冯杰
上海和合工程技术有限公司
摘要：文章以具体案例为参考，集中探讨了大型商业综合体建筑消防智能控制系统设计与实现，包括设计方案和消防智能控制系统实现，包括采样管固定、消防控制中心、火灾报警主机、火灾自动报警和火灾联动控制，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：大型；商业综合体；建筑消防；智能控制
引言：随着时代发展，技术进步，各种智能化建筑数量持续增加，使建筑相关消防技术呈现出某种智能化和自动化特征，促进自动控制技术和网络通信技术的全面融合，能够促进实现城市联控和区域性发展，从而在最大程度上降低火灾隐患。特别是对于各种大型商业综合建筑而言，因其内部人员数量较大，存在各种易燃易爆物品，需要及时融入消防智能控制系统，第一时间发现火灾隐患，保障人们安全。
一、项目背景
芦潮港社区滨河文化商业街属于临港集团于临港新城芦潮港社区内首个开发的商业综合体建筑项目，而此次项目主要建设目标是在芦潮港社区打造出地标性建筑，设计创造出集商业、娱乐、休闲、餐饮等功能于一体的综合型商业广场。此次项目主要包括一个地下车库和11栋两层地上建筑工程，整体建筑面积为22000平方米。
二、具体设计方案
此次项目可以进一步细分成南北两个地块，而其中单体建筑整体分布较为分散，消防控制室处于地下车库当中，地下车库位置在最南端，11#楼和地下车库之间大概相距500米左右，火灾报警信号整体传输距离相对较远，整个线路分布距离较长，而在线路出现断路以及短路问题后，会存在较大排查难度。为此可以把设计线路转化为线尾组型回路，同时于系统回路内合理添加电阻，其中主机部分能够联系回路对应电压值准确判断辨别探测装置运行状态，而在系统线路产生断路以及短路问题后能够第一时间发送各种提示信号。洋山四期的码头面积总和为223万平方米，其中码头岸线长度为2350米，设置了7个集装箱深水泊位和61个自动化箱区，属于全球范围内规模最大自动化码头，此次项目主要可以分成五种标段实施建设工作，而此次项目主要处于第I标段内，一共设置有一座电池更换站和20座配电所。电池更换站也是国内最大动力锂电池充电模块组成的，整个充电单元较为复杂，空间狭小，处于层层叠加状态，采样管应该保证在出现火灾问题后能够提前预警，提升了整体工作难度[1]。
三、消防智能控制系统实现
（一）采样管固定
采样管固定，选择无规则钢结构实施合理拼接施工，想要实施采样管固定工作，需要针对固定装置形成科学的加工方式，为此可以利用BIM软件率先针对整体结构进行初步建模，随后深入现场进行复核测量，针对施工模型进行合理修正，在修正处理后，在原有模型中逐一添加空气采样管，确保采样管位置和分布高度准确性，在结束施工任务后顺利导出BIM模型，借助空气采样管相关模拟软件实施模拟计算，确保最终计算结果满足具体设计规范要求。
采样管固定也是整个施工任务中的重要环节之一，如果采样管固定不牢出现偏移问题将会影响电池组自动化装卸。通过利用BIM模型实施复核，针对采样管固定支架进行针对性定制加工，为了方便对支架高度进行合理调节，可以选择双头可调节形式的调节螺丝，确保调节处理后支架能够满足牢固性要求，避免采样管和固定支架影响电池组实施自动化装卸。洋山四期的码头也是全球规模最大的自动化控制码头，此次项目属于洋山四期自动化码头工程的配套项目，包括自动化码头核心控制中枢中控塔、办公楼和员工应用侯工楼等。
（二）消防控制中心
在洋山整个自动化码头单体建筑的消防控制中心内合理创建办公楼，而周边全部火灾报警中心所采集的报警信号应该全部在此处进行汇集。为了改善消防管道立管无法在各层平放立起安装问题，可以率先针对土建预留管道和管道井实施复核操作，通过按照从上到下顺序吊锤和红外仪测量等方式，及时发现其中偏差问题，进行准确标识和记录，施工人员在针对套管和管道井进行修正后，针对各个消火栓立管可以采取从下方通过管道井和套管吊运至最高层的方法进行合理安装，随后利用相同方法逐层朝下方安装设置[2]。
（三）火灾报警主机
办公楼消防控制中心火灾报警主机属于整个自动化码头的运行中枢，和外部各个单体建筑之间的关联区域报警装置数量多达33台，而整个网络系统通畅性和整个港区消防安全密切相关，因为单体建筑之间相隔距离较长，一般连接方式信号产生较大衰减，无法保证信号的顺利传输，通过和设计院之间进行有效的协商沟通，通过多模光纤方法，借助专门光端机顺利传递信号，能够进一步提高港区整体消防安全，而发展到目前为止，网络依然维持正常运行状态，采取主机消防方式。临港奉贤园区属于奉贤区政府、光明集团、临港集团合作开发的全新产业园区，也是临港集团重点发展的核心主导园区、上海科创中心承载核心区、临港产业重点板块，也是信息部和工业部授牌的装备制造以及国家新型产业示范基地。智造园属于临港奉贤园区为各个企业量身定制的系列标注厂房，临港智造园五四项目共有13栋厂房，而四标段主要涵盖3栋三层厂房和2栋单层厂房以及1栋六层厂房。在针对钢结构屋架安装管道支架的过程中，不但需要确保管道系统稳固性，同时还应该避免破坏钢屋架整体结构安全。
（四）火灾自动报警
结合相关设计规范，针对火灾消防智能系统进行合理设计和配置，具体涵盖火灾探测器、着火点报警控制等模块，全面负责整个综合体建筑中的火灾隐患警报工作。火灾报警探测装置在整个系统中主要是以物质燃烧所形成的现象为基础，如果探测区域内的火灾形势超出预设参数，便会自动触发警报装置。当下，市场中比较常见的火灾探测装置包括光反射、温度和延误探测器等，而在针对设备实施选型设计中，需要进一步联系现代工业总线通信形式实施合理选择，像是电影院和商场等能够选择感烟探测装置。对于拥有较大烟雾量的餐厅区域则不适合应用感烟探测装置，应该选择感温探测装置，进一步提升探测工作准确性[3]。
现场模块主要设置为以下几种形式：第一是输入模块，现场接收装置能够及时接收各种报警信号，借助模块传输信号，能够针对压力开关和湿式报警阀进行实时监控。而在具体实践应用中，输入模块能够针对具体信号实时转换，设计为编码信号，利用总线实时传输工作，直接启动消防设备。第二是编码中继器，因为系统内没有编码地址，不能和总线进行直接连接，主要利用编码中继器，可以顺利针对地址实施合理编码，避免信号传输误差，提高信号传输效率。第三是单双信息输送模块，前者为一次动作信号被动控制装置，包括电动脱扣阀和电防火阀等，后者属于两次动作装置，包括水泵和防火卷帘等。在消防智能系统集中可以选择控制中心报警系统，合理搭配微机显示系统，也是CRT警报显示系统，借助CRT能够对建筑平面图形以及防火分区进行合理查询，尤其是部分结构较为复杂的智能建筑，可以针对整体火灾状况进行直接监督和观察工作，从而针对火灾位置实施高效控制，同步说明火灾发生位置和时间，及时打印存档，辅助控制人员进行实时监控。
（五）火灾联动控制
联动控制系统作为其中的子系统，主要选择LON WORKS总线，通过消防电气控制组件以及联动控制器所构成，通过控制室能够合理接收各种火灾报警信号，合理启动各种运行设备，从而得到最佳灭火时机。在整个系统运行中，现场设备主要利用智能模块和总线连接到一起，在现场探测装置顺利接收火灾信号后，需要把信号传输至对应模块内，直接启动防火卷帘和消火栓，提高火灾控制效率。比如在消火栓相关控制工作中，需要联系水位标准对水温高度进行合理显示控制，在灭火操作中，需要添加适当压力保证喷水枪拥有充足压力实施灭火操作。除此之外，在自动喷洒系统控制中，处于正常条件下，稳压设备和高位水箱需要保持关内压力，在出现火灾后，温度超出喷头温度元件限定温度，便会导致喷头炸裂喷水，需要针对火灾点实施洒水处理。火灾发生中会形成大量浓烟，如果不第一时间排除，便会增加人员扑救和逃生难度，为此需要合理设置疏通通道和排烟设备，顺利排放内部烟气，避免烟气扩散至疏散通道内。整个系统控制中，在烟道温度高达280度的条件下，便会自动启用专门排烟风机，从而减轻烟火对于人员的影响和伤害。
结语：综上所述，随着自动化系统在智能建筑中的广泛应用，消防智能系统也不再是单独控制系统，应该采取有效措施，将其合理融入智能建筑当中，为人们创造出可靠、安全的工作环境和生活环境。在针对大型综合商业建筑进行消防智能系统设计中，需要密切联系建筑实际需求，形成防治为核心的智能控制系统，全面覆盖整个综合体，第一时间发现火灾威胁，采取有效应对措施，保障安全。
参考文献：
[1]张航.基于红外热成像的消防灭火机器人自动控制系统的研究[D].南京航空航天大学,2019.
[2]郭志强,陈冬冬.基于建筑物智能消防系统的自动控制系统分析研究[J].电子世界,2018(22):131-132.
[3]欧阳东, 基于节能CPS的建筑消防设备智能控制系统研究. 北京市,亚太建设科技信息研究院有限公司,2018-02-08.