城市建筑中電氣消防設(shè)計(jì)策略研究

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)一步推進(jìn)，建筑物的數(shù)量逐漸增多。城市建筑已然成為集居住、娛樂、消費(fèi)、倉儲(chǔ)、休閑于一體的綜合體。近年來，火災(zāi)事件頻頻發(fā)生，城市建筑層數(shù)多、人員多，垂直距離長，人員疏散耗時(shí)長、難度大，這給消防工作帶來一定的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合工作實(shí)踐，對(duì)城市建筑中電氣消防設(shè)計(jì)策略進(jìn)行探討，分析電氣消防設(shè)計(jì)存在的不足，提出改進(jìn)措施，以期能夠在一定限度上提高電氣消防設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：城市建筑；電氣消防；改進(jìn)措施

引言

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，建筑業(yè)獲得迅猛發(fā)展。建筑業(yè)在獲得發(fā)展的同時(shí)，逐漸顯露出不足，特別是電氣消防設(shè)計(jì)方面。電氣消防設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)過程中是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)多方面內(nèi)容進(jìn)行綜合性考量，保障電氣消防能夠獲得較好的成效。一旦建筑電氣消防設(shè)計(jì)不合理，會(huì)使人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。科學(xué)、系統(tǒng)的電氣消防設(shè)計(jì)，能夠有效降低火災(zāi)發(fā)生概率，減少各方面的損失。

一、城市建筑中電氣消防設(shè)計(jì)的重要性

（一）降低火災(zāi)發(fā)生概率

城市建筑具有樓層多、面積廣的特點(diǎn)，電氣配線復(fù)雜，電氣火災(zāi)隱患較多。一旦由于電氣配線操作不當(dāng)或使用不當(dāng)引發(fā)火災(zāi)，將會(huì)帶來十分嚴(yán)重的后果。電氣消防設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是控制火災(zāi)和預(yù)防火災(zāi)，通過科學(xué)設(shè)計(jì)，保障電氣系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，最大限度降低火災(zāi)發(fā)生概率[1]。

（二）保障群眾生命財(cái)產(chǎn)安全

在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電氣消防系統(tǒng)可以瞬間啟動(dòng)，進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警、滅火以及疏散等工作，可以減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在火災(zāi)初期，及時(shí)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，使群眾了解火災(zāi)發(fā)生的具體情況，為人員疏散和消防隊(duì)員滅火爭取時(shí)間[2]。消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)可以自動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)滅火設(shè)施，防止火災(zāi)大范圍蔓延。

（三）保障社會(huì)安定與和諧

城市建筑通常是城市的地標(biāo)，一旦出現(xiàn)火災(zāi)事故，可能造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。城市建筑中的電氣消防設(shè)計(jì)能夠有效預(yù)防火災(zāi)、控制火災(zāi)，對(duì)于社會(huì)安定與和諧有著十分重要的促進(jìn)作用[3]。

二、城市建筑中的電氣消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）自動(dòng)報(bào)警裝置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑電氣自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ馂?zāi)進(jìn)行科學(xué)預(yù)警，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)深度耦合，從而能夠及時(shí)報(bào)警和自動(dòng)滅火。在自動(dòng)報(bào)警裝置設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重視以下幾個(gè)方面的問題。第一，參考建筑物的建筑狀況，判斷能否使用雙線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；第二，結(jié)合建筑物的實(shí)際情況以及建筑高度的不同，選擇不同的探測(cè)器數(shù)量；第三，對(duì)于普通民用建筑來講，消防控制室是十分重要的場(chǎng)域，務(wù)必在消防控制室內(nèi)部設(shè)置火災(zāi)系統(tǒng)控制裝置，并指派專人24小時(shí)值班。

（二）消火栓滅火控制裝置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采用以下幾種控制模式。第一，聯(lián)動(dòng)式控制模式。聯(lián)動(dòng)式控制模式主要是將消火栓設(shè)備的按鈕作為觸發(fā)信號(hào)，在聯(lián)動(dòng)控制下，對(duì)消火栓的啟動(dòng)與關(guān)閉進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二，手動(dòng)控制模式。手動(dòng)控制模式主要是輔助消防手動(dòng)控制盤中的控制線，對(duì)消火栓等設(shè)施進(jìn)行科學(xué)控制；第三，連鎖控制模式。連鎖控制模式主要是將消火栓滅火系統(tǒng)的主要參數(shù)作為控制的重要信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施科學(xué)把控。

（三）自動(dòng)噴淋裝置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

自動(dòng)噴淋泵主要用于在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過自動(dòng)噴淋系統(tǒng)快速噴灑滅火劑到火源處，達(dá)到滅火的效果。在設(shè)置自動(dòng)噴淋裝置過程中，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一，聯(lián)動(dòng)控制模式。將自動(dòng)噴淋裝置和火災(zāi)探測(cè)裝置進(jìn)行科學(xué)搭配，當(dāng)監(jiān)測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，可以將信號(hào)傳遞至自動(dòng)噴淋裝置，自動(dòng)噴淋裝置自動(dòng)噴水進(jìn)行滅火；第二，人工控制方式。消防工作人員采用手動(dòng)的形式，對(duì)噴淋裝置進(jìn)行控制；第三，連鎖控制方式。將報(bào)警閥壓力開關(guān)和自動(dòng)噴淋裝置有效對(duì)接，使自動(dòng)噴淋裝置能夠獲得持續(xù)的水源。

（四）消防智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

智能化系統(tǒng)通過集成系統(tǒng)接口網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了各子系統(tǒng)之間的“對(duì)話”，各子系統(tǒng)可以互相聯(lián)動(dòng)和協(xié)調(diào)。智能化系統(tǒng)集成后，信息點(diǎn)和受控點(diǎn)均可在統(tǒng)一的系統(tǒng)中進(jìn)行編程，構(gòu)建系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，提升了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。例如，在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉相應(yīng)區(qū)域的電源及空調(diào)等，出入口控制系統(tǒng)會(huì)打開房門的電磁鎖，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將畫面切換至管理層，第一時(shí)間疏散車輛。管理人員可以通過編制時(shí)間響應(yīng)程序和事件響應(yīng)程序的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備流程的自動(dòng)化控制，節(jié)省能源消耗和人員成本。

（五）防火門、防火卷簾設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在城市建筑中，防火卷簾與防火門的設(shè)計(jì)能夠?qū)馂?zāi)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)隔離，防止火災(zāi)大面積蔓延，對(duì)火災(zāi)實(shí)施科學(xué)掌控，為消防人員的滅火、群眾的逃生提供良好條件。在設(shè)計(jì)防火門過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)建筑的實(shí)際使用情況進(jìn)行深入分析，掌握建筑內(nèi)部日常人員流動(dòng)的實(shí)際現(xiàn)狀以及建筑防火等級(jí)的相關(guān)要求。在通常情況下，防火門的啟動(dòng)和停止是由聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行控制[4]。在對(duì)防火卷簾進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在卷簾兩側(cè)安裝溫度感應(yīng)器與煙感裝置。這兩項(xiàng)裝置可以對(duì)火災(zāi)信息進(jìn)行有效收集，為消防工作提供數(shù)據(jù)支持。設(shè)計(jì)人員應(yīng)將煙感控制器設(shè)計(jì)在溫度感應(yīng)器的上方，距離地面18m，使其對(duì)煙霧和火勢(shì)進(jìn)行有效感應(yīng)。

（六）防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在建筑發(fā)生火情時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑排煙口、送風(fēng)口進(jìn)行全面掌控，在送風(fēng)口的位置上安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。應(yīng)在建筑消防控制室設(shè)置手動(dòng)開啟功能，開啟信號(hào)能夠和防排煙系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)聯(lián)動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)制停。應(yīng)根據(jù)建筑高度、使用性質(zhì)等因素，采用自然通風(fēng)系統(tǒng)或機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)于建筑高度大于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑，其防煙樓梯間、獨(dú)立前室、共用前室及消防電梯前室應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)于建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度小于或等于100m的住宅建筑，其防煙樓梯間、獨(dú)立前室、共用前室及消防電梯前室應(yīng)采用自然通風(fēng)系統(tǒng)[5]。當(dāng)不能設(shè)置自然通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

（七）應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在建筑安全疏散設(shè)施中，應(yīng)急照明系統(tǒng)是一項(xiàng)十分重要的設(shè)施，尤其是在火災(zāi)應(yīng)急狀態(tài)下，可以引導(dǎo)建筑內(nèi)人員快速有序地撤離。筆者認(rèn)為，應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)從多方面入手，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。第一，優(yōu)化照明設(shè)施布局。建筑內(nèi)部應(yīng)急照明設(shè)施應(yīng)設(shè)置在關(guān)鍵位置，如走廊、樓道、變電間等，保證在火災(zāi)應(yīng)急狀態(tài)下可以提供應(yīng)急照明。照明設(shè)施應(yīng)具備自動(dòng)開啟、自動(dòng)充電以及亮度調(diào)節(jié)等功能，從而滿足不同狀態(tài)下的照明需求。同時(shí)，建筑外部應(yīng)設(shè)置逃生標(biāo)志以及指示燈，用于指示逃生方向。第二，考慮安全疏散因素。應(yīng)急照明設(shè)計(jì)應(yīng)考慮安全疏散人員的數(shù)量以及路徑，結(jié)合建筑類型、建筑功能以及建筑內(nèi)部的具體情況，精確計(jì)算每個(gè)樓層最大安全疏散人員數(shù)量，設(shè)置相應(yīng)的安全疏散通道和安全出口。在設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)過程中，應(yīng)保障每個(gè)安全疏散通道、安全出口配備足夠的應(yīng)急照明設(shè)備，保障建筑內(nèi)人員能夠迅速找到出口，順利撤離。

（八）電梯消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

第一，科學(xué)設(shè)置消防電梯。結(jié)合建筑特征以及消防的實(shí)際需要，設(shè)置消防電梯。通常來講，10層及10層以上的建筑或建筑高度超32m的公共建筑應(yīng)設(shè)置消防電梯，消防電梯的數(shù)量與消防電梯的位置應(yīng)結(jié)合建筑內(nèi)部的實(shí)際情況進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。第二，提升電梯的防火性能。電梯防火性能和電梯在火災(zāi)中的安全性有著密切的聯(lián)系，在設(shè)計(jì)過程中，可以采用耐火材料制造電梯的轎廂、門以及井道等關(guān)鍵部件，從而提升防火等級(jí)。同時(shí)，電梯控制系統(tǒng)應(yīng)具有防火功能，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可以自動(dòng)切斷非消防電源，啟動(dòng)消防模式。第三，優(yōu)化電梯消防聯(lián)動(dòng)機(jī)制。因此，在發(fā)生火災(zāi)后，電梯控制系統(tǒng)應(yīng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及消防水系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，進(jìn)一步發(fā)揮報(bào)警、滅火等功能。

三、城市建筑中電氣消防設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

（一）引入人工智能技術(shù)，建立智慧化消防報(bào)警系統(tǒng)

在城市建筑電氣消防設(shè)計(jì)過程中，融入人工智能技術(shù)，能夠有效搭建智慧化消防報(bào)警系統(tǒng)。第一，創(chuàng)新傳統(tǒng)消防報(bào)警系統(tǒng)，使消防報(bào)警系統(tǒng)能夠結(jié)合人工智能技術(shù)，包含機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)集合等功能。第二，增加智能傳感器、高清攝像頭等裝備，通過圖像識(shí)別、聲音識(shí)別等技術(shù)，檢測(cè)火災(zāi)的早期現(xiàn)象，如監(jiān)測(cè)煙霧、火光、溫度的改變，將收集的圖像信息與相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至中央處理單元，運(yùn)用人工智能算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，精準(zhǔn)、快速地判定火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)性以及火源位置。通過學(xué)習(xí)優(yōu)化，減少錯(cuò)誤率。同時(shí)，智慧化消防報(bào)警系統(tǒng)能夠和建筑管理系統(tǒng)進(jìn)行有效聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)對(duì)措施。第三，使消防報(bào)警系統(tǒng)人工智能組件具備自我學(xué)習(xí)、自我適應(yīng)能力，從而適應(yīng)建筑使用性質(zhì)改變、升級(jí)。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，引入智慧化消防報(bào)警系統(tǒng)，提高火災(zāi)檢測(cè)速度，強(qiáng)化建筑安全。

（二）優(yōu)化消防系統(tǒng)維保體系，提高消防系統(tǒng)的穩(wěn)定性

優(yōu)化消防系統(tǒng)的維保體系，能夠有效提高消防系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。在實(shí)踐過程中，應(yīng)構(gòu)建整體且全面的維護(hù)管理制度。管理制度應(yīng)包含定期檢查、故障分析、檢測(cè)維修、升級(jí)系統(tǒng)等內(nèi)容。第一，制定定期檢查的時(shí)間表，包含系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，如火災(zāi)探測(cè)器、報(bào)警系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、防火卷簾等。第二，運(yùn)用現(xiàn)代化工具，如熱像儀、電氣診斷儀等，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的性能問題，并做到及時(shí)維修。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和安全法規(guī)的細(xì)化，定期檢測(cè)和升級(jí)消費(fèi)系統(tǒng)至關(guān)重要。第三，在維護(hù)過程中，應(yīng)用管理系統(tǒng)對(duì)檢查、維修等相關(guān)工作進(jìn)行記錄，跟蹤設(shè)備使用情況與維護(hù)狀態(tài)。通過維保體系的優(yōu)化，提高消防系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，最大限度地延長系統(tǒng)的使用壽命，保證在緊急狀態(tài)下消防系統(tǒng)可以發(fā)揮自身的效能。

（三）強(qiáng)化消防系統(tǒng)和建筑管理系統(tǒng)的集成

強(qiáng)化消防系統(tǒng)和其他建筑管理系統(tǒng)的集成，構(gòu)建一個(gè)中心化的控制系統(tǒng)。中心化控制系統(tǒng)可以連接建筑內(nèi)所有系統(tǒng)，并對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，如HVAC系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等。系統(tǒng)和其他建筑管理系統(tǒng)的集成能夠確保不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和信息傳遞，通過高級(jí)軟件工具提高系統(tǒng)之間的交互性和共享性。例如，在觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警時(shí)，消防系統(tǒng)可以將信號(hào)傳輸給HVAC系統(tǒng)，系統(tǒng)將關(guān)閉空氣循環(huán)，防止煙霧擴(kuò)散。信息通知安全系統(tǒng)鎖定或釋放特定門禁，從而對(duì)疏散路線進(jìn)行優(yōu)化。系統(tǒng)應(yīng)具備智能決策支持功能，通過各個(gè)系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)，采用算法分析，判斷響應(yīng)的最佳策略，如結(jié)合火災(zāi)位置、火災(zāi)強(qiáng)度，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。系統(tǒng)集成后的測(cè)試工作和驗(yàn)證工作也至關(guān)重要，包括模擬火災(zāi)的演練，測(cè)試系統(tǒng)響應(yīng)的精準(zhǔn)性。因此，有必要定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和評(píng)估，保障集成系統(tǒng)可以有效協(xié)同工作，提高建筑管理成效，保障人員生命安全，減少財(cái)產(chǎn)損失。

結(jié)語

綜上所述，伴隨著城市化的穩(wěn)步推進(jìn)，城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，數(shù)量逐漸增多，消防安全隱患也在不斷增加，給消防安全管理帶來一定的挑戰(zhàn)。電氣消防設(shè)計(jì)是建筑安全的重要保障。在城市建筑中加強(qiáng)電氣消防設(shè)計(jì)，能夠在一定限度上提高城市建筑的消防安全水平，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供堅(jiān)實(shí)保障。

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