大型楼宇火灾撤离引导系统的分析与设计

北京联合大学城市轨道交通与物流学院 肖 康

在全球经济高速发展的时代背景下，大型建筑拔地而起，与之俱来就是楼宇内的安全问题，大型楼宇用电设备相对复杂，很容易因为短路、过载而引发火灾，防火措施就是必不可少的安全措施，而火灾撤离引导系统就是防火措施中很重要的一环，它可以在火灾来临时敏锐地察觉，并协助惊慌失措的人们找到正确的逃生路线，很大程度上地保证了人们的人生安全和财产安全。

其实在很久以前人们就已经关注消防安全，对学生和企业员工进行消防培训，在大楼内安装消防装置（消防栓、灭火器），张贴安全逃生标志，但这些都是基本的安全设施，在火灾真正来临时能发挥的作用极其有限，而现在缺乏的就是一套完整的火灾安全撤离引导系统，所以我们致力于开发出一套完整的火灾撤离引导系统，作为人们的安全保障。

1 大型楼宇火灾的危害

大型楼宇一般都是高层建筑，人员比较密集，情况也比较复杂，由于其内部电气设备的使用，本身就容易因为设备短路和过载而引发火灾，一旦发生火灾，火势迅速蔓延，并产生大量有毒烟雾，通过楼梯口电梯间进行扩散，这时就会造成人员惊慌失措，极其容易发生踩踏事件，甚至会在惊慌失措下选择跳楼逃生。由于现在经济飞速发展，大型楼宇的建设一般都是建筑群，所以给消防救援也带来了很大的救援难度，最好的就是提前做好防范避免火灾发生，同时建立完善的火灾撤离引导系统，才能在火灾真正来临时更大程度的保证人员安全和财产安全。

2 系统的分析与设计

基于近几年大家安全意识的提高和大型楼宇的建设，与之俱来的安全问题越来越多，处理这些问题的应急预案也必须提前规划，大型楼宇内部情况本来就很复杂，一般人进去也不会注意安全逃生出口在哪里，所以我们必须提前做好安全撤离引导预案，但是目前对于火灾的检测与人员撤离系统的建设并不完善，大多是通过传感器监测，发现火灾并通过一些自动装置喷洒水来控制火势，同时将数据传输到保安室，保安人员对人员进行疏散，保证人员安全撤离，但是在火灾来临时，时间是非常宝贵的，争分夺秒换取的就是更大程度地保护人员安全和财产安全，我们这次所做的就是通过一些设备（灯光和声音）对人们进行引导，保证在火灾发生的同时开始指引人员撤离。要完成对人员的引导撤离，首先必须确保火灾监测的精确性，这就需要多种传感器的配合，首先通过烟雾报警器初步判断，然后加上红外探测器的辅助，通过红外探测器对监测区域进行拍摄，对得到的红外图像与相邻区域的温度进行比较，再判断是否超过警戒值来判断是否发生火灾，如果判断出疑似发生火灾就向保安室发送数据，通知保安人员，同时启动安全撤离引导系统，安全撤离引导系统包括语音提示和灯光提示，语音系统提示人们不要惊慌同时通过语音指导人们从安全通道撤离，在语音引导的同时打开灯光指示，辅助引导人们安全撤离（如图1所示）。

在逃生过程中也要不断采集数据，因为火灾是一个动态的，情况随时会发生意想不到的改变，不断采集数据进行比较分析才能确保逃生路线的安全，如发现逃生路线中存在障碍，及时反馈到计算机中，计算机通过对各个检测点的分析判断来选取最优路线，引导人们安全快速的撤离。

图1 火灾撤离引导系统流程图

3 结论

大型楼宇内部设计的复杂导致火灾发生时情况的多变，严重拖慢了火灾救援的效率，而笔者所设计的系统可以在火灾发生时及时检测并通过多点数据收集比较，快速规划出最优逃生路线，并通过声光共同指引来引导人们快速有效地撤离，从而减少火灾人员伤亡和经济损失。

4 项目问题和发展前景

在完成本项目设计的同时，我们也发现了很多问题，我们在火灾检测时需要采集多点数据进行比较，随后打开撤离引导系统，这就需要系统精确地检测分析，这就要求数据采集的时效性以及系统处理信息的效率，只有保证了数据采集的时效和系统分析的效率，才能在火灾来临时及时发现并引导人员撤离，从而降低人员伤亡和经济损失。而且由于火灾发生的偶然性，设备可能很多时候不会使用，这时候对设备的维护检修也就比较重要，得保证设备和系统能正常运行，保证在火灾来临时能及时做出反应，引导人员安全有序的撤离，保证人员安全和财产安全。

由此也可以看出本系统的实用性，在经济飞速发展的时代背景下，大型楼宇拔地而起，火灾也频频发生，而本产品可以在复杂情况下的火灾险情做出最优逃生路线规划和精确的引导，相比于之前数据反馈回保安室再进行安全疏散，不仅缩短了火灾来临时的救援时间还节省了人力，它可以在火灾来临时根据实际情况随时调整逃生路线，保证撤离路线畅通无阻，并通过声光同时引导，在第一时间做出反应，大大提高了火灾的救援率，帮助人们在更短的时间内脱离危险，降低了火灾的人员伤亡和财产损失，但是目前市场上对这种系统的开发研究投入并不多，所以本产品的成功制作将会对未来火灾撤离引导起到很大作用，在未来有很大的商业前景。