消防设施物联网系统在高层建筑中的运用策略

2024-03-16温鑫

中国设备工程 2024年3期

温鑫

（北京市东城区消防救援支队，北京 100010）

近年来，社会经济快速发展，推动城市化建设进程，高层建筑数量增加、规模扩大，传统建筑消防系统无法满足实际消防需求。当高层建筑物出现火灾时，火灾报警系统、自动喷水灭火系统等在控制火情方面发挥着重要作用。高层建筑投入使用后，会出现消防设备老化、设备运维管理不到位、设备故障等问题，一旦出现火情，无法起到控制火灾蔓延的作用。因此，高层建筑中有必要应用消防设施物联网系统，随时监控建筑内消防设备运行情况，及时发现火情并有效控制，降低火灾造成的损失。

1 高层建筑中消防设施的作用

高层建筑消防设施起着重要作用，关系到灭火救援效果，需要做好相关研究分析工作，做好消防设施运维管理工作。具体内容为：

1.1 排除火灾现场烟雾

高层建筑物出现火灾后，现场会释放大量烟雾。这些烟雾温度高，遮挡视线且具有毒性，长时间处于烟雾内，极易造成商务情况。建筑内的消防设施可以快速排除内部烟雾，提高消防人员的救援速度，现场人群疏散速度也可以加快。通过利用消防设施，最大程度避免烟雾伤害人们，将火灾损失降到最低。

1.2 实现火灾早期预警

高层建筑内消防设施的一大作用，就是火灾自动报警功能，可以在火灾第一时间发现并发出警报，经过系统自动控制实施灭火操作。因此，消防设施作为现代建筑物的主要组成，消防自动化报警系统处于正常使用状态，可以给人员疏散与灭火救援争取更多时间。

1.3 提高火灾救援效果

高层建筑消防设施的应用，切实发挥自身优势，当消防救援人员抵达现场后，根据消防系统指引迅速找到附近给水系统，第一时间开展灭火救援工作。同时，结合固定消防设施与移动消防装备，提高高层建筑救援的成功率，成功扑灭火灾，保障民众生命财产安全。

2 消防设施物联网系统功能分析

2.1 物联监测的功能

消防设施物联网系统可以有效监控消防设施的安全情况。同时，可以接入各种系统，如火灾自动报警系统、防火门监控系统、电气火灾监控等，实时监控各种消防设施的运行情况。通过利用物联网、云计算及大数据技术等，通过物联网系统平台监控各类消防设施位置、使用寿命等内容，开展全时空动态管理，保证各类消防设施处于正常运行状态。

2.2 物联巡查的功能

利用消防设施物联网系统实现实时巡逻，对消防人员工作情况进行监督。现场巡查消防设施人员，需要通过刷脸、身份证、工作证等方式，系统自动拍摄场景图像，对比分析人像，确认其执业身份，判断是否为持证上岗，进一步提高消防巡查人员的管理质量。

2.3 综合评估的功能

系统可以整体评价高层建筑的消防设施、火灾预警设施的状态，明确火灾设施的故障发生率，制定合适的运维方案。同时，消防设施物联网系统利用物防、技防辅助人防方式，有效排查与处置火灾隐患。通过合理使用系统，有助于解决消防监管部门存在的人手不足、工作量大及执行难的问题，全面推行消防分级管理，达到远程监管与智能化管理的目的。

3 高层建筑中消防设施物联网系统的运用措施

3.1 自动喷水灭火系统和消火栓系统的应用

当建筑物内部发生火灾时，特别是高层建筑救援起来困难重重。因此，可以通过物联网系统远程监控，当发现火灾时，通过控制自动喷水灭火系统，对火灾进行喷淋，以此浇灭火苗，避免火灾蔓延。对此，为实现自动感应和控制，自动喷水灭火系统必须配备相关的感应设备和传感系统，方便及时对建筑内部火苗、烟雾、温度等数值进行感应，并将检测到的具体数据信息上传至云服务器，而监控中心在接收到数值后，系统会自动进行对比，一旦发现感应数值超过系统设置的最高值，喷水灭火系统就会自动启动，主动向建筑物内部感应异常区域进行喷水处理，以达到自动灭火的目的，提前对火势进行控制。而这些效果的实现都是借助对物联网技术的应用，通过其对消防水泵等设施进行联动和监测，对建筑内水池具体水量、喷淋设备具体运行状态、压力强度以及开关状态等信息进行检测和控制，以达到对火灾的监测和控制，维护建筑物内部安全。因此，一旦发现相关设备运行出现故障或者运行异常时，一定要安排工作人员及时进行维修或更换，避免拖延，为消防工作的正常开展和安全进行做好准备，以免在火灾发生时不能正常工作。

3.2 火灾自动报警系统的应用

当建筑物内部发生火灾时，其火灾自动报警系统会第一时间得到感应，从而发出高分贝警报声，用以警示和火灾信息的传递，告诫大家注意安全，尽快撤离现场。与此同时，物联网技术也会在第一时间将火灾信息上报给距离最近消防部门，通过图片以及视频等形式，方便消防部门对火灾现场实际情况进行了解，包括最近的到达路线、交通状况、火势大小、附近人员、消防设置等的分布，方便消防部门结合实际制定最合适的灭火救援计划。

而火灾自动报警系统之所以会发现火情并自动报警，主要是因为其内部设置了关于温度、烟度的感应设备以及信号传递设施，当火灾发生时，其温度、烟度等势必会超过感应设置的峰值，从而做出警示，发出警报，并通过互联网系统向消防中心发出预警信号，为消防人员灭火救援工作的开展打好基础。另外，CTR 地图也具备实时火灾监测以及报警功能，通过监控以及查看高清网络摄像头的形式对火灾信息进行监测。如此，当火灾发生时，相关监测人员会第一时间发现并上报给消防管理部门，并利用CRT 地图确定火灾发生的具体位置，包括现场火势的大小等，方便派遣距离最近的消防部门前往现场进行火灾救援，以此提高救火效率。

3.3 科学检查消防设备

目前，我国消防监督机构在针对各区域消防设施工作状态进行检查时，依然沿用传统以人力为主的检查方式，这种检查方式不仅耗时长、效率低，如果设备故障较为隐蔽时，还可能出现发现不及时等情况，影响设备正常使用，严重时还可能威胁居民人身和财产安全。

但是，随着科技的快速发展，物联网技术、智能云平台、智能消防设备防盗监测预警系统等技术不断发展，在我国消防设备检查中已经显示出超强本领，特别是在设备检查和监督工作中。通过结合这些技术和系统，以定期检查的形式，不仅确保消防设备的覆盖率，还能对其工作状态进行检查，确保居民在发生火灾时能及时自救，减少损失。在遇到设备损坏、偷盗等行为时，智能消防设备防盗监测预警系统还会自动报警，对于消防设施也是一种保护，避免人为地故意破坏。而将物联网融入消防设备中，通过电子标签，能够第一时间找到设备中存在的故障问题，也能在日常监督工作中就设备故障、运行失灵等问题及时发现和控制，帮助消防人员减少工作量，提升工作效率。此外，消防单位要与时俱进，将5G 通信技术引入指挥系统中，增强指挥系统和火灾现场信号连接强度，使信息传输更加高效安全。5G 网络不仅信号强，而且能实现无线连接，确保通信连续性，使系统和现场信息传输更加准确高效，保证指挥人员救援部署的合理性以及全面性。

3.4 改进消防电气系统

电气消防系统是保障建筑物中生面安全和财产安全的关键，也是设计难度系数最高的消防系统，其中包含多个子系统，如监控系统、消防系统、消火栓系统、自动配水灭火系统、防烟排烟系统以及自动报警系统等等。同时，电气消防系统不仅要保证建筑日常用电，在发生火灾等突发状况时也要能够正常供电。一旦出现火灾火情，自动报警系统会自动联动其他消防系统，保证在第一时间发现火情并及时做出应对措施，如发出火警警报、向火源喷水、自动开启风扇进行排烟处理等等，尽最大可能降低火灾对人员及财产的伤害以及损毁。

因此，在针对电气消防系统进行改进设计时，一定要结合具体空间环境、温度变化以及湿度情况等因素，同时对于可能的人为因素也要考虑在内，特别是针对整个消防泵的启停系统，做好相关改进和完善工作。另外，对于消防系统的总线以及多线类型在设计时，需要结合建筑实际特点合理布局，一定要避免消防系统和其他用电用水设施出现冲突或者不兼容情况。因此，进行设计时需要结合建筑性质、高度、用途、使用环境等各种实际问题，慎重考虑电力负荷等级，保证设计的科学性、合理性以及全面性，确保建筑电气设施都能安全、稳定运行。

3.5 建筑防火监督要点

利用现代化信息技术、物联网技术和大数据分析技术，建立建筑消防自动化防火监督系统，能够有效对火灾进行预防。在建立系统的过程中，需要确保系统模块构建的合理性，进行实时监测，对消防设备进行控制，从而让防火监督系统与消防设施形成联动效应，对火灾进行预处理；建筑防火监督系统的建设需要借助数据库完成。数据库用来收集消防、火灾相关数据信息，从而对建筑火灾情况和消防设施的运行状态进行实时动态监管。数据库信息应该包括建筑地理位置信息、地质条件、建筑空间信息、消防设施信息等内容，从而有效地保证建筑消防的安全。

在自动化系统中，对数据库信息进行处理时，需要按照一定的流程开展工作，保证规范性，从而降低失误率，提升火灾预处理效果。对于收集到的实时数据需要及时与相关的参数对比，从而及时发现其中的问题，采取有效的措施进行处理，从而切实发挥监督消防的时效性；做好事故源头的监督工作，充分利用防火监督自动化系统的优势，能够有效降低火灾发生的概率。对源头的监督，需要做好火灾探测装置和火灾发生地方面的设置工作。

探测装置主要指火灾探测器，其可以对环境中引发火灾的因素进行探测，通过相关的物理分析，比对环境中的各方面因素，具体包括烟雾程度、辐射光强以及温度等方面。在日常工作中，重点做好纸质文件存放区、吸烟区域和油库等特殊场地的探测工作，能够有效降低事故发生的可能性。

如果在消防灭火救援指挥系统中合理运用云计算技术，能在很大程度上帮助消防信息系统提升对现代网络数据信息的分析和处理能力，实现信息最大化应用。对消防指挥系统来说，其本身对数据处理技术的要求很高，包括数据的实用性以及准确性等，对整个处理结果影响很大。在系统运行时，需要通过对大量数据信息的处理来获取需求数据，包括社情民情、建筑结构、水文气象等。此时，如果加入云计算技术，能够帮助系统将相关数据信息处理任务划分成多个相关的小任务，帮助系统分解数据处理压力。而在处理小任务时，可以借助其他服务器或者计算机群开展，通过其他服务器或者计算机的计算和处理，能有效减少数据处理所需计算时间，提升处理效率。最关键的，随着需要处理数据信息量的减少，减少了系统对于带病毒信息的接触，降低了消防救援系统受木马病毒感染的概率，不仅为数据信息安全提供保护，而且为消防指挥工作的开展提供良好的数据支撑。