消防工程中自動化技術的應用探究與討論

摘要：在城市化進程不斷加快的今天，城市中的高層建筑、地下工程、大型商業綜合體及各種復雜建筑的數量不斷增加，消防安全和火災防控工作面臨著更為嚴峻的局面。為了提高消防隊滅火救援能力和水平，必須加強對消防物自動化技術的研究應用，充分發揮其在消防中的作用。消防工程中的自動化技術是基于消防安全工作需求而發展起來的，運用當前最先進的自動信息感知技術，在每一個區域都建立起不同類型、不同規模的消防網絡，使整個社會的治安管理更加完善，并建立起一套全新的消防治安工作系統，促使傳統消防向現代消防的轉變。

關鍵詞：消防工程；自動化技術；應用探究；討論

一、引言

消防工作重點在于預防和管理，旨在最大限度地減少火災發生。智能消防是指利用現代通信技術來構建一個具有高度信息交互能力的平臺，實時掌握現場情況并做出反應，同時連接消防指揮中心和用戶，改善了傳統消防報警不及時等問題，通過互聯網實時查詢數據，提高滅火救援效率，減少人員傷亡。智能消防能夠自動化管理報警系統，在保證接警更智能的前提下，使救災做到及時、高效和精準。

二、消防自動化現狀

智能消防的概念早在1852年就開始出現，那時已經存在火災報警裝置，為消防系統引入了智能化的新領域?，F在，自動化技術已經逐步運用于消防的各個領域，使消防更智能化和系統化，消防自動化系統不再孤立存在，與樓宇系統形成了緊密的聯系^[1]。然而，在當前階段，與樓宇系統相比，消防自動化系統的發展步伐相對較慢。目前，我國大部分建筑采用集散模式的消防系統，因此數據信息的傳輸變得較為艱難，只具備組網功能，其他功能較為缺乏。此外，將網絡技術應用于自動噴水滅火裝置，對消防系統進行網絡化管理，加強監督和督促，通過采集和處理現場數據，根據實際情況做出相應決策，可以提高火場救援速度和降低傷亡。這種方法減少了冗雜的環節，使火災和火災隱患直接與消防系統聯系在一起，極大提高消防效率和效果，切實保障了人民和國家財產的安全。

三、自動化消防控制系統三大體現形式

（一）火災自動報警系統

1.觸發裝置

火災自動報警系統的觸發裝置包括火災探測器、手動火災報警按鈕。手動火災報警按鈕多設置在公共場所，位置醒目，操作簡單，方便人們發現火情時按下按鈕觸發報警?；馂奶綔y器是自動探測和觸發火災報警的設備，可以在被保護區域內持續監測和探測火情^[2]。消防探測器根據火焰參數不同，主要分為感煙式、感溫式、感光式、可燃氣體探測式和復合式等類型。

2.火災報警控制器

火災報警控制器在火災自動報警控制系統中起著舉足輕重的作用，是該體系的核心。它將采集到的信號通過轉換為數字信號后送至火災報警控制器，控制器根據接收到的信息進行判斷和處理，發出相應指令控制火警裝置和滅火措施的執行?；馂膱缶刂破鳛榛馂奶綔y器供電，并監測與火災探測器相連的傳輸導線是否發生故障，接收火災報警信號并迅速發出報警，以聲音為主、光和其他形式指示火災的具體位置?；馂膱缶盘柨梢酝ㄟ^火警發送裝置發出，也可以由自動滅火控制裝置啟動自動滅火設備和聯動控制設備。

（二）自動滅火控制系統

1.自動滅火控制系統

自動滅火控制系統將采集到的信號轉換為數字信號后，送至火災報警控制器，控制器根據接收到的信息判斷和處理，并發出相應指令控制火警裝置和滅火措施的執行。根據系統構成和技術特點，噴水滅火系統可分為濕式、干式、預作用式、雨淋式共4種。其中，濕式噴淋滅火系統為常用系統之一，而濕式報警閥是關鍵元件，包括水位計、水壓開關、壓力開關等。水流指示器能將水流轉換為電信號并發出警報，當傳感器檢測到水壓達到一定值時，就會將信號傳遞給報警器進行報警。在自動噴水滅火系統中，壓力開關作為自動報警和控制部分，當濕式報警閥開啟時，壓力開關的觸點動作，向報警控制器發送電信號，使消防泵開始工作。

2.消防栓給水裝置

室內消火栓系統由水槍、水龍帶、消火栓和消防水管等組成。為了確保消防栓有足夠的水壓力，需要使用增壓裝置^[3]，常見的增壓設備有滅火泵和空氣壓力供水系統。在使用消防水泵時，消火栓中配有一個消防按鈕，可以通過擊碎按鈕上的玻璃小窗來觸發消防水泵工作，提供更高的水壓力。而在使用氣體給水管時，通過氣體水分離器確保水的壓力穩定，使用電接點壓力表控制水泵的啟動。

（三）防排煙系統及安全疏散誘導系統

防排煙系統包括防煙控制和排煙控制兩部分。防煙系統旨在防止煙霧通過逃生通道，使用機械增壓或自然通風防止煙霧進入關鍵區域，而排煙控制系統通過機械排氣或自然排氣把煙霧排放到室外。

疏散誘導系統包括緊急燈光和逃生指示燈，用于在緊急情況下，如停電或火災時，保持主要出入口的照明以便人員快速撤離。應急燈需要備用電源，確保在主電源故障時能繼續供電。

消防廣播系統是在火災情況下，根據預設的控制程序自動發出消防緊急廣播。消防升降機可在接收到聯鎖信號后，只需60秒鐘就能迅速將人員從頂樓下降到一樓^[4]。此外，控制室和消防站需要安裝室外電話機，以便及時進行通信聯系。

四、消防工程中自動化技術的具體應用

（一）視頻監控系統與火災自動報警系統聯動控制

伴隨著科技的不斷發展，文字、圖像、數據、聲音等簡單的信息傳達已經不能滿足當今社會的智能化需求，這種內容的表現形式過于簡單，有時會產生誤導。因此，要達到更好的效果，就需要更快捷和穩定的方式。例如，當火警偵測器偵測到危險火情時，遠程火警控制中心不但可以接收到特定地點的火警消息，還可以接收到文字、圖像甚至語音信息^[5]。

隨著高清照相機的廣泛應用，圖像的分辨率可以達到1080P，并且在使用4K相機后，甚至可以看到肉眼無法覺察的細節。高清晰的圖像技術可以幫助我們確定火災的起因、地點和范圍，并實時傳輸到遠端的消防指揮中心，通過使用社區局域網、城市公共網絡等，向周圍的居民和住戶發送正確的警報信息，防止火勢擴散。另外，指揮中心還能根據實際情況安排相應的滅火隊伍，同時，所拍攝的錄像也能為以后的火情總結和分析提供重要依據。

（二）滅火救援指揮決策智能化

一是消防救援全過程偵查。消防救援的現場情況十分復雜，危險因素也在不斷變化，因此，指揮人員要隨時了解火災現場的實際數據狀況，偵查是成功滅火救援的關鍵。將自動控制技術運用于火災撲救中，可以在火災撲救現場設置多個傳感器，并將火災撲救現場的情況通過這些傳感器傳輸到指揮中心，使火災撲救過程更加科學。

二是消防救援智能控制。消防自動化技術可以使用云計算技術，對收集到的火災現場數據進行歸類，并實時監測消防車輛、裝備設備和人員的狀態，與消防控制中心進行互聯，從而提升消防控制和調度的科學性，提高消防救援的效率。

三是消防人員的安全管理。消防工作經常要求消防隊員進入火災區域實施“內爆”，大火燃燒產生的熱量和煙霧，對消防員的生命安全構成嚴重威脅^[6]。在火災發生時，如果發現異常，指揮中心就可以對消防人員發出撤離命令，從而降低消防人員的死亡人數。

（三）災火自動警示功能

火災自動報警系統的開發可以有效地減少火災事故的擴大，通過火災探測器的數據，系統可以判斷火災事故的危險性，并將相應的信號發送到指揮中心。指揮中心通過監控和報警系統反饋的災情級別，確定火災中最嚴重的地方，從而讓消防指揮人員可以做出最有效地應對，并及時將實施計劃發送給一線消防員。

（四）聯防聯動功能

聯防聯動的方式主要包括自滅系統、隔離系統和廣播系統，在建筑物房內設置自滅系統顯得特別重要，根據不同種類的噴頭，還可進一步分為單向閥型、雙通道閥型及三通或多通組合型等多種形式。自滅系統由煙感系統、自動噴淋滅火系統、粉末和氣體滅火系統等組成。在發生火災時，由于建筑物本身具有一定程度的密閉空間，所以可以使用自消防炮或干粉滅火器進行撲滅，自滅系統會根據火災等級聯動滅火自動警示系統，自動開啟排風口將煙霧排出建筑物，同時快速啟動消防疏散通道以及人員安全逃生出口進行撤離^[7]。隔離系統由排風口、管道、風機、閥門等裝置組成，可以防止火災進一步發展，并阻止火勢蔓延和澇災的發生。同時，隔離系統還可以確保消防人員及時到達現場進行撲救工作。廣播系統可以向應急廣播系統發送火災信號，并播放火災、險情和應急疏散辦法，以提醒和引導居民安全疏散，避免火災造成人員傷亡和混亂情況的發生。

五、強化消防工程中自動化技術應用的措施

（一）加強部門間的技術交流與合作

在消防系統的建設過程中，將設計圖紙準確地、科學地落實到具體的施工過程中，是確保系統建設質量的主要手段。因此，設計部門與施工部門之間應該進行足夠的技術交流與配合，從而深化施工人員對圖紙的理解，同時也可以及時地發現設計中存在的問題。在此基礎上，提出一種基于軟件開發的方法，以提高消防系統的工作效率。在施工中，施工者與技術人員應當對圖紙中線路敷設、消防水閥控制啟停、防火閥與排煙閥控制等技術要點進行對接，并對施工中的各項具體作業進行嚴格控制與實施，從而保證施工質量^[8]。在交流的過程中，工作人員可以根據交流所得到的信息，對各施工項目進行精細化地檢測，從而嚴格控制消防工程建設的質量，進一步優化高層智能建筑的消防安全水平。

（二）強化人才引進工作

關于人才引進，管理者應積極面對優質人才短缺問題，適當提高招聘門檻和薪資水平，在引進技術能力強的人才的同時，也要對其進行相關考核，確保聘用人員的專業技術能力能夠達到系統建設的要求，從而加強隊伍的技術水平。另外，領導者還需按照系統建設對專業技術的要求，建構人才考核的標準，并在此基礎上建立人才引進體系，使招聘更規范化，給應聘者一個好印象，從而更好地吸引優秀人才，為實現消防自動化系統奠定良好基礎。

六、結束語

將自動化技術引入到消防工程中，有助于實現消防報警系統和消防撲救系統的自動化，對于促進火災控制智能化具有重要意義。消防報警自動化系統能夠充分利用火災的初期火勢較小、蔓延緩慢的特性，對火情進行有效地控制，將火災的損失降到最低，確保國家和人民的生命財產不會遭受過大的損失。此外，自動化設備屬于一種固定裝備，被設置在建筑和固定的環境中，屬于高科技產物，但是也要注重對其進行日常的維護和保養，確保其能夠正常工作。在發生火災時，自動化設備可以發揮出預警和救援的功能，從而減少火災的發生，保障國家和人民的生命財產安全。

作者單位：李旭鐘 平頂山市消防救援支隊

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李旭鐘（1985.02-），男，漢族，河南長葛，本科，助理工程師，研究方向：火災調查。