建筑自動消防設施新技術

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

1、消防系統智能化、防火設計性能化

    1.1 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的電子信息技術對建筑設備進行自動監控、對信息資源進行有效管理和對用戶提供信息服務的新型建筑。智能建筑管理系統由樓宇自動化系統（BAS）、通信自動化系統（CAS）、辦公自動化系統（OAS）、計算機網絡系統（CNS）、綜合布線系統（SCS）等構成。其中，樓宇自動化系統主要包括機電設備自動化系統、消防自動化系統、安全防范系統等。消防自動化系統（FAS）是樓宇自動化系統的重要組成部分，是智能建筑中一個重要子系統，為火警預報、火災撲救、保障人身和財產安全起到了不可替代的作用，尤其是智能住宅方面，則表現為網絡技術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。可以預計隨著計算機、自動控制、通信技術的不斷發展及關鍵技術的突破，消防自動化系統必將朝著集成化、智能化、協調化方向發展。 

    1.2 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，也無法評估出設計方案的實際防火安全度。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原理和安全評估方法，對其火災危險性進行量化分析，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合理，有助于發揮設計人員的設計才華和創造性，也適應了建筑技術發展和建筑藝術推陳出新的需要。　

2、自動滅火技術的進步

    自動滅火系統是火災時確保建筑安全的重要保障，其滅火效能的關鍵在于充裝的滅火劑和系統所采用的技術。研究開發撲救特殊火災的新型滅火劑及其應用技術，是目前建筑自動消防設施研究領域倍受關注的課題。

    2.1 新型滅火劑

    2.1.1特種滅火劑

    撲救A類火災的“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。“水系滅火劑”在水中增加了發泡劑、表面活性劑、溶劑、助劑等。又如，專用撲救烹調油火或脂肪火的濕式化學滅火劑，如美國開發的“A類泡沫滅火劑”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類泡沫滅火劑、法國B10-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類火的“冷火”滅火劑，也已引進我國消防產品領域。　　 

    2.1.2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被提上研究日程。目前較理想的哈龍替代物有如下幾類：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。　　

    2.2 新型滅火技術

    2.2.1氣懸體消防系統

    該系統由俄羅斯開發研究成功，其主要部件是多個氣懸體發生器。當氣懸體發生器周圍溫度達到100~120℃時，發生器內的煙火劑便會被點燃。在煙火劑的溫度和噴發作用下，氣懸體發生器可將內含的滅火粉噴出。這種滅火粉的單個顆粒平均尺寸僅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自動動作，滅火粉末能夠以氣懸體的形式在空氣中停留數小時，能抑制可燃物復燃，滅火效果大大提高。　　

    2.2.2細水霧滅火技術的應用

    通過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。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，在火場中能完全蒸發。所以，吸熱效率高，冷卻效果好。細水霧滅火技術具有滅火快、用水省、水漬損失小等優點，有的產品還具有抑制火災煙氣濃度、提高火場能見度的作用，因此具有很好的推廣應用前景。　 

    2.2.3納米技術的應用

    如納米級的超細干粉，利用其優異的化學活性和催化性能，使滅火效率大為提高。有些專家正計劃采用納米技術，開發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類火性能差等一系列缺點，并進而研究開發冷氣溶膠滅火劑。　

    2.2.4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、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境中進行火場偵察、化學危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業，還可以參加消防服役。21世紀，消防科學技術進一步發展，消防機器人的研究開發將發展到實際應用階段。有些防火巡查和防火技術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，能夠自己按動電梯的開關，到大樓各層巡視，發現火苗時，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常現象，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。　　

    未來建筑自動消防設施的發展趨勢是：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品；智能化程度越來越高是未來建筑自動消防設施的發展趨勢，相信這一天指日可待。　　

參考文獻：

    1、唐祝華。21世紀潔凈氣體滅火新技術的開拓、發展與眺望。

    2、宋紅冰。21世紀消防預測。《火警》，2002（2）

    3、潘剛。城市火災探測報警與消防通信新技術。深圳消防咨詢網，2002；10～11 4 吳啟鴻。對火災形勢和拓展消防安全技術領域的思考。《1999年城市火災安全國際學術會議論文集》

    5、吳成東。國內外智能建筑技術發展。《建筑智能化》

    6、李德仁。數字地球與“三S”技術。 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)