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阅读 4343 次 建筑自动消防设施新技术

摘要:建筑自动消防设施作为建筑电气的一部分,担负着火警预报、火灾扑救等重要职责。近年来,随着新技术、新产品的不断涌现,建筑自动消防设施也日新月异。...

建筑自动消防设施新技术

    建筑自动消防设施作为建筑电气的一部分,担负着火警预报、火灾扑救等重要职责。近年来,随着新技术、新产品的不断涌现,建筑自动消防设施也日新月异。  

1、消防系统智能化、防火设计性能化

    1.1 智能消防系统成为智能建筑的重要组成部分

    智能建筑是采用先进的电子信息技术对建筑设备进行自动监控、对信息资源进行有效管理和对用户提供信息服务的新型建筑。智能建筑管理系统由楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)、计算机网络系统(CNS)、综合布线系统(SCS)等构成。其中,楼宇自动化系统主要包括机电设备自动化系统、消防自动化系统、安全防范系统等。消防自动化系统(FAS)是楼宇自动化系统的重要组成部分,是智能建筑中一个重要子系统,为火警预报、火灾扑救、保障人身和财产安全起到了不可替代的作用,尤其是智能住宅方面,则表现为网络技术应用和控制方式的变化:建筑电气接口标准化、设备控制智能化、系统功能集成化。可以预计随着计算机、自动控制、通信技术的不断发展及关键技术的突破,消防自动化系统必将朝着集成化、智能化、协调化方向发展。 

    1.2 建筑防火设计向性能化方向转移

    传统的防火设计规范又称之为处方式规范。由于每座建筑的用途、结构、可燃物的数量和分布以及内部人员构成均不一样,如果设计时强行采用统一的参数和指标,所获得的设计方案不一定都是最合适的方案,而且依据处方式规范,也无法评估出设计方案的实际防火安全度。而以性能为基础的设计(the performance-based designing)方法,首先应确定该建筑的消防安全目标,然后应用消防工程学原理和安全评估方法,对其火灾危险性进行量化分析,然后再预测各种可能起火条件下所造成的火、烟蔓延途径和人员疏散情况,最后再选择消防设施并进行评估,校核预先的消防安全目标是否达到。这种设计方法更为科学合理,有助于发挥设计人员的设计才华和创造性,也适应了建筑技术发展和建筑艺术推陈出新的需要。 

2、自动灭火技术的进步

    自动灭火系统是火灾时确保建筑安全的重要保障,其灭火效能的关键在于充装的灭火剂和系统所采用的技术。研究开发扑救特殊火灾的新型灭火剂及其应用技术,是目前建筑自动消防设施研究领域倍受关注的课题。

    2.1 新型灭火剂

    2.1.1特种灭火剂

    扑救A类火灾的水添加剂型灭火剂,包括强化水、乳化水、润湿水、滑溜水、粘性水、增稠水和抗冻水等。水系灭火剂在水中增加了发泡剂、表面活性剂、溶剂、助剂等。又如,专用扑救烹调油火或脂肪火的湿式化学灭火剂,如美国开发的“A类泡沫灭火剂和压缩空气泡沫灭火系统、中国天津消防科研所研制的YSPA类泡沫灭火剂、法国B10-EX消防科研所研制的新型泡沫灭火剂。此外,能够扑灭ABD类火的冷火灭火剂,也已引进我国消防产品领域。   

    2.1.2哈龙替代物——洁净气体

    卤代烷灭火剂(如哈龙130112112402等)被发现对大气臭氧层具有明显的破坏作用,因而替代哈龙用的气体灭火介质被提上研究日程。目前较理想的哈龙替代物有如下几类:HBFC(氢溴氟代烷)、HCFC(氢氯氟代烷)、HFC(氢氟代烷)、CFC(氯氟代烷)、PFC(全氟代烷)、FIC(氟碘代烷)、IC(惰性气体)等。  

    2.2 新型灭火技术

    2.2.1气悬体消防系统

    该系统由俄罗斯开发研究成功,其主要部件是多个气悬体发生器。当气悬体发生器周围温度达到100~120℃时,发生器内的烟火剂便会被点燃。在烟火剂的温度和喷发作用下,气悬体发生器可将内含的灭火粉喷出。这种灭火粉的单个颗粒平均尺寸仅1μm,可以充分覆盖在燃烧物的表面,终止燃烧反应。气悬体消防系统能够在火灾时自动动作,灭火粉末能够以气悬体的形式在空气中停留数小时,能抑制可燃物复燃,灭火效果大大提高。  

    2.2.2细水雾灭火技术的应用

    通过改变水的物理特性达到提高灭火效果的目的,如细水雾、超细水雾灭火技术。由于细水雾的粒径在40~200μm范围内,表面积较一般水滴大1700倍,在火场中能完全蒸发。所以,吸热效率高,冷却效果好。细水雾灭火技术具有灭火快、用水省、水渍损失小等优点,有的产品还具有抑制火灾烟气浓度、提高火场能见度的作用,因此具有很好的推广应用前景。  

    2.2.3纳米技术的应用

    如纳米级的超细干粉,利用其优异的化学活性和催化性能,使灭火效率大为提高。有些专家正计划采用纳米技术,开发新型固体微粒气溶胶灭火剂,力求克服现有气溶胶灭火剂的气溶胶喷出温度高、透光性弱、沉降物吸湿后带有一定的腐蚀性、灭A类火性能差等一系列缺点,并进而研究开发冷气溶胶灭火剂。 

    2.2.4消防机器人走向应用

    消防机器人不仅能够在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业,还可以参加消防服役。21世纪,消防科学技术进一步发展,消防机器人的研究开发将发展到实际应用阶段。有些防火巡查和防火技术分析等也可指令消防机器人参与。如日本特牟扎克公司最近研制出的保安机器人,能够自己按动电梯的开关,到大楼各层巡视,发现火苗时,能立刻使用灭火器灭火。该机器人身上的各种传感器能够感知烟、热以及可疑人员等异常现象,并使用内置的通信装置把异常情况报告给保安公司。一旦发生火情,保安公司在接到信息后就可转换遥控系统,指令机器人使用安装在其身上的灭火器灭火。  

    未来建筑自动消防设施的发展趋势是:能持续利用;以安全的用之不竭的能源供应为基础;高效率利用能源和资源;高效回收利用废旧物资和副产品;智能化程度越来越高是未来建筑自动消防设施的发展趋势,相信这一天指日可待。  

参考文献:

    1、唐祝华。21世纪洁净气体灭火新技术的开拓、发展与眺望。

    2、宋红冰。21世纪消防预测。《火警》,20022

    3、潘刚。城市火灾探测报警与消防通信新技术。深圳消防咨询网,20021011 4 吴启鸿。对火灾形势和拓展消防安全技术领域的思考。《1999年城市火灾安全国际学术会议论文集》

    5、吴成东。国内外智能建筑技术发展。《建筑智能化》

    6、李德仁。数字地球与S”技术。 

(本文来源:陕西省土木建筑学会  文径网络:文径 尹维维 编辑  刘真 审核)

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