摘要：当前,随着我国经济发展速度的不断加快,以及人们的生活水平显著提升,对于家庭环境的布置也更加的科技性与舒适性。这使得各种各样的家用电器被过于频繁的使用,加之人们自身的安全防范意识缺乏,使得家庭火灾频发,不仅造成了严重的经济损失,更会威胁到人们的生命安全。因此,对于家庭而言,安置必备的家庭火灾智能控制系统是及其必要的，尤其是在老人居住的家庭。本文简要阐述了我国火灾智能控制设计现状,提出了家用火灾智能控制产品在设计上的影响因素,并针对此类问题,着重探讨了家用火灾应急自救逃生产品的设计策略,旨在为减少由家庭火灾所带来的生命和财产损失,做出自己应有的贡献。
关键词：火灾、智能控制、家用、逃生
一、家庭火灾的特点
1、火灾荷载大，燃烧产生大量的烟雾和毒气
随着我国城乡居民物质文化生活的日益提高,现代家庭中各种用品用具逐渐多样化,而这些物品绝大部分都由C、H、O、N、S等元素组成,属可燃物或毒性物质,这些物品的添置或盲目装修增加了家庭的火灾荷载,为火灾的扩大蔓延提供了条件。家庭火灾从初期到发展猛烈阶段的过程中,室内温度迅速升高,氧含量越来越少,可燃物逐渐以不完全燃烧为主,燃烧产生大量浓烟,窒息性二氧化碳和化学性毒气。烟气混和物刺激人的眼、鼻、气管、呼吸道和肺等器官,给扑救工作带来了难度。化学性毒气的主要成份是CO、HCN、NO2、HCl、SO2、H2S,当这些毒气浓度分别达到一定值时,均可能导致人员在短时间内死亡。家庭中各种用具的燃烧是这些毒气的主要来源,如木家具燃烧产生CO、HCN、NH3;纺织品燃烧产生CO、HCN、NO2、NH3、CH3CHO;塑料、橡胶、皮质燃烧产生CO、SO2、H2S、HCN、NO2、HCl。家庭火灾产生的毒气来源广、种类多,若人员疏散不及时,火灾容易使人窒息中毒,尤其是老人、病人、小孩和残疾人。
2、用电不慎引起的火灾频繁
现代家庭常用电器品种多,其中存在质量缺陷占相当大的比例,电线及阻燃管也存在质量的问题。这些电器在使用过程中会因本身的质量问题或电器通电、断电、接地保护措施不完美而发生漏电、短路等现象,使电器内部电压突然升高、电流突然增大而导致燃烧或爆炸。另外线路老化、裸露、接头松动、私拉乱接等家庭中常见的违章用电,都容易导致线路和电器因短路、接触电阻过大或过负荷引起火灾。用电不慎引起家庭火灾的形式多样。使用产生高热的电器用具,如电熨斗、电炒锅等,容易因为热量调节部件失灵、可燃物距电器用具太近及电器的隔热保护装置被拆卸或受损导致可燃物着火燃烧;不产生高热的电器用具,如电视、音响、洗衣机等,内部的电子电路中电容器易发生故障而使变压器过负荷运行,发热起火;常用的发热型照明灯具被安装在可燃物附近或不利于热量散发的部位,也会引起火灾。
3、生活用火不慎易引起火灾
家庭生活的许多环节都离不开火的使用,用火不慎引起的火灾主要有以下三个方面:
(1)、炊事用火不慎厨房一般面积小,物品密集,用火次数频繁,易发生火灾事故。如用油炸食物时,油过多溢出或锅不稳使油溢出,遇明火燃烧;炒菜时,人离开导致食物被烤焦并被引燃;当液化气罐离灶太近且与灶无隔离物时还有可能引燃液化气罐罐口。
(2)、吸烟不慎烟头表面温度为300-450℃,中心温度为700-800℃,烟头的烟灰被弹落时,有一部分不规则颗粒带有火星,若落在比较干燥、疏松的可燃物上,经1-3小时阴燃可引起火灾。躺在床上、沙发上吸烟时,人在烟未灭之前睡着,则容易使烟头落在床上或沙发上,最终导致火灾造成人员伤亡。
(3)、取暖不慎火盆长期固定在木架上,导致木架周边及底部被烤焦、炭化而起火,引燃邻近可燃物而造成火灾;另外在冬天有些老年人喜欢将烘笼放进被褥取暖,由于长时间烘烤或烘笼被打翻,被褥被引燃发生火灾,造成人员伤亡。
二、智能控制在家庭防火的应用要点
根据以上家庭火灾的特点分析，智能控制在家庭防火中的运用主要集中在以下几点：
1. 火灾检测
当火灾发生时，烟雾探测器向智能报警电话发送火灾信号（技术指标<1 s）。接收报警信息后系统在本地发出报警声音（技术指标>110 dB），同时，智能报警电话中的自动拨号程序向报警处理平台发送火灾信息。
通常消防系统包括烟雾探测器和煤气探测器，所述煤气探测器安装于厨房内，所述烟雾探测器安装于厨房内及各个房间内。当有疑似火灾发生时，该消防系统能在第一时间进行检测，并将检测结果通过物联网网关发送至使用者的移动终端，使用者可及时采取相应措施，有效降低了火灾危险性。例如ZL 2018103614573智能安防消防一体化系统，就设计了一种智能安防消防一体化系统及网络摄像头或火灾传感器、燃气传感器，应用于安防消防领域，所述智能安防消防一体化系统及网络监控摄像头包括网络监控摄像头，以及位于所述网络监控摄像头内部与其连接为其提供火灾发生信号的火灾传感装置或燃料气体传感装置，其特征在于：所述智能安防消防一体系统还包括与所述网络监控摄像头网路连接的双向通信电脑端、移动端控制程序，与所述网络监控摄像头连接并接受其控制启停的水灭火系统、气体灭火系统、固体物质灭火系统等其他灭火方式的灭火系统。该设计构建了一个以手机为监控控制中心的家庭消防安防远程监控一体化系统,每个家庭成员的手机就是一个微型消防站。改变了传统网络摄像头不具备消防功能，传统烟感温感等火灾探测装置不具备查看功能，传统消防系统成本高、用人多、反应慢、自动化程度低等等弊端,同时由于本系统采用了去中心化的多点管理的安防消防一体化管理模式彻底避免了传统消防管理中心当值人员疏忽大意玩忽职守造成严重火灾的可能。
2、火灾确认
消防管理员（或巡逻员）确认火灾后，再向报警处理平台发送确认火灾报警信号（拨打特服号码），进行二次确认。进一步避免火灾误报。例如ZL2019106740252一种基于物联网的火灾报警系统及方法，改方案就在火灾报警系统中设置了火灾确认系统，火灾确认系统用于复核所述火灾预警信息，确认为真实火警后，通过城市物联网消防远程监控系统向所述智能化指挥调度系统上报火灾报警信息。所述火灾确认系统联动火灾检测系统所在区域的监控摄像头的监控视频复核所述火灾预警信息，和/或通过消防巡检人员前往起火地点现场确认的方式复核所述火灾预警信息。火灾检测系统实时监测对应区域是否发生火警，如发生火警，则向火灾确认系统发出火灾预警信息，火灾确认系统收到火灾预警信息后，复核所述火灾预警信息，确认为真实火警后，向所述智能化指挥调度系统上报火灾报警信息。
3、自动灭火
启动自动灭火系统，自动关闭天然气开关，关闭电源总闸，将火灾及时扑灭，或减少火灾的蔓延和火灾带来的损坏。例如2017110223480一种厨房自动灭火系统，该方案通过设置触发机构，在发生火灾时触发机构被触发，向控制器发出信号，控制器控制第一电磁阀，所述第一电磁阀设置于厨房燃气管路上且与所述控制器电信号连接，以在所述控制器接收到灭火启动信号时关闭燃气管路，与此同时，控制第二电磁阀切换至开启状态打开灭火剂瓶的瓶口，使高压灭火剂喷出进行灭火动作。灭火剂瓶内压力值低于预设阈值时说明高压灭火剂即将用尽，此时控制器控制第三电磁阀切换至开启状态，使自来水喷出进行降温动作。在进行灭火时同步切断燃气管路，防止燃气泄漏。
4、引导逃生
在火灾时及时给出火灾逃生通道指引，在人员未逃离时保证逃生通道的通畅，在人员已逃离火灾现场时及时关闭防火门，避免火灾蔓延。例如ZL201811392234智能楼宇综合逃生指引系统及其控制方法,该方案对现有技术中存在的只是针对火灾这一种灾害情况进行指引不能满足更复杂的灾害情况的逃生指引的情况进行改进。
结语
火灾智能控制预警系统是以火灾为监控对象，根据防灾要求和特点而设计、构成和工作的，是一种及时发现和通报火情，并采取有效的控制措施和扑灭火灾而设置的建筑物中的自动消防设施。