物联网消防给水系统在实际工程中的应用

物联网消防给水系统在实际工程中的应用

谭英泽

中建科工集团有限公司，广东 深圳 518040

摘要：随着城市土地指标愈发紧张的态势，越来越多高层建筑的出现，人民对消防给水安全越来越重视。消防给水设计、施工和运营维护应当是一个闭环系统。消防设备的运营维护要做好，应当从设计及施工的源头抓起，物联网消防系统应运而生。以深圳地区某新建项目为例，对物联网消火栓给水系统、喷淋给水系统等消防系统设计及施工图进行分析，为物联网消防系统应用提供参考。

关键词: 消防给水；物联网消防系统；消火栓给水系统；喷淋给水系统

The application of the Internet of things fire water supply system in actual engineering

Tan Yingze

Abstract: With the increasingly tense situation of urban land indicators and the emergence of more and more high-rise buildings, the people are paying more and more attention to the safety of firefighting and water supply. The design, construction and operation and maintenance of fire water supply should be a closed loop system. The operation and maintenance of fire-fighting equipment should be done well, starting from the source of design and construction, and the Internet of Things fire-fighting system came into being. Take a new project in Shenzhen as an example, analyze the design and construction drawing of fire hydrant water supply system and sprinkler water supply system of the Internet of Things to provide a reference for the application of the Internet of Things fire fighting system.

Keywords: fire-fighting water supply; Internet of things fire-fighting system; fire hydrant water supply system; sprinkler water supply system

按照《消防信息化“十三五”总体规划》要求，综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术，加快推进“智慧消防”建设，全面促进信息化与消防业务工作的深度融合，为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系，实现“传统消防”向“现代消防”的转变。物联网消防系统设计在实际工程中的应用迫在眉睫。

一、项目概况

本项目为某医学研究中心一期工程，总建筑面积12000平米，均为地上建筑，地上5层，局部2层，建筑高度29.4m，室内外高差0.6m。本项目属于一类高层，地上建筑耐火等级一级，屋面防水等级一级，结构形式为钢框架结构，抗震设防类别为甲类，抗震设防烈度7度，抗震措施8度，设计使用年限为50年。

消防水源由医院院区管网引入建筑红线，接至首层消防泵房给消防水箱补水，补充室内消火栓给水及喷淋给水用水量。项目红线范围附近有医院园区环状室外消火栓管网，管径DN150，压力约0.15MPa。本项目室外消火栓用水量为40L/s，采用室外地上式消火栓，接自院区室外消火栓环状管网。

二、物联网消防给水系统设计

1 室内消防给水系统

室内消火栓系统采用消防物联网成套机组，设2台消火栓给水泵，互为备用，消火栓给水泵组型号为ZY7.0/30-110-HN2WS，性能为：Q=30L/s，H=0.70MPa，N=55kW。屋顶稳压泵2台，一用一备，每台性能Q=1L/s，H=0.25MPa，N=1.5kW，配隔膜式稳压罐SQL800X0.6，调节容积150L。消火栓系统竖向不分区。本工程消防给水系统应具有消防水泵低流量过热防治功能、自动工频巡检功能以及物联网消防功能。

室内各消火栓箱处设手动报警按扭，消防控制中心能控制水泵的开启。低位消防水箱、屋顶高位消防水箱设液位显示及溢流报警信号。

消防水泵控制柜平时使室内消火栓泵处于自动启泵状态，消防水出水干管上的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关应能直接自动启动消防水泵。消防水泵应能手动启停和自动启动，消防控制柜或控制盘设专用线路连接手动直接启动按钮。

2 自动喷水灭火系统

消防站房设置位置同消火栓系统，系统采用低位消防水箱—自动喷洒水泵—预作用式报警阀组—喷洒管网—屋顶高位消防水箱及稳压设备的供水模式。

室内自动喷水灭火系统采用消防物联网成套机组，设2台喷淋给水泵，一用一备，喷淋给水泵型号：ZY8.0/30-110-HN2WS，性能为：Q=30L/s，H=0.80MPa，N=55kW。屋顶稳压泵2台，一用一备，性能为：Q=1L/s，H=0.25MPa，N=1.5kW，配隔膜式稳压罐SQL800X0.6，调节容积150L。本工程消防给水系统应具有消防水泵低流量过热防治功能、自动工频巡检功能以及物联网消防功能。

本项目设置两套预作用装置，预作用系统采用直立型洒水喷头或干式下垂型洒水喷头。快速排气阀入口前的电动阀应在启动消防水泵或预作用装置开启的同时开启，且快速排气阀前的电动阀的启动和停止手动按钮，用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器手动控制盘。

3 消防水量

本项目各个消防系统的用水量见表A。

表A 消防用水量一览表

三、结合装配式管道，物联网消防给水系统的施工应用：

给排水管线采用BIM应用+工厂预制+信息化交付+装配式安装方式进行施工交付。装配式给排水管道系统应根据本项目施工图设计文件，应用BIM技术，进行机电综合管线优化，建立管段、管件信息，设计管道装配图，所有管段（直管段、异形管段等）、管件（三通、弯头、大小头等）均由工厂机械化加工、预制，现场装配式安装，确保管道安装质量及施工进度。

消防系统采用喷涂防护的钢管应先经喷砂除锈生产线进行喷砂除锈工艺处理，然后由专用喷涂生产线完成喷涂防护工艺。

采用物联网消防给水成套设备，成套设备包括消防水泵及其控制柜、吸水阀组、出水阀组、工频巡检试水阀组等组件。软件包括软件部分包含数据监控平台及移动终端监控软件（含Android端、iOS端和Windows端等），且硬件部分和软件部分均由同一厂家或供货商成套提供。消防水泵控制柜应设置彩色液晶触摸屏可实时显示消防水源的压力或水位、压力开关的实时压力、消防水泵和流量开关的实时流量、供电主回路每相的实时电压和实时电流、末端和试水阀的实时压力和手/自动状态、稳压泵组的实时压力和手/自动状态等系统。消防给水系统的数据监控平台及移动终端监控软件（含Android端、iOS端和Windows端等）界面上可实时显示消防给水系统的各项实时信息，包括工程信息、实时数据及实时报警、动作、故障等信息。（见表B 实时运行数据表）

通过集约模块化生产，符合装配式建筑的要求，在系统设计、空间布局以及功能体现上有优势，可节约安装及调试时间，通过物联网技术与PLC术的结合，可节约维护成本，提高维护效率。

表B 实时运行数据表

四、结束语

通过结合装配式消防给水管道的应用，物联网消防给水系统在实际施工中大大缩短施工周期，本工程物联网消防给水泵房施工周期为6天，安装效果良好。在后期运营过程中，管理人员通过数据监控平台及移动终端监控软件实时监控消防设备状态，全周期的保障本项目的人民生命财产安全。以小见大，期待日后从全市范围内通过改造和新建物联网消防给水系统，建成城市级别消防物联网监控系统，形成城市消防大数据管理，建成城市消防大数据库，建成火灾监测预警预报平台。

参考文献：

[1]消防给水及消火栓系统技术规范：GB 50974-2014［S］.

[2]自动喷水灭火系统设计规范: GB 50084-2017［S］.

[3]建筑设计防火规范GB 50016-2014（2018年版）［S］.

[4]杨琦.消防水池水质和水量监测指标与物联网系统构建的研究［J］.中国给水排水2019,55（11）：103-107.

[5]虞利强,杨琦,黄鹏,龚晓鸣,朱赞庆.基于物联网技术的消防给水监测系统构建［J］. 消防科学与技术2017,36(07):971-973.