消防設備智能化技術在建筑領域的應用探究

引言

伴隨著科學技術的快速發展，智能化技術已經被廣泛地應用于各領域中，建筑行業也不例外。消防設備是確保建筑安全最重要的設施之一，其智能化發展對提升建筑消防安全水平起著關鍵性作用。同時，智能化消防設備可以實現更加準確的火災預警、滅火救援、消防資源管理等功能，從而有效地減少火災帶來的損失。因此，對消防設備智能化在建筑領域中的運用進行研究有很大的價值。

一、消防設備智能化技術在建筑中的應用優勢

（一）提高火災預警的準確性

1.基于多傳感器數據融合的精準監測

多傳感器數據融合從多個視角捕獲與火災有關的信息并利用綜合融合算法進行分析，以消除可能的干擾和誤判，從而達到對火災跡象進行精確識別的目的，既提高了火災預警精度，又為火災的及時處理贏得了寶貴時間[1]。

2.實時數據分析與智能預警算法

該算法能夠在紛繁復雜的信息中敏銳識別異常模式，有效避免因延誤預警而導致的火災蔓延和損失擴大。

（二）提高滅火救援效率

1.智能滅火系統的快速響應與精準定位

采用先進的定位技術將火源位置迅速、精確鎖定，進而自動調節噴水方向、水量，以達到精確打擊火源目的，在保證滅火效果的同時，有效保護人員生命安全。

2.消防機器人在復雜環境下的應用

消防機器人在復雜、危險的環境下表現優異，其具有耐高溫和防爆的特殊特性，可以遙控深入火場。無論在化工企業的易燃易爆區域，還是高層建筑的狹窄通道內，消防機器人可替代消防員完成滅火、偵察等工作，以便減少人員傷亡風險，顯著提升滅火救援效率[2]。

（三）優化消防資源管理

1.設備狀態實時監測與維護管理

通過物聯網技術，可以清楚地了解消防設備的工作情況。當設備發生故障或者需要檢修時，系統會及時報警，檢修人員能夠快速做出反應，保證設備處于良好的工作狀態，這既延長了設備的使用壽命，也減少了檢修成本。

2.基于數據分析的消防資源配置優化

以數據分析為基礎，優化消防資源配置是實現資源調配的科學手段。通過深人分析大數據，能夠掌握不同建筑區域火災風險及消防設備的使用頻次等信息，精準配置消防資源。在此基礎上，通過增加火災高風險區域的裝備數量并優化配置，能夠使消防資源發揮最大效能。

二、消防設備智能化技術在建筑中的具體應用場景

（一）商業建筑

1.大型商場的消防設備智能化應用案例

大型商場人多、貨多，其消防安全非常重要。例如，某大型商場智能化火災自動報警系統使用先進的煙感和溫感復合傳感器并與智能算法相結合，能夠迅速、準確地對火災信號進行辨識。同時，自動噴水滅火系統安裝有智能噴頭，可以根據火源位置、火勢大小來自動調整噴水角度和流量。通過物聯網連接商場安防監控系統，當火災發生時，可及時將火災位置展示在監控畫面中，給救援人員提供直觀、明了的現場信息，極大地提高滅火救援效率及準確性。

2.高層寫字樓的智能化消防系統構建與運行

高層寫字樓層較高，人員疏散困難。以一棟高層寫字樓為例，該寫字樓智能疏散指示系統采用基于藍牙定位與人工智能算法相結合。本系統可對樓內人員的位置及火災情況進行實時監控，對最優疏散路線進行動態規劃的同時，利用智能燈具閃爍及箭頭標志等信息來指導人員撤離。同時，消防電梯聯動系統運用智能控制技術，一旦發生火災，能夠自動識別出火災樓層并優先選擇消防電梯為消防員提供服務，以保證電梯運行安全、平穩，迅速將消防員運送到火災現場，從而能贏得寶貴的滅火救援時間[3]

（二）住宅建筑

在智能家居環境中，消防設備智能化配置給家庭安全提供了強有力的保證。以智能煙霧報警器為例，其不僅具有高靈敏度的煙霧探測功能，還可以通過Wi-Fi連接家庭智能中樞。在探測到煙霧后，可及時將報警信息發送到手機上，同時與智能窗簾的閉合和窗戶的開啟聯動進行通風排煙。另外，智能燃氣報警器還具備實時檢測家庭燃氣泄漏的功能，一旦檢測到不正常的情況，會迅速關閉燃氣閥門并激活排風扇，這大大減少了燃氣爆炸事故風險，為家庭提供了一個安全的居住環境。

（三）工業建筑

1.化工企業的消防設備智能化解決方案

由于化工企業在生產中會涉及很多易燃易爆物質，對于消防設備智能化有非常高的要求。某化工企業使用防爆型消防機器人。這些機器人擁有高級熱成像儀、氣體檢測傳感器等設備，能精確地檢測出化工環境下的火源及有害氣體泄漏源。同時，該機器人還具有遠程操控功能。操作者可以準確地控制安全區域內的滅火、堵漏操作，以極大地減少人員傷亡風險。另外，基于化工生產工藝及材料的特點，該自動化滅火系統采取有針對性的技術，如對于易燃易爆液體火災，泡沫滅火系統能夠在著火過程中快速做出反應，從而達到有效滅火的自的。

2.工廠車間的智能化消防系統設計與實施

對工廠車間智能化消防系統進行設計時，充分考慮生產工藝及設備布局等。以一個高溫高壓生產車間為例，通過安裝分布式光纖溫度監測系統，可以對生產設備及管道進行實時溫度監測，在溫度高于設定安全閥值后系統自動發出警報，噴淋降溫裝置開始工作，避免溫度過高而發生火災。同時，車間消防設備和生產設備智能聯動，在生產設備失效或者存在火災隱患等情況下，消防系統可及時、自動地對生產設備進行斷電，同時激活相應的滅火裝置。

三、消防設備智能化技術應用面臨的挑戰與對策

（一）技術層面的挑戰

1.智能化技術的兼容性與穩定性問題

目前，消防設備智能化方面的技術標準與通信協議有很多，在互聯互通過程中，各廠商產品之間往往會因上述差異存在兼容性問題，如一些智能傳感器和控制系統可能因通信協議失配而不能精確地進行數據傳輸，從而造成信息損失或者誤讀。同時，智能化系統要依靠網絡來進行工作，網絡不穩定、軟件本身存在漏洞都會導致系統失效，如誤報警、滅火設備誤啟動等，嚴重地影響消防設備的穩定、可靠運行。

2.數據安全與隱私保護問題

在智能化程度越來越高的今天，消防設備會產生海量數據，其中包括對火災的敏感報警信息、設備運行狀況數據和可能與用戶隱私相關的地點信息。這些資料一旦被黑客攻擊或者泄露，其后果不堪設想。另外，如何合理地分析與使用數據，提高消防管理效率與決策的科學性，保證數據安全是一個亟須解決的問題。

（二）標準規范層面的挑戰

1.缺乏統一的智能化消防設備標準

當前智能化消防設備市場沒有統一的標準和規范，容易造成產品質量參差不齊。各廠家生產設備的功能、性能和接口都有很大差別，這對用戶進行設備選型、安裝調試及后期維修都造成了很大困難。同時，標準的缺失使監管部門很難有效地規范與管理市場，從而影響該產業的良性發展[4]

2.智能化消防系統與建筑規范的協調問題

建筑規范更新常常落后于智能化消防技術發展。在實踐中，智能化消防系統設計安裝與現行建筑規范相矛盾，如一些智能化消防設備在布線要求和安裝地點等方面可能與傳統建筑規范不符。在建筑設計與建設過程中，需在遵守傳統規范與符合智能化系統要求間尋求平衡。

（三）人員素質層面的挑戰

1.專業技術人員短缺

一方面，部分院校相關專業培養體系沒有完全緊跟市場需求變化，造成專業技術人員有限；另一方面，目前部分消防從業人員對于智能化技術缺乏認識，很難滿足智能化消防設備在安裝、調試、運行維護方面的需要。

2.人員培訓與教育體系不完善

對現有消防從業人員缺乏智能化消防設備的操作培訓，傳統培訓課程多集中在傳統消防設備使用與維修方面，對大數據、人工智能和物聯網在消防裝備上的運用涉及不多。培訓方式比較單一、缺少實踐操作環節等問題，使從業者在實踐中不能對其進行有效的故障診斷與維護。另外，業內缺乏持續教育機制，難以使從業者及時地與智能化技術同步。

（四）應對策略與建議

1.加強技術研發與創新

鼓勵企業增加研發投入，組建專門研發團隊，對智能化技術兼容性、穩定性進行專項研究，如研究和開發通用通信協議轉換技術，以實現不同廠商設備的無縫連接。同時，加強智能化系統可靠性測試、模擬多種復雜環境及干擾因素，優化系統軟件及硬件設計，增強系統抗干擾能力及穩定性。另外，要積極推進產學研合作，推進科研成果轉化與應用，以加速新技術、新產品的開發與推廣。

2.完善標準規范體系

有關部門要組織行業專家、企業代表等來聯合制定智能化消防設備標準、規范，明確設備技術要求、性能指標、測試方法和通信協議，保證市場產品質量和兼容性。同時，建立標準動態更新機制，對技術發展趨勢進行及時追蹤并對標準進行修改，以適應行業發展。就建筑規范而言，要強化與智能化消防技術之間的聯系并結合實際需要修改、補充建筑規范，從而為智能化消防系統設計、安裝提供清晰的依據[5]

3.強化人才培養與隊伍建設

各院校要對相關專業課程設置進行優化，加大對智能化技術消防應用類課程的開設力度，如物聯網消防技術、人工智能火災預警等。聯合企業共建實習基地，為學生提供參與實際項目的機會，以便能夠增強實踐操作能力。同時，對在職消防從業人員定期進行培訓，采取專題講座、技術培訓和案例分析等方式提高其智能化技術水平。在此基礎上，建立健全人才評價與激勵機制，以吸引并留住優秀專業技術人才。

4.加強政策支持與引導

要出臺相應扶持政策，為使用智能化消防設備的建筑企業提供稅收優惠和財政補貼，以激勵其積極利用新技術。同時，建立專項科研基金，資助智能化消防設備研發與創新工程，促進產業升級。在強化智能化消防設備市場監管、打擊假冒偽劣產品、維護市場秩序等方面，要建立健全智能化消防技術推廣機制，以技術研討會和產品展示會為載體，提高智能化消防技術在公眾中的認知度與接受度。

結語

將消防設備智能化技術應用在建筑領域中，其發展前景廣闊且意義重大。通過提升火災預警的準確性，提高滅火救援效率，優化消防資源管理，可以有效地確保建筑消防安全。然而，在使用過程中，遇到了技術、標準規范及人員素質方面的挑戰。因此，必須通過加強技術研發和創新、健全標準規范體系、加強人才培養和隊伍建設、強化政策支持和指導等措施，以促進消防設備智能化技術在建筑領域中的廣泛應用與發展，從而為人民群眾生命財產安全提供強有力的保障。

參考文獻

[1]羅宗軍，伊程毅，趙永順.建筑消防給水設備智能化維護保養研究[J].今日消防，2023，8（07）：91-93.

[2]邱建濤.建筑消防電氣工程安裝與維護分析.建材與裝飾，2018（16）：219-220.

[3]羅慧娟.智能化技術在建筑消防電氣工程中的應用[J].電子世界，2019（20）：148-149.

[4］黨磑磑.石油工業建筑智能化中的消防系統設計問題探討[J].科技與企業，2014（06）：301.

[5]孫晶.建筑消防給水設備智能化維護保養探討[J].科技創新與應用，2013（07）：203.