消防工程中自动化技术的应用探究与讨论

摘要：在城市化进程不断加快的今天，城市中的高层建筑、地下工程、大型商业综合体及各种复杂建筑的数量不断增加，消防安全和火灾防控工作面临着更为严峻的局面。为了提高消防队灭火救援能力和水平，必须加强对消防物自动化技术的研究应用，充分发挥其在消防中的作用。消防工程中的自动化技术是基于消防安全工作需求而发展起来的，运用当前最先进的自动信息感知技术，在每一个区域都建立起不同类型、不同规模的消防网络，使整个社会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统，促使传统消防向现代消防的转变。

关键词：消防工程；自动化技术；应用探究；讨论

一、引言

消防工作重点在于预防和管理，旨在最大限度地减少火灾发生。智能消防是指利用现代通信技术来构建一个具有高度信息交互能力的平台，实时掌握现场情况并做出反应，同时连接消防指挥中心和用户，改善了传统消防报警不及时等问题，通过互联网实时查询数据，提高灭火救援效率，减少人员伤亡。智能消防能够自动化管理报警系统，在保证接警更智能的前提下，使救灾做到及时、高效和精准。

二、消防自动化现状

智能消防的概念早在1852年就开始出现，那时已经存在火灾报警装置，为消防系统引入了智能化的新领域。现在，自动化技术已经逐步运用于消防的各个领域，使消防更智能化和系统化，消防自动化系统不再孤立存在，与楼宇系统形成了紧密的联系^[1]。然而，在当前阶段，与楼宇系统相比，消防自动化系统的发展步伐相对较慢。目前，我国大部分建筑采用集散模式的消防系统，因此数据信息的传输变得较为艰难，只具备组网功能，其他功能较为缺乏。此外，将网络技术应用于自动喷水灭火装置，对消防系统进行网络化管理，加强监督和督促，通过采集和处理现场数据，根据实际情况做出相应决策，可以提高火场救援速度和降低伤亡。这种方法减少了冗杂的环节，使火灾和火灾隐患直接与消防系统联系在一起，极大提高消防效率和效果，切实保障了人民和国家财产的安全。

三、自动化消防控制系统三大体现形式

（一）火灾自动报警系统

1.触发装置

火灾自动报警系统的触发装置包括火灾探测器、手动火灾报警按钮。手动火灾报警按钮多设置在公共场所，位置醒目，操作简单，方便人们发现火情时按下按钮触发报警。火灾探测器是自动探测和触发火灾报警的设备，可以在被保护区域内持续监测和探测火情^[2]。消防探测器根据火焰参数不同，主要分为感烟式、感温式、感光式、可燃气体探测式和复合式等类型。

2.火灾报警控制器

火灾报警控制器在火灾自动报警控制系统中起着举足轻重的作用，是该体系的核心。它将采集到的信号通过转换为数字信号后送至火灾报警控制器，控制器根据接收到的信息进行判断和处理，发出相应指令控制火警装置和灭火措施的执行。火灾报警控制器为火灾探测器供电，并监测与火灾探测器相连的传输导线是否发生故障，接收火灾报警信号并迅速发出报警，以声音为主、光和其他形式指示火灾的具体位置。火灾报警信号可以通过火警发送装置发出，也可以由自动灭火控制装置启动自动灭火设备和联动控制设备。

（二）自动灭火控制系统

1.自动灭火控制系统

自动灭火控制系统将采集到的信号转换为数字信号后，送至火灾报警控制器，控制器根据接收到的信息判断和处理，并发出相应指令控制火警装置和灭火措施的执行。根据系统构成和技术特点，喷水灭火系统可分为湿式、干式、预作用式、雨淋式共4种。其中，湿式喷淋灭火系统为常用系统之一，而湿式报警阀是关键元件，包括水位计、水压开关、压力开关等。水流指示器能将水流转换为电信号并发出警报，当传感器检测到水压达到一定值时，就会将信号传递给报警器进行报警。在自动喷水灭火系统中，压力开关作为自动报警和控制部分，当湿式报警阀开启时，压力开关的触点动作，向报警控制器发送电信号，使消防泵开始工作。

2.消防栓给水装置

室内消火栓系统由水枪、水龙带、消火栓和消防水管等组成。为了确保消防栓有足够的水压力，需要使用增压装置^[3]，常见的增压设备有灭火泵和空气压力供水系统。在使用消防水泵时，消火栓中配有一个消防按钮，可以通过击碎按钮上的玻璃小窗来触发消防水泵工作，提供更高的水压力。而在使用气体给水管时，通过气体水分离器确保水的压力稳定，使用电接点压力表控制水泵的启动。

（三）防排烟系统及安全疏散诱导系统

防排烟系统包括防烟控制和排烟控制两部分。防烟系统旨在防止烟雾通过逃生通道，使用机械增压或自然通风防止烟雾进入关键区域，而排烟控制系统通过机械排氣或自然排气把烟雾排放到室外。

疏散诱导系统包括紧急灯光和逃生指示灯，用于在紧急情况下，如停电或火灾时，保持主要出入口的照明以便人员快速撤离。应急灯需要备用电源，确保在主电源故障时能继续供电。

消防广播系统是在火灾情况下，根据预设的控制程序自动发出消防紧急广播。消防升降机可在接收到联锁信号后，只需60秒钟就能迅速将人员从顶楼下降到一楼^[4]。此外，控制室和消防站需要安装室外电话机，以便及时进行通信联系。

四、消防工程中自动化技术的具体应用

（一）视频监控系统与火灾自动报警系统联动控制

伴随着科技的不断发展，文字、图像、数据、声音等简单的信息传达已经不能满足当今社会的智能化需求，这种内容的表现形式过于简单，有时会产生误导。因此，要达到更好的效果，就需要更快捷和稳定的方式。例如，当火警侦测器侦测到危险火情时，远程火警控制中心不但可以接收到特定地点的火警消息，还可以接收到文字、图像甚至语音信息^[5]。

随着高清照相机的广泛应用，图像的分辨率可以达到1080P，并且在使用4K相机后，甚至可以看到肉眼无法觉察的细节。高清晰的图像技术可以帮助我们确定火灾的起因、地点和范围，并实时传输到远端的消防指挥中心，通过使用社区局域网、城市公共网络等，向周围的居民和住户发送正确的警报信息，防止火势扩散。另外，指挥中心还能根据实际情况安排相应的灭火队伍，同时，所拍摄的录像也能为以后的火情总结和分析提供重要依据。

（二）灭火救援指挥决策智能化

一是消防救援全过程侦查。消防救援的现场情况十分复杂，危险因素也在不断变化，因此，指挥人员要随时了解火灾现场的实际数据状况，侦查是成功灭火救援的关键。将自动控制技术运用于火灾扑救中，可以在火灾扑救现场设置多个传感器，并将火灾扑救现场的情况通过这些传感器传输到指挥中心，使火灾扑救过程更加科学。

二是消防救援智能控制。消防自动化技术可以使用云计算技术，对收集到的火灾现场数据进行归类，并实时监测消防车辆、装备设备和人员的状态，与消防控制中心进行互联，从而提升消防控制和调度的科学性，提高消防救援的效率。

三是消防人员的安全管理。消防工作经常要求消防队员进入火灾区域实施“内爆”，大火燃烧产生的热量和烟雾，对消防员的生命安全构成严重威胁^[6]。在火灾发生时，如果发现异常，指挥中心就可以对消防人员发出撤离命令，从而降低消防人员的死亡人数。

（三）灾火自动警示功能

火灾自动报警系统的开发可以有效地减少火灾事故的扩大，通过火灾探测器的数据，系统可以判断火灾事故的危险性，并将相应的信号发送到指挥中心。指挥中心通过监控和报警系统反馈的灾情级别，确定火灾中最严重的地方，从而让消防指挥人员可以做出最有效地应对，并及时将实施计划发送给一线消防员。

（四）联防联动功能

联防联动的方式主要包括自灭系统、隔离系统和广播系统，在建筑物房内设置自灭系统显得特别重要，根据不同种类的喷头，还可进一步分为单向阀型、双通道阀型及三通或多通组合型等多种形式。自灭系统由烟感系统、自动喷淋灭火系统、粉末和气体灭火系统等组成。在发生火灾时，由于建筑物本身具有一定程度的密闭空间，所以可以使用自消防炮或干粉灭火器进行扑灭，自灭系统会根据火灾等级联动灭火自动警示系统，自动开启排风口将烟雾排出建筑物，同时快速启动消防疏散通道以及人员安全逃生出口进行撤离^[7]。隔离系统由排风口、管道、风机、阀门等装置组成，可以防止火灾进一步发展，并阻止火势蔓延和涝灾的发生。同时，隔离系统还可以确保消防人员及时到达现场进行扑救工作。广播系统可以向应急广播系统发送火灾信号，并播放火灾、险情和应急疏散办法，以提醒和引导居民安全疏散，避免火灾造成人员伤亡和混乱情況的发生。

五、强化消防工程中自动化技术应用的措施

（一）加强部门间的技术交流与合作

在消防系统的建设过程中，将设计图纸准确地、科学地落实到具体的施工过程中，是确保系统建设质量的主要手段。因此，设计部门与施工部门之间应该进行足够的技术交流与配合，从而深化施工人员对图纸的理解，同时也可以及时地发现设计中存在的问题。在此基础上，提出一种基于软件开发的方法，以提高消防系统的工作效率。在施工中，施工者与技术人员应当对图纸中线路敷设、消防水阀控制启停、防火阀与排烟阀控制等技术要点进行对接，并对施工中的各项具体作业进行严格控制与实施，从而保证施工质量^[8]。在交流的过程中，工作人员可以根据交流所得到的信息，对各施工项目进行精细化地检测，从而严格控制消防工程建设的质量，进一步优化高层智能建筑的消防安全水平。

（二）强化人才引进工作

关于人才引进，管理者应积极面对优质人才短缺问题，适当提高招聘门槛和薪资水平，在引进技术能力强的人才的同时，也要对其进行相关考核，确保聘用人员的专业技术能力能够达到系统建设的要求，从而加强队伍的技术水平。另外，领导者还需按照系统建设对专业技术的要求，建构人才考核的标准，并在此基础上建立人才引进体系，使招聘更规范化，给应聘者一个好印象，从而更好地吸引优秀人才，为实现消防自动化系统奠定良好基础。

六、结束语

将自动化技术引入到消防工程中，有助于实现消防报警系统和消防扑救系统的自动化，对于促进火灾控制智能化具有重要意义。消防报警自动化系统能够充分利用火灾的初期火势较小、蔓延缓慢的特性，对火情进行有效地控制，将火灾的损失降到最低，确保国家和人民的生命财产不会遭受过大的损失。此外，自动化设备属于一种固定装备，被设置在建筑和固定的环境中，属于高科技产物，但是也要注重对其进行日常的维护和保养，确保其能够正常工作。在发生火灾时，自动化设备可以发挥出预警和救援的功能，从而减少火灾的发生，保障国家和人民的生命财产安全。

作者单位：李旭钟 平顶山市消防救援支队

参  考  文  献

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李旭钟（1985.02-），男，汉族，河南长葛，本科，助理工程师，研究方向：火灾调查。