建筑火災探測報警和自動滅火技術的應用研究
建筑火災探測報警和
自動滅火技術的應用研究
自動滅火技術的應用研究
主要成果
課題重點圍繞《城市建筑消防設施遠程監(jiān)控技術》、《建筑消防聯(lián)動系統(tǒng)優(yōu)化集成及聯(lián)動控制技術》、《高凈空場所及高架倉庫自動噴水滅火系統(tǒng)應用技術》等方面開展了研究，取得的主要成果如下：
1、城市建筑消防設施遠程監(jiān)控技術研究
課題組開展了城市建筑消防設施遠程監(jiān)控系統(tǒng)設備原理性設計，研制了系列硬件設備，開發(fā)了遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件，構建了建筑消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺，建立適應現(xiàn)代社會化消防安全管理機制的聯(lián)網監(jiān)控構成模式，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自動報警系統(tǒng)的組網。在工程應用示范的基礎上，完善系統(tǒng)設計并優(yōu)化產品性能。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)的設計、安裝及使用提供了技術支撐。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)的網絡通信協(xié)議、平臺數(shù)據(jù)結構及綜合組網模式。
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?？?、鄭州、桂林等十六個城市得到應用。開發(fā)的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)能夠對建筑物內的火災探測報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動、自動噴水消防設施進行大區(qū)域聯(lián)網管理，實現(xiàn)科學有效的監(jiān)控監(jiān)督和快速準確的預警報警，為消防滅火救援部門提供強大的技術支持，可提升消防部隊快速反應能力和迅速撲滅火災成功率，也為消防監(jiān)督管理部門公正、高效的監(jiān)督執(zhí)法提供技術手段，可以提高消防監(jiān)督執(zhí)法質量和效率，通過實施有效監(jiān)管，保障消防設施運行完好率，在火災發(fā)生時發(fā)揮應有作用，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)動控制技術研究
課題組圍繞復雜建筑典型場所火災特征及建筑環(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，提出了火災自動報警設備集成和消防控制室圖形顯示裝置軟件界面集成技術要求；在國際上首次提出了基于火災煙氣態(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系統(tǒng)；開展了消防聯(lián)動控制系統(tǒng)性能評價技術研究，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計與評價提供了技術支撐，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用。
課題研制的智能疏散指示系統(tǒng)，已在中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院示范應用。該系統(tǒng)能夠根據(jù)火災現(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，引導火場人員快速地疏散到安全地點，使火災現(xiàn)場人員疏散更加安全高效、科學合理。確保在濃煙彌漫、路線復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)應用研究
課題組對當前國內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試驗實體模型及整套的自動噴水實驗系統(tǒng)，研制了國內首套實際布水密度（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)的保護性能和設置要求，研究了ESFR( 早期抑制快速響應噴頭) 系統(tǒng)保護高架倉庫的作用規(guī)律，并確定了工程應用參數(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)設置、高架倉庫設置ESFR系統(tǒng)的工程設計、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)設計規(guī)范》的修訂提供了科學的依據(jù)。這對我國正在建設的一些非倉庫類高大凈空場所以及高架倉庫設置自動噴水滅火系統(tǒng)保護的消防安全設計具有重大的指導意義，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)技術水平、促進新技術發(fā)展、減少這些場所的火災危害具有重大意義。
推廣應用構想
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)網模式（接入處理、數(shù)據(jù)集中存儲），節(jié)省系統(tǒng)建設成本。加大遠程監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議標準的實施力度，規(guī)范消防設施的輸出接口，降低聯(lián)網推廣難度。
（2）強化信息查詢系統(tǒng)功能，增加消防設施驗收的考核內容，借助遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)來評判設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)消防產品質量跟蹤監(jiān)督。
（3） 加強消防遠程監(jiān)控服務機構的資質管理，理順遠程監(jiān)控和消防設施維護服務的關系。
2、智能疏散指示系統(tǒng)
（1）開展人員疏散模擬實驗，收集實際火災案例人員疏散的相關數(shù)據(jù)，研究火災人員疏散行為，建立火災中人員疏散基礎數(shù)據(jù)庫，不斷完善智能疏散算法，從而提高產品技術水平。
（2）通過產研結合的模式，在成果推廣的過程中加強與企業(yè)的合作，借助企業(yè)的力量完善產品工藝和擴寬推廣渠道，重視加強典型工程的應用，積累應用經驗。
3、大空間場所和高架倉庫火災模擬實驗系統(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)工程設計參數(shù)及系統(tǒng)性能的驗證和評估。
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