超高层建筑智慧消防设计简谈

超高层建筑智慧消防设计简谈

钱禹澄

身份证号码：120104199106257621

摘要:随着我国经济及建造技术的不断发展，越来越多的超高层建筑正在作为城市地标项目进行规划建设。超高层建筑业态复杂、体量巨大，竖向高度的增加对建筑内消防系统的运行管理带来了更大的挑战。传统建筑消防系统相互独立的管理方式难以满足超高层建筑快速响应的管理需求。智慧消防平台从实际应用的角度出发，采用物联网、大数据等新技术手段，为超高层建筑的消防系统建设提供了更加完善的解决方案。

关键词：超高层建筑；智慧消防平台；信息化

引言

近几年高层建筑数量和规模大幅提升，虽然极大程度方便了人们的日常生活，提高了人们的居住环境质量，但也增加了建筑消防安全事故发生概率。高层建筑火灾事故破坏性极强，一旦发生火灾事故，人员转移疏散和火灾扑救难度极高，会严重威胁人们的生命与财产安全，甚至会破坏高层建筑主体结构的稳定性，减少高层建筑使用寿命。虽然消防安全管理部门已经逐步加强了对高层建筑消防安全管理方面的工作力度，也制定了较为科学完善的工作体系，但从实际情况来看，高层建筑消防隐患问题依旧较为突出，防火监督管理工作成效仍有较大提升空间。

1 高层建筑消防隐患分析

1.1 高层建筑居民消防安全意识薄弱

虽然消防安全教育在全社会领域得到了稳步推进，并取得了较好的效果，但不可否认的是，许多城市居民对高层建筑的消防安全知识了解不够，甚至不知道日常生活中的一些行为和习惯正处于消防安全事故的边缘。比如，不少居民会选择在卧室床上、书房等区域吸烟；在家中使用明火时，往往存在无人在侧“管火”的情况；私自搭接加重线路或者违规使用插电板等，这些行为极易引发消防火灾事故，但很多高层建筑居民对其却不以为然。除此之外，很多高层建筑居民由于消防安全意识薄弱，还会出现违规占用建筑物内部消防应急通道的行为，甚至在楼道内堆满了纸壳等易燃物。个别高层建筑居民还会将电动车推进电梯或者家中充电，如果电动车的锂电池发生故障，也非常容易引起火灾事故发生，而且消防火灾处置难度极高。

1.2 高层建筑消防设计不合理

近年来，随着高层建筑体系的日益完善，各种先进的建筑技术、建筑材料和施工设备逐渐应用到高层建筑体系中，使高层建筑更加现代化。对于消防系统的设计，必须紧密配合建筑中心的效率，通过设置消防规范，确保建筑消防系统能够对高层建筑系统起到切实的保护作用。但是有的高层建筑消防设计存在一定的问题，尽管已经有很多高层建筑火灾案例的提示，但是并未能得到建筑企业的充分重视，例如目前高层建筑中仍存在消防楼梯、消防水源等设计参数不合理的现象，一旦发生火灾，此类消防设施将形同虚设，无法起到实际的救援效应，进而加大火灾蔓延程度。

1.3 高层建筑消防设施装配与养护存在隐患

为了确保高层建筑的消防安全，确保相关人员能够及时发现火灾警报，完成火灾早期的消防工作，需要在高层建筑中安装大量的消防设施和设备。然而，从许多高层建筑消防设施设备的现状来看，消防设施设备安装不完善、功能不完善、维护不及时的问题更加突出，消防设施和设备仍有大量损失。而且，个别高层建筑并未安装火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统、防排烟系统等。又或者很多高层建筑的灭火器已经丢失或者超期，消火栓的消防水带以及消防斧丢失，甚至存在消火栓供水压力不足等问题，这些都是比较严重的消防安全隐患。此外，一些高层建筑由于建成时间较早，并没有安装智慧消防系统，因此难以及时发现潜在的消防安全事故隐患，而且，消防火灾事故反应速度和处置效果偏低，这也是当前高层建筑普遍存在的消防安全隐患之一。

2 超高层建筑智慧消防设计

2.1 模式创新、维护信息化

在超高层建筑中，消防设备较多，传统的人工记录检查方法效率较低。存在消防维修单位消防设施维修形式单一、维修检测行为不规范、缺乏有效监督手段的情况。通过信息化手段对消防设施进行统一管理，避免繁琐的手工记录过程，改变管理模式，节省人力成本，同时避免上述问题。近年来，随着国家及地方政府主管部门的相关政策推动，以及物联网、大数据等新技术应用的不断成熟落地，为满足上述消防管理需求的“智慧消防”平台也应需而生，在超高层建筑中，通过建设智慧消防平台，打破信息孤岛、提高运行管理效率，及时发现火灾隐患，从而降低超高层建筑消防风险已成为必然趋势。

2.2 消防联动控制系统设计

（1）联动控制系统设计。在当前的火灾自动报警和消防联动控制系统中，消防联动控制体系占据着核心地位。消防系统包括消防联动控制器、火灾报警控制器等部分。在大型智能建筑的设计中，大多数设计人员会设置总线联动面板和多线联动面板。在特殊情况下，也可以使用消防电话和应急广播设备，具有管理优势。（2）回路设计。通过调查发现，现阶段对火灾自动报警和联动控制系统回路设计主要选择的是二总线制方式，所谓的二总线，就是对供电线缆与信号线缆进行有效结合，充分发挥信号和供电用线的作用。将二总线技术应用在智能建筑中，既能够有效节省对线缆的使用，还可降低施工成本。通常情况下，设计者主要是以双绞线作为总线线缆的选型，这样做能够在最大程度上避免电磁和线缆带来的干扰。火灾报警联动控制系统的总线回路连接的设备数量都会控制在标准值内，其中相关设备所涉及的部分，即输出模块、带地址编码的声光警报器等的总数不可超过一定的范围。因而在进行这方面设计时，各个回路应按照标准，不可超过 180 点，且联动设备同样也要按照规定不超过 90 点。

2.3 防静电接地与屏蔽接地

在建筑电气工程施工中，电磁兼容设计是一项关键内容。利用智能技术提高电磁兼容设计水平，要求从多方面满足电力系统的运行需求，更加注重兼容性设计的优化，最大限度地提高设备设施的运行效率，避免日常使用过程中受到外界因素的干扰或影响。与此同时，建筑建设高度越高，受到自然雷击、大型电磁场干扰的概率就越高，那么消防电气系统在恶劣的天气条件下出现故障问题的概率就越大，做好防静电接地与屏蔽接地工作，能够有效减少受到外部雷击、电磁场干扰的可能，对超高电压等影响因素带来的干扰问题予以有效处理。

2.4 超高层智慧消防平台设计要点

超高层智能消防平台的设计应考虑物业管理、消防维护、上级联动等方面的应用需求，建立火灾报警计划和消防维护检查的管理机制，充分利用物联网手段，提高管理效率，节约人力成本，为超高层建筑提供可靠的消防安全保障。a. 智慧消防平台应与各消防相关子系统实现无缝对接，并实现火警现场视频画面的实时推送及调用；b. 超高层建筑内的消防设施众多，对各类消防设施的维护巡检记录工作量巨大，智慧消防平台需考虑采用物联网方式将灭火器、消火栓、风机、水泵等消防设施进行数据采集存储，实现消防设备的智能巡检登记；c. 超高层建筑消防的管理关键在于“防”，智慧消防平台设计应重点考虑建筑内部的隐患排查及出现问题时的及时处理与反馈，制定相应的闭环管理流程，做到“防患于未然”。

结束语

消防系统作为超高层建筑设计的重点，是一项涉及多个相关专业的系统工程，由于时间及精力有限，本文仅对超高层智慧消防设计的基本架构和需要注意的问题进行了思考总结，供大家交流探讨，不当之处，还请批评指正。

参考文献

[1] 刘凯，陈众励.基于物联网的消防联动控制系统架构展望［J］.建筑电气，2021，40（8）：3-10.

[2] 冯博.高层建筑消防安全隐患分析与防火监督管理工作研究[J].消防界(电子版),2021,07(14):78-79.