高层建筑消防物联网系统的应用探析

高层建筑消防物联网系统的应用探析

孙娜

上海中建建筑设计院有限公司  200135

摘要：随着智能科技的发展，智能化的消防物联网技术逐渐取代传统的消防管理模式。本文介绍了消防设施物联网系统在高层建筑中的运用，通过采集相关数据，将高层建筑固定消防设施工作状态、建筑内环境的变化、消防管理人员的履职情况等进行有效监管，并将监管数据即时传输，使各级管理部门及时掌握信息，并作出科学的应对措施，发挥最佳管理水平。

关键词：高层建筑；火灾自动报警系统；智能化消防管理；消防设施物联网；智能服务系统

引言

高层建筑普遍具有设施落后、火灾隐患较多、管理混乱等问题。针对高层建筑进行火灾防控难度较高，需从人员、物资设备等角度着手实施防护，运用科学的手段构建更为完善的消防设施物联网络，从而全面保障高层建筑的消防安全。

1、消防设施物联网系统

所谓消防物联网是基于信息传感等技术手段，在以往的消防系统设备中通过采取社会化的监管措施和公安消防机构救援相关的各要素形成的消防信息建立联系，打造具有更高敏感程度的消防环境，实现动态融合的信息采集、传输和处理，以此总体推动和提升政府及相关部门在消防监管方面的工作实施效果，明显优化公安消防灭火救援的调度和决策等能力。

消防设施物联网体系自下而上须由感知层、应用层、管理层等层面组成。其中感知层的数据可通过传感设备视频采集终端、物联巡查等方式获取，将上述数据传输到物联网信息装置当中。该装置设在物联网用户端，可通过无线或有线形式传输信息，将所有数据汇总到运行中心，同时形成监测信息。

2、消防设施物联网系统解决办法

设计人员基于系统安全理论打造消防物联网系统，将高层建筑的消防安全隐患总结为人、机、环三个方面。其中人主要指人员管理，机主要指设施设备，环主要指建筑和区域存在的火灾隐患。上述三部分的作用示意如下图。

图1：“人－机－环”作用示意图

2.1消防设施设备物联网监控管理

技术人员可使用物联监测手段对消防设备进行监测，结合既定的行业标准测试设备所具有的功能，并对其运行状态进行实时检查，且同步将数据传输到中心。基于科学分析将结果应用到不同用户的场景中。

2.1.1被动消防设施设备的监管

防火分隔设备主要包括防火门、卷帘等。在对高层建筑进行管理期间，通常通过人员巡查、检查防火门、卷帘等方式保证设备的安全。上述依赖人工的巡查方式基本针对外观进行检查，无法保证构件内部的完整性，其运行功能也无从检查。物联网系统可随时将构件的数据参数发送到运行中心接受分析，从而掌握设备的运行状态及构件的完整性。如果常开式或常闭式防火门发生异常开关的情况，或者卷帘门出现启动故障，则可及时向检查人员发出警示，从而采取有效措施进行维护，保证防火分隔达到预期的应用效果。

高层建筑中垂直方向的疏散通道相对较长，且结构的复杂程度较高，因此建筑中人员在遇到火灾后的疏散难度也随之增加。同时也存在不同产权方管理工作重合的情况，疏散楼梯及安全出口位置发生阻塞的情况也时有发生。应用消防设施物联网则可与监控系统连接，针对安全通道、楼梯及出口等位置进行实时监测，一旦发现安全问题，就可及时向管理人员发出警示，保证疏散通道的通畅性。

物联监测网络以BIM建模等技术手段作为支撑，可以3D形式展示立体模型，更为直观和生动。参照监测数据信息可对现场的情况进行真实还原，直观看到火灾的火点及火势，自主规划逃生路线，启动大门、档杆等阻碍逃生的设备，辅助应急预案顺利落实，同时提高安全疏散的效率和效果。

2.1.2主动消防设施设备的监管

该类设备主要指不同的消防系统及设备等。通过应用物联网系统的数字化监测手段，可随时监测自动报警、消防给水、自动喷水灭火、排烟等消防系统和设备的运行状态。

第一，针对自动报警系统进行监测。可通过科学设置不通过难度设备对报警系统实施实时监测。第二，给水和消火栓系统的监测。可通过设置水系统和消防泵等信息设备获取水泵自动或手动的运行情况，同时科学排查设备的启停或故障情况，随时显示电源及备用电源的状况。对末端试水装置进行监测，随时掌握消火栓的压力。对储水设备的水位和网管压力进行监测，及时反馈消防水位和压力等数据信息。第三，自动喷水系统的监测。除了具备上述系统和设备的监测功能，在所有报警阀不利位置的喷头处安装试水设备，如果系统运行，就会及时发出信息，随时显示出系统的状态，为用户提供火灾隐患的提示。可结合压力和水位等信息判断系统的漏水或非正常情况，保证消防设备能够顺利发挥功能。第四，防烟排烟系统监测。设置风系统及风机监测等设备，可对送风和排风设备的启停、手动或自动状态进行监测，同时掌握系统故障或电源的工作状态，保证其达到正常的运行水平。第五，其他消防设备的监测工作。需针对水喷雾、细水雾、气体灭火等系统实施监测。可基于信息装置对消防电梯、排烟窗等设备进行必要的监测，保证其他联动设备保持正常的运行状态，顺利发挥功能。

可通过监测获取上述消防系统及设备信息的运行数据信息。数据发送到中心后，还可接受智能化的分析和汇总，形成联动的信息内容，最终总结出各类消防设备的运行报告。中心获取信息后还可对不同信息进行等级划分，从而提高信息处理的有序性。

2.2人员消防安全管理的物联巡查和监管

2.2.1物联巡查管理

物联网系统具备巡查的功能。基于物联网技术的支持，巡查人员只需依据既定的路线完成设备巡查工作，就可准确获取设备外观和运行状态的数据信息，及时掌握设备的功能发挥效果。物联巡查实施期间，可在各巡视位置设置标签，主要存储信息为设备ID，并运用设备数据确定设施部件及消防安全位置的信息内容。开展物联巡查工作可全面检查不同类型的消防设备，主要包括应急照明、疏散系统的运行情况，保证及时掌握防火分隔、电源和故障状态，同时还可兼顾设备的外观、压力和位置等情况。最后，还可针对风机房、配电室等重点位置的温湿度、照明和通风等条件进行检查，保证设备的运行环境良好。室内外的消火栓、喷头、送风口等设备也可接受外观检验，全面保障消防系统及设备的稳定运行。

2.2.2物联维保、检测管理

使用物联网系统对消防设施进行巡查，可对设施维保和检测部门的工作实施情况进行必要的监督。物联网系统形成的联动信息可直接反馈设备的维保情况，相关维保工作人员也需在工作期间向系统传输测试及具体的检查工作实施情况，以便在后续开展数据分析，从而确定维保和检测工作的实施效率及准确性，保证维保和检测单位的工作均按照行业规定的要求和技术标准实施。此外，系统还可针对维保检测期间出现的问题发出预警提示，辅助管理人员全面承担管理责任，主动排查安全隐患，确保各类系统和设备的安全性。

2.2.3基于消防物联网的火灾风险管控

在对建筑火灾隐患进行评估时，主要可从设备和人员两方面着手，准确锁定火灾隐患和管理的薄弱环节，提出有效的改进建议，针对消防站的布局情况、建筑和人员分布、交通情况等数据进行分析，从而全面评估火灾风险等级，从区域等角度衡量高层建筑存在的火灾风险，以及对应的消防管理水平，形成更为有效的防控策略。在对消防安全进行评估期间，需对设施系统的运行状态和保养效果、巡查落实情况及档案记录等进行综合分析，主要包括自动报警系统、给水和消火栓系统、电气监控、防烟排烟等多个系统进行检测，此外还包括防火门、卷帘门等分隔设备，消防电梯、广播等救援设施等，均需统筹规划，综合分析建筑存在的消防安全问题，直观体现出火灾风险，从而为管理人员提供必要的警示，明显提高建筑的消防水平，为居住者提供更为安全和稳定的生存环境。

区域消防评估模型主要从基础信息、事故数据、重大危险源、救援能力及消防水平等方面着手，从物联网系统中获取不同的信息资源进行综合考量，掌握既定区域的消防情况，总结形成更有针对性与可行性的管控策略，明显提高区域火灾风控和管理工作的质量。技术人员需充分发挥消防系统的应用价值，提高火灾风险管理的信息化水平，基于数字化手段提高火灾风险的排查、控制和处理效率，以此保障区域消防工作的实施质量。

3、结语

全面的提高建筑消防水平是保证建筑安全的重要途径，通过借助物联网技术，构建了完善的建筑消防体系。在对物联网系统进行优化与应用过程，要结合建筑项目，针对性的进行创新研究，总结更接近高效的应对火灾方案，发挥物联网技术优势，促进智慧消防技术不断发展。

参考文献：

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［2］陈能成，李丹丹，肖长江，等.基于物联网GIS的消防智能巡检系统设计与实现［J］.地理信息世界，2016，23(4):71-75，80.

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