消防工程机电系统智能化探索

周德新 姚洪平

摘要：安全防火是消防工程机电系统的重要内容，关乎到系统正常运行及居民生命、财产安全。智能技术不断发展，更多的智能技术应用到日常生活工作中，在消防工程中也得到新的应用，促进消防工程机电系统向智能化、人性化方向发展，系统运行效率及质量得到进一步提升。但是，当前的消防机电智能系统应用还有一定不足，需进一步完善，本文就消防工程机电系统智能化进行分析，旨在为相关行业发展提供有力参考。

关键词：消防工程;机电系统;智能化;探索

消防工程机电系统智能化主要探索防火防灾技术，以先进设备技术支持，提高消防工程机电系统性能，提高防火防灾效果。系统中，探测技术提前预知火灾，感应后启动灭火装置，实现安全灭火。现代消防工程机电系统需注重完善探测应用，联动自动灭火装置及监控系统，使智能消防系统得到一手精准数据。下文主要对消防工程机电系统进行探讨，并提出个人的一些看法及观点。

一、智能化消防工程机电系统设计理念

现代化消防工程机电系统设计，需将信息通信和原机电系统结合起来，对建筑设备进行整合，为居民提供安全居所。消防工程机电系统关乎到居民生命财产，系统需满足多方面需求，以保障居民生命财产安全：要确保消防工程机电系统有良好的自动报警能力，引导居民及时避难，以高新科技降低火灾危害。但当下建筑防火系统结构简单，仅用防火材料搭建结构，若发生火灾，仍会对居民造成较大伤亡威胁。

二、智能化消防技术需求分析

智能化价值是建筑防火防灾技术研究的基础，以往历史对智能建筑有10层定义环境品质量度，M6为安全防灾指标，指标包含防火、防震、防灾等内容，且该指标包含建筑防火技术需求：软件系统为火情侦测及防护提供程序支持，硬件设备为实现火场智能化控制及自动侦测报警奠定基础。当下技术逐渐向自动化报警方向发展。定位火灾并警报实现后，产业逐渐向独立系统方向研究发展。独立系统的技术需求包含：AFA警报自动演算，火灾发生后AFA自动通知居民，并向消防部报警;AFA可自我调节界限控制演算法，降低警报容错率;AFA还可自我分析、自我感应，对原系统校正;AFA具备自我侦测故障能力，可在自我检测中查出故障。

三、智能消防工程机电系统整合管理

不同系统整合程度决定消防工程机电系统功能智能化程度，防火防灾系统和系统管理整合，形成声台型消防工程机电系统。将各系统和消防工程机电系统整合起来，应包含：消防和空调、灯光等系统的整合，若发生火灾，消防机电系统控制空调、灯光应急工作，排除浓烟、紧急照明，同时避免外部进气发生助燃。控制电梯和火灾报警的整合，机电系统控制电梯在可正常工作的楼层运行。警报系统和保全系统结合，若发生火灾，开启上锁门禁，便于疏散居民。此外，可以将动态控制技术、人机交互技术、仿生行为技术和智能消防工程机电系统整合起来，智能管理，合理应对突发状况。

四、案例分析

以某工厂为例分析，工厂以BAS（楼宇自动化系统）支持，结合CAS（通信自动化系统）、OAS（办公自动化系统），建设智能化消防工程系统构成原理图，如图1所示。

对《火灾自动报警系统设计规范》详细研读后，构建智能化消防工程机电系统，包含火灾探测器、输入及输出模块、火灾报警控制器及联动控制设备。火灾探测及输入输出部件，和控制器采用总线制连接，系统控制设备以LON总线连接，控制装置可相互通信，设备都为平等关系，可自由传输信息，各取所需，繁琐的传输环节得到减少，系统容错率减少。

（一）探测器选择

针对物质燃烧特点，探测分为火焰探测、热探测、空气离化探测、光电感烟探测四种。考虑到工厂可能发生的火灾诱导因素，工厂车间、办公区采用典型感烟探测器，设计符合《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013），注重防烟楼梯、消防电梯等部位探测区域的设计，电梯竖井及机房也设置有火灾探测器。

（二）自动喷淋系统

办公区及大厅等地，采用湿式自动喷水灭火系统支持，配电室及发电室则采用QRR/KL气溶胶灭火装置满足《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）。

（三）自动防排烟系统

工厂大楼负一层为车库，设计排放排烟合用系统，发生火灾，系统控制中心及时控制排烟。排烟风机设计在风机

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房，入口设有防火阀，若排烟温度超出承受范围（设计极限为280℃），则防火阀关闭，风机停运。餐厅、住宿区等位置设置排烟排风及补风系统，补风量在排烟量的50%以上。

（四）其他消防联动系统

消防设备以双电源、双回路供电，变压以分段母线供电，保证火灾发生后可稳定运作。消防泵设置有自动/手动控制，若火灾报警系统失效，可人工手动启动。

运用该系统三年后，一场火灾发生，工厂火灾探测器及时发现火灾，将信号传递给主机，确认后主机做出系列动作指令：1.开启警铃;2.广播疏散通知;3.启动消防泵、喷淋泵，进行水喷淋;4.接通紧急出口引导照明;5.电梯紧急迫降，普通电梯停止运行，消防电梯选择性运行。系统做出一系列措施，实现对报警、消防、疏散等多方面内容的检测控制。

五、智能化消防工程機电系统应用优势

智能化消防工程机电系统可提高设备运行效率，保证设备稳定运行。以自动化技术为支持，应用现代电子信息技术，可提高消防工程机电系统性能，实现自动控制目标。

（一）提供机械生产能力及工作质量

机械化产品自身信息处理能力强，应用机电智能化系统，可提高产品对信息的反应灵敏度，确保检测准确性。智能化消防工程机电自动化技术还可保证预定操作按设计完成，不受人为因素影响，工作执行力高。

（二）可提高机械生产安全可靠性

智能化消防工程机电系统可实现预警自动监视，降低自动化产品故障发生率，以先进的自动监视检查技术，掌握系统运行状态，及时发现故障，预见性的对故障防治进行控制，保障机电系统安全运行，延长设备使用寿命，减少后期维护成本的投入。

六、结语

综上所述，机电自动化控制技术在我国多项生产中应用广泛，对促进智能化消防工程机电系统可持续发展有重要意义。在智能化消防工程机电系统研究上，需多参考国外发达国家规范，结合良好网络技术，将安全防火防灾和中心控制系统结合起来，获取精准的信息，掌握火灾状况发生前兆及实时情况，实现安全防灾及快速救灾。

参考文献：

陈海生.新时期消防工程机电系统智能化研究[J].工程建设与设计， 2017（22）：222-223.

刘忠喜.建筑智能化消防机电系统分析[J].科技创新与应用， 2017（4）：251.

作者简介：

周德新（1973.7—），男，河北遵化人，本科学历，助理工程师，研究方向：机电一体化。

姚洪平（1985.01—），男，黑龙江绥化人，研究生，讲师，研究方向：电气自动化。