智能建筑火灾事故原因分析研究

杨晓勇

摘 要：现代化城市建设过程中城市人口的持续增长，城市结构开始呈现出高层化、智能化发展特点，有效改善人们的居住环境，满足人们日益增长的物质需求。对智能建筑的基本概念和主要构成进行了重点分析，明确智能建筑的火灾特点，并探究智能建筑的发展规律以及火灾形成的主要原因，结合当前智能建筑火灾防控措施，设置防火分区有效控制火势蔓延。通过分析智能建筑火灾风险性，做好防护管理，落实现代化管理制度，全面提高阻燃材料的耐火等级，不断拓展紧急疏散途径，在管理区域内宣传自救方案，建立火灾自动报警系统，确保智能建筑火灾防控对策的有效践行，为国家长治久安提供保障。

关键词：智能建筑;火灾原因;防控对策

中图分类号： TU998                                 文献标识码：A                                   文章编号：2096-6903（2022）04-0111-03

0 引言

智能建筑的整体设计结构十分复杂，加之运用大量的新材料和新工艺，具有功能多样性的发展特点，故潜在的消防安全风险也会不断增加。当出现智能建筑火灾问题时，火灾扑救和紧急救援存在一定困难，在火灾后会遭受重大的经济损失。因此，需要研究智能建筑的火灾特点，并分析智能建筑的火灾传播方式，不断扩展紧急救援途径，制定出科学合理的智能建筑火灾防控措施。智能建筑通常具有楼层高、体积大、功能繁琐的特点，一旦出现火灾问题会严重威胁人们的生命财产安全，所以要进行智能建筑火灾防控，就需要结合建筑火灾的发生规律，对各类火灾事故进行综合分析。

1 智能建筑的系统构成

1.1 楼字自动化系统（BAS）

楼宇自动化系统主要负责对建筑内部的各类设施进行综合管理，帮助监管人员及时了解各装备的运行状态，并参考外界环境因素以及建筑物的负载变化，不断调节各装备的使用性能。当出现停电、火灾等紧急事故时，能够自动监测与处理建筑内部能源的使用情况，确保人们居住环境的安全可靠性，对智能建筑的变电设备进行监视，通过变配电控制实现应急发电，在出现火灾事故时系统自动检测[1]。由照明控制系统提供基本的工作照明和应急障碍灯，了解当前建筑各机组的工作状态，并做好客用电梯、自动扶梯的交通运输管理，随时监测给排水设备的工作状态，保证出现火灾的第一时间具有充足的水源使用。在智能建筑的内部设置消防自动化系统进行火灾监测，在出现火灾隐患时发出自动警报，有效监管消防设备的使用状态，在发生火灾时供配电系统与空调系统处于联动状态，紧急控制处于火灾环境下的电梯运行情况，并针对建筑物内的用户提供避难引导，反复播放火灾紧急广播。

1.2 通信自动化系统（CAS）

通信自动化系统能够及时获取建筑物内的数据图像，并通过通信系统与外部建立传输关系，实现卫星网络互通，其中声讯服务通信系统能够支持语音信箱和语音应答，当发生火灾事故时根据火灾方向，向特定的语音信箱用户发出紧急呼叫，利用无线通信系统实现紧急呼叫和信号转移。除此之外，建筑物内的视讯服务系统有利于火灾救援人员及时接收动态化建筑图文信息，有目的地向系统使用者提供不同区域的观察图像，满足同步通话功能是火灾救援不可或缺的重要系统。

1.3 办公自动化系統（OAS）

办公自动化系统主要分为物业管理体系和建筑物内办公设备的自动化管理体系，能够简单的完成数据处理和辅助决策等基础要求，在发生火灾的第一时间开展电视会议，提供联机检索得到的图像信息[2]。建筑物业管理系统能够及时对消防设备进行运行维护，实现建筑物内的固定资产管理，并将消防设备的运转状态详细记录在册，当发现设备故障时及时进行维护通知，在日常管理过程中进行安全保卫。

1.4 结构化综合布线系统（SCS）

综合布线系统是建筑群之间的传输网络，能够实现智能化数字处理，并将语音交换、数据获取等功能与数据通信设施进行有效连接。将应急抢险和火灾警报设备与建筑物外部的网络通讯线路进行连接，能够在发出火灾警报的第一时间，通知到建筑物内部的全体人员，在第一时间到达火灾现场进行火灾防护和初步控制，为后续的人员疏散路径选择提供有效参考。

2 智能建筑的火灾原因分析

2.1 电气设备故障

智能化建筑规模化、高层化的特征越来越显著，建筑结构复杂、功能多、体积大，为之适配的电子设备也更为丰富，智能建筑的控制系统主要依赖电气自动化技术的应用实现智能控制，排水、通风、照明、消防等各项主要系统都有大量的电子终端设备。部分大功率设备运行期间产生大量的热源，加之现场温度等环境因子的影响，容易诱发火灾事故，严重影响智能建筑的正常使用。其次，不管是人为操作失误还是设备、电路故障，电气设备本身具有引发火灾的可能。如智能建筑公共区域的照明系统，在充分满足用户使用需求的情况下进行智能化管理，能够有效节约电力资源，节省管理成本，但智能化管理的照明系统启用频次提高，电气线路短路、过负荷、接触不良、断路、漏电等故障几率变大，火灾危险性随之增大。

2.2 电气线路设计施工不到位

一是智能建筑模数化配电箱设计缺乏合理性，电气系统的运行安全性和可靠性无法得到有效保障。目前，我国建筑的电气设计项目中一般采用PZ20技术进行模数化配电箱的施工，能够充分满足建筑工程的电气系统施工需求。但部分设计人员为了满足智能建筑电气系统的配电需求，将用于工业建筑设计的PZ30技术标准套用到民用建筑中，直接影响建筑的安全性。二是传统建筑形式的设备布线，智能化建筑的机电设备类型愈发丰富，数量也有所增加，设备之间存在密切的联系，由此加大布线的难度。

2.2.1 电线管敷设复杂

在电线管敷设过程中，因为线路结构比较复杂，电线管埋过程中会涉及数量较多的电线。在智能建筑电气设计过程中，施工单位重点突出主体设计施工，对管线敷设设计重视程度不够，容易出现一定的施工隐患，难以满足智能电气设备系统的实际使用需求。

2.2.2 施工人员随意性大

在管线施工过程中选择施工人员随意性大，管线安装人员的技术水平不足，在管线敷设过程中存在较多质量问题，直接影响内部线路管线设计和建筑工程质量。如建筑内部的电缆井，一般靠近外墙，贯穿数个楼层甚至整幢大楼，在超负荷用电或电气出现问题时容易引发多点故障，导致电缆井内起火时，产生烟囱效应，造成烟火蔓延迅速。

2.2.3 人为因素较多

通常情况下，智能建筑的建筑物的结构特点、建筑装饰材料的防火性能、建筑内部火源以及消防安全设施等环境在确定后是相对处于一个稳定状态的，人在“人-机（设备、物）-环境”这个体系中是最大的不确定因素。在智能建筑中，人对于“机”的使用，对于“环境”的改变，大大增加了火灾发生的可能性与不确定性。生活和生产用火、不规则用电、气体燃料、内部建筑保养不到位、漏电、短路、高分子材料燃烧等，都是引发智能建筑起火的重要因素。

由于智能建筑的内部功能结构十分复杂，具有较高的自动化水平，所涉及到的电器设备用电负荷较大，容易形成点火源，建筑物内部的用户众多人为操作不当，诱发火灾的几率也会显著增长。建筑内部装饰材料的燃烧性能也是影响火灾发生、发展及蔓延的一个重要硬件因素。在智能建筑工程施工过程中，不可避免的会采用大量具有可燃性的建筑装饰材料，客观上成为火灾形成的基本要素。除此之外，智能化设备的并不能完全代替人，智能建筑的管理仍然需要人的参与，建筑没有设置专门的部门单位修护消防设备，责任制度不完善，甚至因经费原因，导致消防设备的没有得到合理的配置，管理机制紊乱，使得建筑中消防设备和消防管理不能落实，场所发生火灾的风险大幅度增加。

3 智能建筑火灾防控措施

3.1 设置防火分区控制火势蔓延

结合国家消防技术规范相关文献，在智能建筑内合理设置防火分区、防火隔离，有效预防建筑物水平对流和横向烟囱等火灾效应对人们身心健康的影响，降低火势蔓延速度。在智能建筑防火设计阶段，需要确定智能建筑的防火点设置位置，控制好防火间距，预留消防车道提供充足的消防水源。在总体智能建筑物平面设计阶段，需要在楼内设置合理的防火分区，避免出现火灾时出现大面积蔓延的问题，在设计阶段如果存在遗留问题，将在出现火灾救援时难以及时补救。因此，需要在设计源头向有关专家获取消防建议，预留安全消防通道，智能建筑尤其是住宅建筑内部空间相对封闭，需要采用防火墙和楼板作为防火分隔的主要方式。形成独立存在的防火单元，有效控制火灾范围，在排风管道、电缆井区域进行防火分隔，要求主体建筑材料具有足够的耐火性能和封闭性能。

3.2 落实现代化防护管理制度

在智能建筑设计阶段，需要选择一些安全可靠的电器设备和燃气设备，杜绝明火电热丝和裸露的燃气设备器具，严格按照管道设计标准进行电气设备的安装铺设。不能擅自改裝和设置电器线路，供气管道在进入到建筑物前，需要设置紧急切断装置，定期安排专业人员对智能建筑内的机械设备和电气设备进行保养与故障排查，使其始终处于良好的工作状态。对火灾扑救所使用的消防设施以及消防器械进行维护与管理，建筑单位要定期进行智能建筑、消防器械的常态化维护，通过设备检查、年度检测保证设备的完好程度，当发生火灾事故的第一时间提供器材设施进行火灾扑救。

3.3 提高阻燃材料的耐火等级

在进行智能建筑内部设计的过程中，需要采用阻燃材料，在发生火灾时能够有效抑制火灾蔓延，想要完全在建筑内部消除火源是不现实的。在建筑设计初期的材料采购阶段，要采用耐热性较好、燃点较低的装饰物或陈设品，能够保证内部装修的安全性，全面提高智能建筑的耐火等级，从根本上有效降低火灾事故的发生几率，不仅能够减少火灾伤亡，还能够有效预防经济财产损失。

3.4 拓展智能建筑紧急疏散途径[3]

在智能建筑设计过程中，需要在建筑内部设计消防电梯和紧急疏散楼梯，确保在发生火灾的第一时间能够提供安全畅通的疏散途径。除此之外，要动用智能建筑内的广播通信功能，向全体住户通报火灾险情，并有顺序的指导住户紧急疏散，遵循救人第一的基本原则，做好火场的组织指挥。当智能建筑发生火灾时，要有效地组织群众疏散，并及时救出被困人员，在短时间内组织抢救力量，携带破拆工具和灭火设施搜索被困人员，由负责人通过广播向被困人员喊话，避免出现群众恐慌。对一部分暂时滞留在火场人员，需要积极引导其有秩序的撤离，要求全体民众保持镇定，采取科学的火灾扑救措施，智能建筑的火灾报警设备要将收集的火灾信息，第一时间输送到消防人员手中，为后续救援工作开展提供参考。

3.5 向全体居民宣传自救方案

在智能建筑内部定期宣传安全自救基础手段，要使广大住户了解火灾避难的主要方式，有效提高建筑物内部人员的心理承受能力，在发生火灾的第一时间能够完成井然有序的安全疏散[4]。自救教育工作是智能建筑火灾预防的基础手段，要求智能建筑的内部人员具备优秀的消防安全意识，能够自觉维护智能建筑的消防安全，在火灾发生前严格按照各项规章制度进行消防演练，具备基础火灾扑救能力，能够将火灾损失降到最低。

3.6 建立火灾自动报警系统

火灾自动报警系统能够通过日常监测功能，探测智能建筑物内存在的火灾隐患，安全防护监测系统是智能建筑必备的自动化系统，火灾自动报警系统可以分为火灾报警系统、火灾检测系统、消防控制系统、综合监视系统、安保巡逻系统等。保证火灾信息的一体化掌握，为后续的建筑物管理与防护制定科学的控制方案，实现集中智能化监控，当发生火灾险情时自动向智能控制中心发出信号，并安排专用的消防设备组织消防联动。

4 总结

以上详细分析了智能建筑的基本构成以及功能特点，在此基础上探究智能建筑火灾存在火势蔓延快、起火原因多、疏散难度高等基础特点，从源头控制火势蔓延，在固定区域设置防火分区强化火灾管理，并制定火灾预防制度，积极进行宣传与推广，定期对智能建筑的消防设施进行维护与检查。面向全体居住者展开自救教育，在智能建筑内安装火灾自动报警系统，为后续火灾防护方案的制定奠定基础，为人们提供安全智能化的系统服务，打造一个舒适、快捷的生活环境，并在发生火灾的第一时间满足基础通信要求，拓展火灾急救途径。

参考文献

[1] 鲁洪刚.智能建筑火灾自动报警与消防联动系统[J].建材与装饰，2021，17（31）：115-116.

[2] 李加恩.房屋建筑电气火灾智能监控系统的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2020（4）：3 685.

[3] 马志浩.智能建筑的火灾自动报警系统应用思考[J].电子乐园，2019（33）：11.

[4] 廖小凤，雷旭.城市高层建筑智能火灾多感监测系统研究[J].现代电子技术，2019，42（16）：67-70.