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智能化技术下高层建筑干式消火栓系统设计

发表时间：2021/4/14 来源：《城市建设》2021年2月作者：荆延华

[导读] 在高层住宅建筑中设置能满足两股水柱同时到达被保护范围内任何部位的消火栓困难并不大，但是要确保发生火灾时几乎不发生重大人员伤亡，这对灭火救援提出了更高的要求，也是今后我们要努力攻克的难题。本文主要分析智能化技术下高层建筑干式消火栓系统设计

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摘要：在高层住宅建筑中设置能满足两股水柱同时到达被保护范围内任何部位的消火栓困难并不大，但是要确保发生火灾时几乎不发生重大人员伤亡，这对灭火救援提出了更高的要求，也是今后我们要努力攻克的难题。本文主要分析智能化技术下高层建筑干式消火栓系统设计
关键词：高层建筑；室内消火栓设计；安全性
        引言
        干消火栓(通常指室内消火栓)系统作为高层建筑物内的首选灭火系统，由于高层建筑自身因素的限制，不能保证消防系统内水量的供应，普遍采用干式。在当今社会高层建筑中，位于中原的干式消火栓系统接收烟雾报警装置反应慢，已经不能处理大量高层建筑人员密集、建筑面积大、装修风格材料复杂等火灾情况问题。
        1、智能化技术下高层建筑干式消火栓硬件设计
        1.1主控芯片设计
        以LoRaWAN协议栈作为烟雾报警系统的运行基础，利用其低损耗、远程传输、数据安全等性能优势，在缩短成本的基础上提高烟雾报警装置系统的稳定性。在整个系统运行下，主芯片作为烟雾报警装置的核心硬件，协调其他部分硬件的正常运行，也是各节点低损耗、高效系统设计的核心。烟雾报警装置监测和预报设备所处环境的烟雾浓度、环境温度，监测主机与烟雾报警装置的数据信息交流。其内部主芯片一般在低功耗状态(睡眠、待机、停止3个状态)下降低整体的能量消耗。因此，主芯片是智能化技术下提高干式消火栓系统中烟雾报警装置设计的关键，可以从根本上缩短火灾响应速度，为本次扑救提供宝贵的时间。
        1.2烟雾探测装置的设计
        烟雾探测装置一般在发生火灾时，积极监测周围的环境烟雾，将物理信号转换为数字信号，上传到主芯片，通过主芯片进行初步判断。因此，在烟雾报警装置的硬件设计中，为了降低功耗，烟雾检测装置通常仅在使用时供电，系统中的主芯片创建定时装置。蜂鸣器用稳压电源发出特定的声音，用主控芯片判断火的状态，用频率不同的振动发出声音。
        2、高层建消防设计中存在的问题
        2.1消火栓问题
        消火栓的问题有以下三个方面:第一，消火栓操作麻烦，步骤多，突发情况时普通老百姓大多不会使用消火栓。二是由于高层建筑建设的特殊性，比传统建筑高得多，消防栓配置还存在不足，其中集中体现在水压上。第三，消火栓系统的减压阀设计尚不完善，但在实际设计中，为了简便，设计者在选择消防给水系统分区给排水过程中通常选择的消火栓主要有两种:一种是减压型消火栓。另一种是稳定型消防栓，因此消防栓并不根据压力选择合适的孔口孔径，灭火时消防栓出口水压完全不能达到有效的灭火需求，因此存在灭火安全隐患。
        2.2消防泵存在的问题
        室内外消火栓存在问题在一般情况下，消防系统设计者为确保未发生火灾时，消防栓不被破坏或设备被窃，消防栓箱门部分通常被设计成难以轻易打开的形式，这就导致消火栓经常出现难以打开的情况，一旦发生火灾，极易导致消防栓难以及时发挥作用。除此以外，设计者在设计过程中未考虑不利点问题，一旦消防箱底部预留孔被改动，消防栓出水方向难以满足与设置点墙面成90°的要求，建筑中消防给排水系统可靠性难以得到保证。最后，施工单位存在施工技艺参差不齐的情况，导致两种不同设施之间矛盾比较突出，消防给排水系统可靠性更加难以保障。

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        3、高层建筑消防设计方法优化
        3.1消火栓设计
        （1）利用消防车来供水，消火栓主要设计在高层建筑外部环境中。因此，开展消火栓设计工作的时候要结合高层建筑的灭火需求，采用保护半径、利用水资源等手段合理化设置高层建筑室外消火栓，确保建筑外部供水能够覆盖全部高层建筑。（2）在高层建筑室内设置消火栓，进行室内消火栓设计的时候，首先，应该与建筑垂直高度相结合对消火栓数量、供水压力、消防水带选型配置工作等进行合理设置，促使他们能够在统一楼层设置2个消火栓与消防水带，使得楼层内部的任何一个角落都可以到达，进行无死角的供水。其次，进行消火栓设计时，应当在前室或者走廊处对消火栓进行设置，使得消防救援人员与工作人员马上找出室内消火栓，且通过消火栓扑救火灾，以防高层建筑的火势得以蔓延。此外，需要在物业管理部门或者公共建筑管理单位的指导下进行消防演练这样在发生火灾的时候就能不惊不慌。对于高层建筑外的墙面，应当在建筑顶部位置向下垂直，还需要进行雨淋系统的设置，这就能够实现良好的灭火效果。
        3.2消防水箱设计
        对于高层建筑来说，消防供水系统中消防水箱是重要的组成部分，在工作中应结合高层建筑的建设情况、火灾用水量设计消防水箱，而且消防水箱供水的连续性和用水量决定着火灾控制、消防供水系统的稳定运行。对于水压稳定性不足的区域，应选择无水箱的并联分区设计方式，以更好地满足供水要求。其次，在选用消防供水系统的材料时，尽量选用无毒无害、耐热性强的材料，以免在火灾事故发生时破坏整个供水系统，必须从多方面科学合理地设计消防供水系统，才能有效满足消防供水要求，防止火灾发生。最后，完成高层建筑工程后，实施专项检测工作，认真检测验证高层建筑的给排水，并结合最新消防安全基本要求，设计高层建筑的消防系统，完善给排水系统，必要时安装远程传感器，保证高层建筑的给排水系统的响应。
        3.3消防水泵房设计
        因为用水量会随着出现火灾程度的增加而增加，所以消防用水的需求，一定要满足，无论是设计消防水泵房还是应该注意的地方，都需要同时满足以下需求。（1）当出现火灾时，要确保设计消防水泵房时考虑需求问题，不能对环境有所影响，对资源进行节约，可以在水泵选择上使用功率较小的水泵，不仅居民用水需求得到满足，而且降低了水资源的消耗，节约电能。（2）合理地调节水泵的速度，实现正常运行，同时也应该合理地设计防超压功能，这样就可以在任何的条件下使用水泵。（3）对水泵房的内部进行合理设计。一般设计的水泵房面积都比较小，所以作为设计人员就应对水泵房内的摆设进行合理的设计，就可以尽可能的对一些不必要的事故进行避免。高层建筑在设计消防水泵房时，会连接到监控室，就可时刻对水泵房里面的设备进行监督控制，节约用水的标志应较为醒目，提醒人们节约资源。
        结束语
        通过此次研究表明，测试中利用智能化技术环境下对高层建筑干式消火栓系统进行烟雾报警装置优化，大大缩短了该装置的系统响应时间，为今后系统应用奠定了实践基础。但由于社会发展迅猛，此次研究中设计的系统仍存在一定的不足，需利用智能化的技术手段通过日后不断与现实情况相结合，逐步改善其系统设计内容来达到高层建筑对于干式消火栓系统的需求。
参考文献：
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