摘  要：文章從消防技術(shù)角度，針對建筑自動(dòng)消防設施的特征，闡述了自動(dòng)消防設施技術(shù)進(jìn)步的特點(diǎn)和未來(lái)預測。

　　建筑自動(dòng)消防設施作為建筑電氣的一部分，擔負著(zhù)火警預報、火災撲救等重要職責。近年來(lái)，隨著(zhù)新技術(shù)、新產(chǎn)品的不斷涌現，建筑自動(dòng)消防設施也日新月異。

　　1、火災自動(dòng)報警系統性能不斷提高

　　火災自動(dòng)報警系統作為重要的建筑自動(dòng)消防設施，其技術(shù)進(jìn)步性表現報警時(shí)間提前、報警可靠性提高、特殊場(chǎng)所火災的探測報警、報警系統網(wǎng)絡(luò )化、消防聯(lián)動(dòng)控制智能化、消防通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與計算機接警指揮管理等。

　　1.1 火災探測報警時(shí)間提前

　　如激光式、吸氣式高靈敏度火災探測器和氣體火災探測報警系統等超早期火災探測報警產(chǎn)品。這些系統采用激光粒子計數、激光散射原理監視被保護空間，以單位體積內粒子增加的多少來(lái)判斷是否可能發(fā)生火災，可以在火災發(fā)生之前的幾小時(shí)或幾天內，識別潛在的火災危險性，實(shí)現超早期火災報警。

　　利用氣體和氣體成分對火災早期階段生成物或構成火災的要素進(jìn)行探測，也是超早期火災探測的研究領(lǐng)域。如利用可燃氣體濃度變化，對易燃易爆場(chǎng)所進(jìn)行故障和火災爆炸危險性等方面預測的線(xiàn)型可燃氣體探測報警系統，它采用光學(xué)原理，利用不同氣體光譜特性的差別進(jìn)行氣體濃度探測，從根本上解決了點(diǎn)型可燃氣體傳感元件穩定性差、壽命短等缺陷，在對大面積可燃氣體探測報警時(shí)，性?xún)r(jià)比較高。

　　1.2 火災探測報警可靠性提高

　　主要是多信息技術(shù)的采用�；�于新型探測原理的傳感器件（如氣體傳感器等）和復合探測器，對火災過(guò)程的多參數進(jìn)行監測，配以智能判別技術(shù)，可以減少誤報，提高探測可靠性。此外，模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等高新技術(shù)用于火災的判別，也可以大大提高火災探測的可靠性。

　　如雙波段紅外火焰探測器，利用兩個(gè)紅外傳感元件在兩個(gè)不同特征波段上對火焰信號和背景光干擾信號的輻射變化做出響應，由內部微處理器實(shí)時(shí)采集兩個(gè)信號處理通道的數據并進(jìn)行運算、處理、分析和判斷，其判斷結果作為探測器的狀態(tài)信息傳送給火災報警控制器，從而有效地提高可靠性。探測器將火焰與背景輻射雙信息傳感技術(shù)、雙波段優(yōu)化設計技術(shù)和微處理器軟件算法有機結合起來(lái)，減少了探測器與控制器之間大量雙波段信息的編碼、傳輸和解碼等一系列環(huán)節，使系統的整體可靠性得到提高。

　　1.3 探測報警智能化

　　智能型火災探測傳感器的判別功能和判定決定權由軟件控制，能排除干擾，識別真假火災，實(shí)現火災智能判定（判斷）。通過(guò)兩級（或多級）判別，以提高火災探測報警系統的性能和可靠性。此外，細微特征的辨識也是從提供信息角度識別火災的一種方法。如采用單片機的智能火災探測器，可以打破采樣受控制器控制的被動(dòng)局面，主動(dòng)獲取對于識別真假火災非常重要的細微信息。

　　1.4 火災探測報警系統的網(wǎng)絡(luò )化

　　將計算機數據通信技術(shù)應用于火災探測報警系統，使控制器之間或探測器之間、系統內部之間和系統外部之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議交換數據信息，可以實(shí)現火災自動(dòng)報警系統層次功能設定、遠程數據調用管理、自動(dòng)報警、網(wǎng)絡(luò )監控和網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù)等功能。智能型、網(wǎng)絡(luò )化是火災自動(dòng)報警系統發(fā)展的方向。

　　2、消防系統智能化、防火設計性能化

　　2.1 智能消防系統成為智能建筑的重要組成部分

　　智能建筑是采用先進(jìn)的電子信息技術(shù)對建筑設備進(jìn)行自動(dòng)監控、對信息資源進(jìn)行有效管理和對用戶(hù)提供信息服務(wù)的新型建筑。智能建筑管理系統由樓宇自動(dòng)化系統（BAS）、通信自動(dòng)化系統（CAS）、辦公自動(dòng)化系統（OAS）、計算機網(wǎng)絡(luò )系統（CNS）、綜合布線(xiàn)系統（SCS）等構成。其中，樓宇自動(dòng)化系統主要包括機電設備自動(dòng)化系統、消防自動(dòng)化系統、安全防范系統等。消防自動(dòng)化系統（FAS）是樓宇自動(dòng)化系統的重要組成部分，是智能建筑中一個(gè)重要子系統，為火警預報、火災撲救、保障人身和財產(chǎn)安全起到了不可替代的作用，尤其是智能住宅方面，則表現為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用和控制方式的變化：建筑電氣接口標準化、設備控制智能化、系統功能集成化�？梢灶A計隨著(zhù)計算機、自動(dòng)控制、通信技術(shù)的不斷發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)的突破，消防自動(dòng)化系統必將朝著(zhù)集成化、智能化、協(xié)調化方向發(fā)展。如圖所示為包括智能消防系統的未來(lái)智能住宅示意圖：

　　2.2 建筑防火設計向性能化方向轉移

　　傳統的防火設計規范又稱(chēng)之為“處方式”規范。由于每座建筑的用途、結構、可燃物的數量和分布以及內部人員構成均不一樣，如果設計時(shí)強行采用統一的參數和指標，所獲得的設計方案不一定都是最合適的方案，而且依據“處方式”規范，也無(wú)法評估出設計方案的實(shí)際防火安全度。而“以性能為基礎的設計（the performance-based designing）方法”，首先應確定該建筑的消防安全目標，然后應用消防工程學(xué)原理和安全評估方法，對其火災危險性進(jìn)行量化分析，然后再預測各種可能起火條件下所造成的火、煙蔓延途徑和人員疏散情況，最后再選擇消防設施并進(jìn)行評估，校核預先的消防安全目標是否達到。這種設計方法更為科學(xué)合理，有助于發(fā)揮設計人員的設計才華和創(chuàng )造性，也適應了建筑技術(shù)發(fā)展和建筑藝術(shù)推陳出新的需要。

　　3、自動(dòng)滅火技術(shù)的進(jìn)步

　　自動(dòng)滅火系統是火災時(shí)確保建筑安全的重要保障，其滅火效能的關(guān)鍵在于充裝的滅火劑和系統所采用的技術(shù)。研究開(kāi)發(fā)撲救特殊火災的新型滅火劑及其應用技術(shù)，是目前建筑自動(dòng)消防設施研究領(lǐng)域倍受關(guān)注的課題。

　　3.1 新型滅火劑

　　3.1.1 特種滅火劑

　　撲救A類(lèi)火災的“水添加劑”型滅火劑，包括強化水、乳化水、潤濕水、滑溜水、粘性水、增稠水和抗凍水等�！八�系滅火劑”在水中增加了發(fā)泡劑、表面活性劑、溶劑、助劑等。又如，專(zhuān)用撲救烹調油火或脂肪火的濕式化學(xué)滅火劑，如美國開(kāi)發(fā)的“A類(lèi)泡沫滅火劑”和壓縮空氣泡沫滅火系統、中國天津消防科研所研制的YSP型A類(lèi)泡沫滅火劑、法國B(niǎo)10-EX消防科研所研制的新型泡沫滅火劑。此外，能夠撲滅A、B、D類(lèi)火的“冷火”滅火劑，也已引進(jìn)我國消防產(chǎn)品領(lǐng)域。

　　3.1.2 哈龍替代物——潔凈氣體

　　鹵代烷滅火劑（如哈龍1301、1211、2402等）被發(fā)現對大氣臭氧層具有明顯的破壞作用，因而替代哈龍用的氣體滅火介質(zhì)被提上研究日程。目前較理想的哈龍替代物有如下幾類(lèi)：HBFC（氫溴氟代烷）、HCFC（氫氯氟代烷）、HFC（氫氟代烷）、CFC（氯氟代烷）、PFC（全氟代烷）、FIC（氟碘代烷）、IC（惰性氣體）等。

　　3.2 新型滅火技術(shù)

　　3.2.1 氣懸體消防系統

　　該系統由俄羅斯開(kāi)發(fā)研究成功，其主要部件是多個(gè)氣懸體發(fā)生器。當氣懸體發(fā)生器周?chē)鷾囟冗_到100~120℃時(shí)，發(fā)生器內的煙火劑便會(huì )被點(diǎn)燃。在煙火劑的溫度和噴發(fā)作用下，氣懸體發(fā)生器可將內含的滅火粉噴出。這種滅火粉的單個(gè)顆粒平均尺寸僅1μm，可以充分覆蓋在燃燒物的表面，終止燃燒反應。氣懸體消防系統能夠在火災時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，滅火粉末能夠以氣懸體的形式在空氣中停留數小時(shí)，能抑制可燃物復燃，滅火效果大大提高。

　　3.2.2 細水霧滅火技術(shù)的應用

　　通過(guò)改變水的物理特性達到提高滅火效果的目的，如細水霧、超細水霧滅火技術(shù)。由于細水霧的粒徑在40~200μm范圍內，表面積較一般水滴大1700倍，在火場(chǎng)中能完全蒸發(fā)。所以，吸熱效率高，冷卻效果好。細水霧滅火技術(shù)具有滅火快、用水省、水漬損失小等優(yōu)點(diǎn)，有的產(chǎn)品還具有抑制火災煙氣濃度、提高火場(chǎng)能見(jiàn)度的作用，因此具有很好的推廣應用前景。

　　3.2.3 納米技術(shù)的應用

　　如納米級的超細干粉，利用其優(yōu)異的化學(xué)活性和催化性能，使滅火效率大為提高。有些專(zhuān)家正計劃采用納米技術(shù)，開(kāi)發(fā)新型固體微粒氣溶膠滅火劑，力求克服現有氣溶膠滅火劑的氣溶膠噴出溫度高、透光性弱、沉降物吸濕后帶有一定的腐蝕性、滅A類(lèi)火性能差等一系列缺點(diǎn)，并進(jìn)而研究開(kāi)發(fā)冷氣溶膠滅火劑。

　　3.2.4 消防機器人走向應用

　　消防機器人不僅能夠在高溫、強熱輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學(xué)腐蝕、易燃易爆等惡劣環(huán)境中進(jìn)行火場(chǎng)偵察、化學(xué)危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門(mén)、搬移物品、堵漏等作業(yè)，還可以參加消防服役。21世紀，消防科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，消防機器人的研究開(kāi)發(fā)將發(fā)展到實(shí)際應用階段。有些防火巡查和防火技術(shù)分析等也可指令消防機器人參與。如日本特牟扎克公司最近研制出的保安機器人，能夠自己按動(dòng)電梯的開(kāi)關(guān)，到大樓各層巡視，發(fā)現火苗時(shí)，能立刻使用滅火器滅火。該機器人身上的各種傳感器能夠感知煙、熱以及可疑人員等異�，F象，并使用內置的通信裝置把異常情況報告給保安公司。一旦發(fā)生火情，保安公司在接到信息后就可轉換遙控系統，指令機器人使用安裝在其身上的滅火器滅火。

　　未來(lái)建筑自動(dòng)消防設施的發(fā)展趨勢是：能持續利用；以安全的用之不竭的能源供應為基礎；高效率利用能源和資源；高效回收利用廢舊物資和副產(chǎn)品；智能化程度越來(lái)越高是未來(lái)建筑自動(dòng)消防設施的發(fā)展趨勢，相信這一天指日可待。

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