基于智慧消防背景下的建筑消防水泵系统设计趋势探究

张永忠

（陕西中恒天润环境科技有限公司，陕西西安 710016）

0 引言

在智能技术的支持下，消防系统已逐步完善。由于智能技术的出现相对较晚，在具体的应用过程中，智能消防系统的应用效果不太理想。尽管许多建筑物都配备了智能防火系统，但火灾仍然经常发生，并且难以控制，究其原因，主要是居民对消防意识的缺乏以及智能消防系统设计中的不合理问题。因此，除人为因素外，还应进行智能消防系统的管理。应该分析智能消防系统的应用，以解决建筑消防中所面临的各种问题，不断改善建筑物当前内部防火系统，以尽量减少发生火灾的可能性。

1 智能建筑消防系统阐述

对智能消防系统分析可知，智能消防系统不同于传统消防系统，其结合了多种先进技术，因此，其消防管理能力和预防能力均优于传统消防系统。对于现代建筑消防系统而言，合理应用智能消防系统可以提高火灾预警和监测能力。在智能系统运行期间，各种信息技术可以被汇总和上传，一旦发现异常情况，可以及时将其报告给消防中心，消防指挥中心可以根据数据库的信息处理能力制定火灾预警计划，从而增强建筑物的火灾预警能力，提高消防能力，并进行应急处理。

2 智能建筑消防系统存在的不足

2.1 智能消防系统稳定性不足

在智能消防系统的实际应用过程中，通常要结合计算机技术和数据传输技术等多种先进技术。作为智能消防系统计算机技术的基本纽带，如果计算机系统的数据处理能力不强，不能及时处理各种数据，就容易造成数据错误，出现误报、错误等问题，并最终延误火灾报告，造成不必要的人力、物力资源浪费。

2.2 智能消防系统更新迭代缓慢

科学完善的消防系统可以保障建筑物安全。随着现代技术的进步，建筑物内的消防系统逐渐得到优化和更新。然而，对当前的智能消防系统的关注不足，因此智能消防系统存在更新不足的问题。在智能消防系统的实际运行过程中，很容易隐藏各种火灾隐患，不利于消防预警工作的建设，难以发挥智能消防系统作用。

针对上述智能消防系统存在的不足之处，具体的以建筑消防水泵系统的设计为例，探究建筑消防水泵系统的设计发展趋势。

3 消防水泵系统的设计发展趋势

3.1 系统模块独立化提高稳定性

消防泵系统负责整个建筑物或建筑物群的消防供水安全。消防中心确认消防控制箱的水泵启动信号后，可以执行一些自动启动命令。如果消防箱是由于用户的不当处理引起的，则属于信号故障，肯定会对其后果造成影响，屋顶储水箱出水管的流量开关将自动启动消防泵的运行。如果用户将其建在屋顶上并在该位置造成故障，将导致消防工作无法正常进行，从而危及公共安全。使用独立的灭火终端设备进行数据收集和控制，以免影响扩散到其他独立空间，并且不会引起意外事故的发生。

公共管道和设备在私人空间外不易被用户改变和影响，也便于对公共管道的检查和维护。相应的监控电路分别连接到信号中继器，而不是相串联后再连接，不会互相干扰。在住宅区，通常情况下，火灾防护意识淡薄的用户在火灾后无法及时扑灭火灾，从而造成悲剧的发生。为了能够使消防泵系统模块化和独立，减少占用的空间和规模，便将消防控制系统安装在很小的空间中。例如，在许多住宅区没有自动喷水灭火系统，特别是对于低层住宅建筑，使用的是室内消火栓。一旦发生火灾，早期较小的火灾没有得到控制，扩散时很容易造成较大的损失。这些地方的生活用水压力通常不能满足消防用水压力。对于这些房屋，当水压不足时，可建立小型或微型消防泵系统，便于安装在浴室或管道井中；室内则配备有自动喷水灭火装置，喷头在火灾初期可以扑灭大火，防止大火蔓延并造成更大的损失。

此外，可以在每个房间都安装喷头，房间的门采用防火门。发生火灾时，自动洒水装置可立即打开洒水装置。由于居住房间的独立性强且空间小，因此可以确保灭火效果。消防增压泵可以直接设置在楼梯一侧的管道井中，启动后可以达到洒水喷头所需的水压。由于它仅用于灭火并且与消防中心相连，不会影响平常的生活用水要求。

3.2 系统提高应对高层建筑能力

对于高层建筑，消防车通常可以达到约50m 的高度，较高的供水量可以达到约100m。然后，对于此高度以上的建筑物，消防车无法灭火，只能依靠建筑物内部的消防水进行自救。调研结果发现，超高层建筑的防火系统主要是基于自救，为了满足自救的条件，消防泵供水系统的常规设计包括：

（1）直接从市政管网或水池接收水，然后将其加压或中继加压至高处进行灭火，采用管道加压的方法。

（2）在底部建立一个消防水池，用消防水泵加压，在中间建造一个转移水箱，然后使用中间的消防水泵对高处进行加压。

（3）在最高处建一个消防水池，通过重力水进行灭火，而消防泵只能补充水。

一旦超高层建筑起火并且没有及时熄灭，后果将非常严重，居住在高处的人们无处可逃。及时灭火的最有效措施是依靠自动灭火系统。因此，在智能消防的背景下，给水管道、双报警阀交错管道设计等方面增加了附加设置或回路设计。网络监控功能从各个方面提高了系统运行的可靠性。因此，基于自救的超高层消防泵的设计必须满足以下几点：

首先，应在开始时将火扑灭，以免有扩大的机会。在常规的工业和民用建筑中，自动灭火系统是灭火的最有效方法，它是在管道中长时间注水的混合系统。在稳压泵系统的作用下，管道长时间保持一定的注水压力。一旦洒水喷头遇到热爆炸，就可以用水喷洒灭火。稳压泵系统必须始终确保系统的正常压力，并且可以如实反映在远程监控和相应的物联网集成系统中。

其次，尽可能防止火势蔓延。此时，应根据严重危险等级的要求进行自动洒水系统的设计，并且消防泵启动控制的反应时间应尽可能快、水量必须足够。自动消防栓的作用不如自动喷水灭火系统效果明显，因此应该重视后者，即使有断电的可能性，也可以保持喷头工作。这时，高级消防箱的重要性不言而喻，当前相关技术人员可以尽快完善该领域的研究和设计应用的不足。

最后，发生大火后，应有充足的空间和时间让人们逃生。在空间中，逃生通道的设置不能由建筑专业人员简单地完成，通道内还应具备相应的防火功能，例如增加喷水冷却系统（可以防止通道被火蔓延）；在时间上，必须让逃生者有足够的时间找到出口并从火场中逃脱。消防系统不仅可以依靠存储大量消防用水的高级消防池提供灭火水，还可以与远程监控和现场广播相结合，火警命令允许人员尽快远离火场。此时，如果高位消防箱的增压泵始终能够有效地补充水，那么就可以给逃生人员留出更多的时间，因此补充泵的可靠性以及消防双重供电的保证是必不可少的。

3.3 系统应用呈自动远程操控化

在当今日益发展的互联网大潮中，远程监视不仅用于安全系统，而且还用于消防泵系统。北京“十三五”规划中的消防行业发展与建设指出：“促进火灾远程监控系统的应用，形成动态的智能火灾隐患监测与消防安全管理网络”。在许多情况下，大火非常突然，蔓延迅速，如果通过软件对消防的每个关键点进行监视和识别，并使用计算机来帮助人们进行识别和监视，无疑将大大减少火灾的危害。可以通过互联网对其进行远程监控，并且对从火灾完成到灭火的整个过程进行完全记录和控制。这些火灾监测和控制的终端移交给专业的消防安全供应商或合格的物业经理进行管理，便可以在很短的时间内迅速做出响应，从而降低消防系统的应用门槛，避免物业公司在这方面的许多缺点。

可以根据经济条件、建筑规模和重要性，使用最基本的温度和烟雾感应，采用先进的计算机视觉原理进行火灾监控和防护，并以自动灭火系统为基本配置，来制定不同的防火等级，消防员可以在到达之前控制和灭火。如果做到这一点，人们将在建筑物的室内外的任何地方都受到消防系统的保护，这将为完全避免火灾奠定坚实的基础。

目前，消防泵的启动和监控基本上都放在建筑物的消防室中，并且消防室必须有工作人员值班。因此，依靠现状和依赖各物业公司的管理水平来确保消防泵系统运行的可靠性无疑存在一定的缺陷，面对这样的缺点，互联网技术在消防中的应用弥补了这一缺点。使用消防设施物联网系统在消防设施与互联网之间交换信息以达到远程监控和管理的目的，物联网系统的运营商也可以在此基础上进行专业的集中管理，这无疑是可行的，与分散的物业公司的管理相比更可靠，工作原理如图1 所示。

图1 远程监控流程

通过无线或有线连接网络，使消防水泵系统与互联网有着非常多样的链接方式，能够适用于多种环境之下，而通过互联网，也方便用户进行随时查看，更方便了专业消防管理的介入，在管理系统中心能全天候监控各处消防设施的运行状况，及时发送警报和控制，使得防火灭火更加安全可靠。

4 总结

本文首先通过对当前智慧消防系统中存在的不足之处进行归纳总结，概括得到智慧消防系统在今后设计、构建中应该避免的短板，然后就建筑消防水泵的设计应该注意的事项以及未来的发展趋势进行探究。智慧消防系统在发展过程中，既给人们的生活带来便利，也为人们带来的各种挑战，智慧消防系统只有在改进中才能得到完善。