关于数字模型化在建筑消防设施与防火监督中的应用

马苑鹏

摘 要：该文通过总结自身多年的实践工作经验，在相关理论知识指导的基础上，对当前我国建筑消防设施存在的问题进行了简要分析，并对数字模型化在建筑消防设施与防火监督中的应用进行了进一步探讨，以期为相关人士提供参考意见。

关键词：数字模型化 建筑消防设施 防火监督

中图分类号：X92 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0202-01

我国经济水平及人们生活质量的不断提高，建筑高度、结构复杂性以及容积率在得到不断提升的同时，也使人们对建筑的功能、建筑施工及消防设施等方面提出了越来越高的要求。目前，虽然随着人们对建筑消防设施的高度重视，其管理水平亦取得了较大提高，但是，日常生活中大功率耗能电器同时使用或不合理使用等，均给消防安全带来了极大隐患。

1 建筑消防设施的问题分析

作为建筑内的基础配套设施，消防设施指的是用于防范和扑救建筑火灾的设施总称，主要包括火灾自动报警系统、室内（外）消火栓系统、应急广播与照明、安全疏散以及防烟排烟系统等固定设施。其在火灾事件中，若得到正确且科学、合理的使用，那么将能够及时扑灭火灾，将火灾危害程度降至最低，从而有效保护人民生命安全与财产安全等。因此，必须对其位置设置、安装质量以及设备安全性、可靠性进行全面检测，严格把握好各项设施的运行状况，对于存在的消防设施问题，应做到及时发现与及时处理。

当前，我国建筑消防设施主要存在以下几点问题：（1）設施安装不符合标准。虽然我国相关部门已制定了相应的建筑消防设施设计与安装标准，但是部分建筑施工单位与建筑使用单位为谋求局部经济效益而私自降低消防设施设计与安装标准，使用简易的自动喷水灭火系统或取消屋顶水箱、消防水泵、地下水池以及联动控制装置等消防设施的设置而单纯依靠室内或市政消火栓管网进行供水等；此外，管道材质、管径以及连接方式等均存在诸多不合理、不规范现象。（2）报警系统存在一定的功能缺陷。部分建筑物未按要求设置相应控制中心自动报警系统，使得建筑内火灾自动报警、灭火以及非消防电源切换等无法实现联动控制。（3）室内消火栓给水系统设置不够科学。部分建筑为减少地下水池、屋顶水箱以及联动控制装置等设备的投资成本而未按照高压消防给水标准进行设计与施工，使得相关消防设施得不到科学、合理的设置。

2 数字模型化在建筑消防设施与防火监督中的应用

2.1 基于数字模型化的建筑消防设施系统构建

数字模型化是通过某些特定的数字技术手段来有效解决日常生活中存在的某些实践问题，并通过数字模型分析，使该实践问题得以精细化，从而使解决方案更为科学化与合理化。将建筑消防设施与防火监督置于数字模型化中探讨，对防控火有着十分重要的意义。

根据诸多调查结果显示，火灾事件中，燃烧速度主要取决于剩余可燃物的数量。即可燃物燃烧初始阶段，若可燃物数量极为庞大，那么其燃烧速率将是时间的递增函数，当燃烧逐渐趋于后阶段时，由于可燃物明显减少，在极大程度上阻碍了燃烧速率，因此，其燃烧速率则呈现大幅度下降趋势。按照此理论资料，可通过数字运算计算出建筑消防设施与消防效果存在的直接关系，即可以以式子（1）=-kn（t）表示，其中，n（t）为可燃物剩余量，通过对式子（1）变型可求出n（t）=c×e-kt，其中，由于根据参阅相关文献资料可知，c=2.1117，k=0.0565因此，根据实验需要，和已知的先关定值数据（消防设施数量与灭火功率），对此数字模型进行进一步简化与细化，即通过阶跃函数Au（t-t0）对消防设施的灭火功效进行表征，即对式子（2）进行一定变换后可得式子（3），当时，即式子（4）为，说明火势已得到有效控制，亦可判定此时可燃物已结束燃烧，其中，t为整个可燃物的燃烧时间，t0则为火灾出现至启动消防设施进行救火的时间间隔，对式子（4）进行拉普拉斯变换后可得式子（5），其中，N与n（t）均未可燃物的剩余量。通过上述各式子可对建筑的具体消防设施设置进行直观的计算与评估，从而为消防设施的安装于制定有效的防火监督预案提供有力的科学依据。

2.2 基于数字模型化的防火监督系统构建

对于建筑中的防火监督，目前多以工作流模型给予研究，工作流模型主要描述能够由工作流执行服务、执行过程所需的一切信息，是工作流管理系统的基础，其通过第三方建模工具，可生动而形象的建立起相关的流程模型，并根据接口间的关系，建立系统运行期间所需要的相关控制数据；此外，其还可通过系统自身对流程的定义，直接生成所需的相应数据。整个流程定义主要由流程、活动、转换条件、相关数据以及所需要的某些应用等实体。

在研究与实践应用过程中，必须高度重视并充分利用OOA、Web Services以及AOA等理论指导与方法，对消防工作中的实体、业务以及运转机制等进行全面分析与概括，从而建立起相应的概念模型，以此作为消防业务模型的参照，并以面向服务体系结构为主要框架，以信息标准化为主要基础支撑，建立起程序化、规范化以及科学化的防火监督系统，以此提高建筑消防的安全水平，为建筑住户及流动人员提供优良且便捷的消防服务。

3 结语

总而言之，随着当前建筑不断朝着大型化、高层化以及使用功能复杂化等方面发展，在极大程度上增加了建筑内与建筑周边流动人员的流量与火灾安全隐患等，因此，为了有效确保人员及财产安全，就必须高度重视建筑消防设施管理与防火监督工作的重要作用，并根据实际情况，在数字模型化研究的基础上，通过科学、合理的分析，构建科学化、合理化以及规范化的建筑消防设施系统与防火监督系统。

参考文献

[1] 杨晓姣，肖立稳，杨晨彪.数字模型化在建筑消防设施与防火监督中的应用[J].科技风，2014（20）：171-172.

[2] 施华杰.建筑消防艰施的常见问一及数宇摸皿化在防火监，中的应用[J].2012（5）：63-64.

[3] 牛少军，解学洲.浅析建筑消防设施的现状、问题及对策[J].中国安全生产科学技术，2012（9）：139-143.

[4] 张星景.建筑防火监督及配置消防设施探讨[J].低碳世界，2014（2）：174-175.