浅析自动化在消防技术中的应用

【摘要】随着科学技术和经济的发展，智能建筑在全世界的迅速发展，作为智能建筑中重要一环的智能消防系统也不断发展。但是，目前社会上的火灾发生的频率还是较为频繁的，每年都会造成很大的伤亡与损失，尤其是对于一些化工企业，一旦发生火灾，后果将十分严重，将会造成十分大的影响，因而做好相关的消防工作便显得十分重要。在消防工作中要做到以预防为主，并结合消防，在人防的基础上加以技防，实现消防工作的全面展开，只有这样才能更好的适应只能建筑的发展。本文基于此对自动化在消防技术中的应用进行了研究。

【关键词】自动化消防技术应用

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

随着科学技术和经济的发展，发生火灾的因素也相应增加，火灾造成的人员伤亡和经济损失亦呈上升趋势。火灾发生的频率和火灾的危害程度与人类社会的发展，特别是经济的发展基本上是呈正比关系。企业一旦发生火灾，尤其是化工企业，火灾危险性大，蔓延迅速，瞬间成灾，后果十分严重。而随着自动化技术、微电子技术、探测传感器技术、通信和网络化技术的飞速发展，促使火灾探测报警与消防控制技术领域发生了新的变化。

一、消防自动化的国内外发展历史与现状

智能建筑消防自动化技术经历了从简单到智能化的发展过程。第一台用于城镇建筑物的火灾报警装置于1852年安装在美国波士顿。20世纪20~30年明了差温火灾探测器；40年代末期开始，瑞士物理学家开始研究离子感烟探测器；80年代出现了模拟量火灾探测器；90 年代以来出现了无线火灾自动报警系统、空气样本分析系统，出现了气体探测器、气味探测器和光纤火灾探测器。目前，消防自动化技术正在向模块化、智能化、网络化等方面发展。消防系统虽然具备了与其它系统联动的能力，但是还是不匹配楼宇自控制系统的发展速度。①采用分布式控制方式设计楼宇自控系统，而消防自动化系统基本上还是集散控制方式，即使已经具备了一定的与外部交互能力，但却往往比较简单，数据传输能力较弱。②消防自动化系统的智能控制器不具备或仅具有较弱的向上组网能力。

消防自动化技术的运用

1、火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能装置组成的，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发现火灾，另一方面启动消防联动装置和连锁减灾系统，用以驱动各种灭火设备和减灾设备，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失。其原理图如下图一。

2、火灾自动控制系统

控制中心报警系统指由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成；或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的火灾自动报警系统。系统的容量较大，消防设施控制功能较全。控规划与设计制中心报警系统一般适用于建筑物建筑规模大，建筑防火等级高，消防联动控制功能多的一级以上的保护对象。（见图2）

国内外先进的通用火灾报警（联动）控制器均是集报警和联动控制于一体，可实现手动或自动联动、跨区联动、设置防火区域，使火灾报警和联动控制达到最佳的配合。报警联动一体化以带联动控制功能的报警控制器为控制中心，既联系火灾探测器，又联系现场消防设备，联动关系是在报警控制器内部实现的。

3、自动灭火系统

自动灭火系统的常用形式一般有：消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、空气泡沫灭火系统、气体灭火系统、及以上几种灭火系统的组合，以下简要介绍两种灭火系统。

（1）自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统的主要组成有：

①洒水喷头，在自动喷水灭火系统中担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，它是系统中的关键组件。

②报警阀，是自动喷水灭火系统中接通或切断水源，输出报警信号和防止水流倒回供水源、以及通过报警阀可对系统的供水装置和报警装置进行检验。报警阀根据系统的不同分为湿式报警阀、干式报警阀和雨淋阀。湿式报警阀用于湿式喷水灭火系统。它的主要功能是：当喷头开启时，湿式阀能自动打开，并使水流入水力警铃发出报警信号；干式报警阀用于干式报警系统。它将闸门分成两部分，出口侧与系统管数和喷头相连，内充压缩空气，进口侧与水源相连。干式报警阀利用两侧气压和水压作用在阀上的力矩差控制阀的封闭和开启；雨淋阀用于雨淋喷水灭火系统、预作用喷水系统，水幕系统和水喷雾灭火系统。这种阀的进口侧与水源相连，出口侧与系统管路和喷头相连，一般为空管，仅在预作用系统中充气。雨淋阀的开启由各种火灾探测器装置控制。

③监测器，用来对系统的工作状态进行监测并以电信号方式向报警控制器传送状态信息。其主要包括水流指示器、阀门限位器、压力监测器、压力监测器、气压保持器和水位监测器等。

水流指示器可将水流的信号转换为电信号，其作用在于当失火时喷头开启喷水或者管道发生泄漏或控制中心以显示喷头喷水的区域，起辅助电动报警作用；阀门限位器是一种行程开关，用于监测闸阀的开启状态，并向系统的报警控制器发出报警信号；压力监测器是一种工作点在一定范围内可以调节的压力开关，在自动喷水灭火系统中常用作稳压泵的自动开关控制器件。

④报警器是用来发出声响报警信号的装置，包括水力警铃和压力开关。水力警铃是得用水流的冲击发出声响的报警装置。

⑤压力开关是一种靠水压或气压驱动的电气开关，通常与水力警铃一起安装使用。压力开关利用水力闭合弱电路实现报警。当报警阀打开，压力开关的触点闭合，发出电信号输入报警控制箱，发出报警信号，从而启动消防泵。

（2）自动泡沫灭火系统

利用水作为灭火介质的消火栓、自动喷水等消防系统虽然对建筑物、生产装置起到一定的冷却灭火作用，但对于存有甲、乙、丙类可燃易燃液体的场所则起不到灭火作用，相反有时会引起火灾蔓延。利用空气泡沫灭火的消防系统能有效扑灭甲、乙、丙类储罐的易燃可燃液体火灾。

火灾自动报警技术未来发展趋势

1、智能化

智能化系统能够较好的做到对于火情的监控与预防，其能够主动的对于环境的空气状况、温度、红外线指数等进行监控，从而及时的对灾情作出预判，避免火灾的发生。此外，其还能够较好的应对火灾，在火灾发生后，其能够快速的对火情进行判断，并更具相关信息判断火灾的规模，火势的蔓延方向，从而为消防人员提供一线的宝贵资料，确保大火能够在第一时间内被扑灭，避免造成更多的损伤。

2、多样化

火灾探探测技术和设备连接方式的多样化。我国的火灾探测器可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及组合型探测器等。此外，还有将纳米材料制成气体探测器，纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好，用来探测有毒气体、烟雾的浓度。随着无线通信技术的成熟，研制开发新型通信材料可弥补铜线连接存在的缺陷。设备间可以用无线技术进行连接，形成有线、无线互补，同时而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流，使探测器的设置从枝状变成网状，信息传递更加方便、可靠。

总结

自动化在消防技术中的应用，提高了消防报警系统、消防灭火系统的自动化程度，为控制火灾、扑灭火灾。特别是初期火灾起到了十分重要的作用，将火灾所造成的损失最大程度地降低。消防自动化系统要和智能建筑里其他自动化系统有机的联系起来，共同来保障大楼的安全。

参考文献

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