主要由滅火劑瓶組、驅(qū)動(dòng)氣瓶組、啟動(dòng)裝置、減壓裝置、選擇閥、自動(dòng)泄壓閥、噴嘴、管道等及其附件組成，氣體滅火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其組成。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出啟動(dòng)命令后，電磁驅(qū)動(dòng)器打開(kāi)驅(qū)動(dòng)氣體瓶組，釋放驅(qū)動(dòng)氣體打開(kāi)滅火劑瓶組釋放滅火劑，滅火劑在高壓氮?dú)獾尿?qū)動(dòng)下沿區(qū)域選擇閥輸送到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)滅火。

3 系統(tǒng)整體簡(jiǎn)介

3.1 樓層安裝設(shè)計(jì)

在樓層的安裝設(shè)計(jì)中，考慮到樓層較為分散且房間面積較大，每個(gè)房間都應(yīng)作為一個(gè)獨(dú)立的報(bào)警和探測(cè)區(qū)域。每間實(shí)訓(xùn)室包括設(shè)備間和管理間都要裝有一路感煙探測(cè)器和一路感溫探測(cè)器，每層樓的走廊上要裝兩路感煙探測(cè)器和兩路感溫探測(cè)器，衛(wèi)生間由于它的特殊性則不需要安裝。同時(shí)每間房間（衛(wèi)生間除外）均安裝有兩個(gè)滅火劑氣體噴頭，前后各一個(gè)，走廊則有四個(gè)。氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)備和瓶組則存放在一樓的設(shè)備間內(nèi)。

3.2 系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)

管道是氣體滅火系統(tǒng)中最重要的一個(gè)組成部分，管道的好壞決定了整個(gè)滅火系統(tǒng)性能的好壞及滅火的安全。本次氣體滅火系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)主要分為兩部分，一部分為集流管部分，即從氣瓶至選擇閥、減壓閥部分。另一部分為氣體輸送管道部分，即從選擇閥、減壓閥至噴頭部分。本次設(shè)計(jì)的管道均采用樓道橋架布管的方式將氣體輸送到保護(hù)區(qū)，管道的支、吊架的制作、安裝、固定及間距均與國(guó)家有關(guān)規(guī)范內(nèi)容相一致[4]。

本系統(tǒng)選用的管道均是厚壁無(wú)縫鋼管，管件為鍛壓制高壓管件，管道及管件都進(jìn)行了內(nèi)外熱浸鍍鋅處理。滅火劑輸送管道采用螺紋連接、法蘭連接或焊接，直徑等于或小于80mm的管道采用螺紋連接，直徑大于80mm的管道采用法蘭連接，焊接后的管道又應(yīng)進(jìn)行二次鍍鋅處理。管道安裝完成后，按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范的要求，對(duì)所有的管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行清洗、吹掃、打壓試驗(yàn)和刷漆及防腐處理，確保氣體運(yùn)輸?shù)拿芊庑院桶踩浴?/p>

4 總結(jié)

基于氣體滅火系統(tǒng)的樓宇智能消防監(jiān)控系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，對(duì)于當(dāng)前校園的消防隱患有了良好的改善作用，同時(shí)也為學(xué)校新建的實(shí)訓(xùn)大樓在智能消防系統(tǒng)的應(yīng)用上提供了一個(gè)良好的解決方案。由于本次設(shè)計(jì)缺乏實(shí)踐，在經(jīng)過(guò)研究相關(guān)文獻(xiàn)和資料后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)以及運(yùn)作方式都有了一定的了解，整體設(shè)計(jì)上運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)從火災(zāi)探測(cè)器到ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸再到報(bào)警控制器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)的發(fā)現(xiàn)到熄滅的全自動(dòng)化過(guò)程。并詳細(xì)的設(shè)計(jì)了系統(tǒng)在實(shí)訓(xùn)大樓的安裝位置、組網(wǎng)方式、管網(wǎng)和啟動(dòng)方式，使整個(gè)系統(tǒng)具有了一定的可行性。

本文雖然完成了整體上的設(shè)計(jì)，但還存在一些問(wèn)題。由于水平有限，本次設(shè)計(jì)尚未涉及，因此還須不斷提高自己的知識(shí)文化水平，設(shè)計(jì)出完整的氣體滅火系統(tǒng)已滿(mǎn)足現(xiàn)代消防的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒永艷.高層民用建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)淺見(jiàn)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008.

[2]譚炳華.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[3]方軍利.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用[J].安防科技，2012.

[4]陳良.典型無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)應(yīng)用[M].高等教育出版社，2014.