建筑火災(zāi)探測報警和自動滅火技術(shù)的應(yīng)用研究
建筑火災(zāi)探測報警和
自動滅火技術(shù)的應(yīng)用研究
自動滅火技術(shù)的應(yīng)用研究
主要成果
課題重點圍繞《城市建筑消防設(shè)施遠程監(jiān)控技術(shù)》、《建筑消防聯(lián)動系統(tǒng)優(yōu)化集成及聯(lián)動控制技術(shù)》、《高凈空場所及高架倉庫自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)》等方面開展了研究，取得的主要成果如下：
1、城市建筑消防設(shè)施遠程監(jiān)控技術(shù)研究
課題組開展了城市建筑消防設(shè)施遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備原理性設(shè)計，研制了系列硬件設(shè)備，開發(fā)了遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件，構(gòu)建了建筑消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺，建立適應(yīng)現(xiàn)代社會化消防安全管理機制的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控構(gòu)成模式，同時還開發(fā)了通信數(shù)據(jù)智能分析軟件，保證了不同型號火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組網(wǎng)。在工程應(yīng)用示范的基礎(chǔ)上，完善系統(tǒng)設(shè)計并優(yōu)化產(chǎn)品性能。制定了城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)系列標準，為規(guī)范城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計、安裝及使用提供了技術(shù)支撐。在國際上首次提出并實現(xiàn)了城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、平臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及綜合組網(wǎng)模式。
課題研制的系列用戶信息傳輸裝置以及消防遠程監(jiān)控中心平臺已在海口、鄭州、桂林等十六個城市得到應(yīng)用。開發(fā)的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ飪?nèi)的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動、自動噴水消防設(shè)施進行大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)管理，實現(xiàn)科學(xué)有效的監(jiān)控監(jiān)督和快速準確的預(yù)警報警，為消防滅火救援部門提供強大的技術(shù)支持，可提升消防部隊快速反應(yīng)能力和迅速撲滅火災(zāi)成功率，也為消防監(jiān)督管理部門公正、高效的監(jiān)督執(zhí)法提供技術(shù)手段，可以提高消防監(jiān)督執(zhí)法質(zhì)量和效率，通過實施有效監(jiān)管，保障消防設(shè)施運行完好率，在火災(zāi)發(fā)生時發(fā)揮應(yīng)有作用，并進一步提高社會單位自身消防安全管理水平和社會防控火災(zāi)能力。
2、建筑消防聯(lián)動系統(tǒng)優(yōu)化集成及聯(lián)動控制技術(shù)研究
課題組圍繞復(fù)雜建筑典型場所火災(zāi)特征及建筑環(huán)境特點，開展了建筑消防聯(lián)動系統(tǒng)功能及相互作用關(guān)系研究，建立了建筑消防聯(lián)動系統(tǒng)合理配置和優(yōu)化集成模式，提出了火災(zāi)自動報警設(shè)備集成和消防控制室圖形顯示裝置軟件界面集成技術(shù)要求；在國際上首次提出了基于火災(zāi)煙氣態(tài)勢信息的人員疏散路徑優(yōu)化算法模型，研制開發(fā)了適合人員密集場所和公眾聚集場所的智能疏散指示引導(dǎo)系統(tǒng)；開展了消防聯(lián)動控制系統(tǒng)性能評價技術(shù)研究，開發(fā)了自動噴水滅火系統(tǒng)性能測試裝置，提出了消防聯(lián)動控制系統(tǒng)性能評價指南。
課題研究建立的建筑消防系統(tǒng)優(yōu)化集成模式，為消防重點工程和特殊建筑的消防安全設(shè)計與評價提供了技術(shù)支撐，已在武漢東方馬城國際賽馬場工程和沈陽泛華商業(yè)廣場等十余個消防安全評估項目中得到應(yīng)用。
課題研制的智能疏散指示系統(tǒng)，已在中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院示范應(yīng)用。該系統(tǒng)能夠根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場火勢發(fā)展狀況和蔓延趨勢，并綜合考慮疏散距離、寬度等因素，通過算法，能夠快速生成安全、就近的疏散路線光/聲指示，引導(dǎo)火場人員快速地疏散到安全地點，使火災(zāi)現(xiàn)場人員疏散更加安全高效、科學(xué)合理。確保在濃煙彌漫、路線復(fù)雜以及人員對火場危險不明的情況下，有效幫助人員及時識別疏散位置和方向, 避免造成傷亡事故。
3、高凈空場所及高架倉庫自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)用研究
課題組對當前國內(nèi)外自動噴水滅火系統(tǒng)對非倉庫類高凈空場所和高架倉庫的應(yīng)用情況進行了系統(tǒng)研究，建立了模擬大空間場所和高架倉庫火災(zāi)試驗實體模型及整套的自動噴水實驗系統(tǒng)，研制了國內(nèi)首套實際布水密度（ADD）試驗裝置，確立了符合我國國情的標準燃燒物。開展了針對非倉庫類高凈空場所和高架倉庫的實體火試驗，研究了12m及16m凈空高度下非倉庫類高凈空場所自動噴水滅火系統(tǒng)的保護性能和設(shè)置要求，研究了ESFR( 早期抑制快速響應(yīng)噴頭) 系統(tǒng)保護高架倉庫的作用規(guī)律，并確定了工程應(yīng)用參數(shù)。研究了ADD試驗的影響因素以及與實體火試驗的內(nèi)在聯(lián)系，為ESFR噴頭采用ADD試驗代替實體火試驗進行了探索，首次通過數(shù)學(xué)計算方法對高凈空場所實體火試驗中的火羽流流場進行了定量分析，建立了預(yù)測高凈空場所第一只噴頭開啟時間的理論模型和計算方法。
課題在非倉庫類高凈空場所自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置、高架倉庫設(shè)置ESFR系統(tǒng)的工程設(shè)計、實際灑水密度(ADD)試驗等方面均取得了新進展，為國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的修訂提供了科學(xué)的依據(jù)。這對我國正在建設(shè)的一些非倉庫類高大凈空場所以及高架倉庫設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)保護的消防安全設(shè)計具有重大的指導(dǎo)意義，對于解決我國日益突出的高大空間建筑和高架倉庫與消防安全之間的矛盾、提高我國自動噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)水平、促進新技術(shù)發(fā)展、減少這些場所的火災(zāi)危害具有重大意義。
推廣應(yīng)用構(gòu)想
1、城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)
（1）系統(tǒng)推廣中建議采用省級聯(lián)網(wǎng)模式（接入處理、數(shù)據(jù)集中存儲），節(jié)省系統(tǒng)建設(shè)成本。加大遠程監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議標準的實施力度，規(guī)范消防設(shè)施的輸出接口，降低聯(lián)網(wǎng)推廣難度。
（2）強化信息查詢系統(tǒng)功能，增加消防設(shè)施驗收的考核內(nèi)容，借助遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)來評判設(shè)施的完好率和運行穩(wěn)定性，切實拓寬消防監(jiān)管視角，實現(xiàn)消防產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤監(jiān)督。
（3） 加強消防遠程監(jiān)控服務(wù)機構(gòu)的資質(zhì)管理，理順遠程監(jiān)控和消防設(shè)施維護服務(wù)的關(guān)系。
2、智能疏散指示系統(tǒng)
（1）開展人員疏散模擬實驗，收集實際火災(zāi)案例人員疏散的相關(guān)數(shù)據(jù)，研究火災(zāi)人員疏散行為，建立火災(zāi)中人員疏散基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，不斷完善智能疏散算法，從而提高產(chǎn)品技術(shù)水平。
（2）通過產(chǎn)研結(jié)合的模式，在成果推廣的過程中加強與企業(yè)的合作，借助企業(yè)的力量完善產(chǎn)品工藝和擴寬推廣渠道，重視加強典型工程的應(yīng)用，積累應(yīng)用經(jīng)驗。
3、大空間場所和高架倉庫火災(zāi)模擬實驗系統(tǒng)
（1）標準燃燒物可作為實體火實驗的標準燃料單元，開展實體火災(zāi)實驗。
（2）利用所建立的實驗系統(tǒng)可進行自動噴水滅火系統(tǒng)工程設(shè)計參數(shù)及系統(tǒng)性能的驗證和評估。
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