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研究火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
摘要：針對(duì)當(dāng)前火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)存在的誤報(bào)漏報(bào)頻繁、智能化和網(wǎng)絡(luò)化程度低、特殊惡劣條件下火災(zāi)探測(cè)報(bào)警抗干擾能力弱等問(wèn)題，新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備的應(yīng)用研究勢(shì)在必行，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)向高可靠性、高靈敏性、低誤報(bào)率、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、技術(shù)智能化方向發(fā)展是一種必然的趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：消防工程；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)
以火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。近年來(lái)，我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警工程應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較快發(fā)展，但由于在實(shí)際應(yīng)用中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警工程技術(shù)水平還相對(duì)落后，還存在著一些比較突出的問(wèn)題。①適用范圍過(guò)小。我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)比美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的場(chǎng)所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場(chǎng)所和社區(qū)居民家庭甚至部分高層住宅都沒(méi)有規(guī)定安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，適用范圍過(guò)小，防范措施不到位。②智能化程度低。我國(guó)使用的火災(zāi)探測(cè)器雖然都進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，但由于傳感器件探測(cè)的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)不成熟、各種算法的準(zhǔn)確性缺乏足夠驗(yàn)證、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)不健全等，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)難以準(zhǔn)確判定粒子(煙氣)的濃度、現(xiàn)場(chǎng)溫度、光波的強(qiáng)度以及可燃?xì)怏w的濃度、電磁輻射等指標(biāo)，造成遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)情況較多。③網(wǎng)絡(luò)化程度低。我國(guó)應(yīng)用的火災(zāi)119動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和控制中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。④組件連接方式有待改善�；馂�(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以多線制和總線制連接方式為主，探測(cè)器和報(bào)警器及控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點(diǎn)。同時(shí)，銅導(dǎo)線耐高溫性能差、易磨損，系統(tǒng)施工維修復(fù)雜，影響了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性和更廣泛的應(yīng)用。⑤火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)、漏報(bào)問(wèn)題較多。由于火災(zāi)探測(cè)器的安裝環(huán)境極其復(fù)雜，加之各種傳感器在探測(cè)火災(zāi)方面存在著某些先天不足，無(wú)法準(zhǔn)確地感應(yīng)各種物質(zhì)在燃燒過(guò)程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發(fā)生的微妙變化，對(duì)火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色的煙存在探測(cè)“盲區(qū)”，誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。⑥超早期火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。國(guó)外已開(kāi)發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，如激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)器，吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，與普通火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)相比，其探測(cè)靈敏度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至更多，這些系統(tǒng)采用了激光粒子計(jì)數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護(hù)空間，以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來(lái)判斷是否發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時(shí)或幾天內(nèi)識(shí)別潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性，實(shí)現(xiàn)超早期火災(zāi)報(bào)警。而該技術(shù)我國(guó)目前還處于起步階段有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
針對(duì)上述問(wèn)題，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步著眼于當(dāng)前國(guó)際發(fā)展的新形勢(shì)，加快更新改造進(jìn)程，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，改進(jìn)系統(tǒng)能力，使火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)向著高可靠、低誤報(bào)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)外火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為七個(gè)方面。
1 網(wǎng)絡(luò)化
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是用計(jì)算機(jī)技術(shù)將控制器之間、探測(cè)器之間、系統(tǒng)內(nèi)部、各個(gè)系統(tǒng)之間以及城市“l(fā)l9”報(bào)警中心等通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行相互連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的調(diào)用，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理，使各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)， 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各系統(tǒng)之間的資源和信息共享，使城市“l(fā)l9”報(bào)警中心的人員能及時(shí)、準(zhǔn)確掌握各單位的有關(guān)信息，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行宏觀管理，對(duì)各系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)責(zé)成有關(guān)單位進(jìn)行處理，從而彌補(bǔ)現(xiàn)在部分火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)擅自停用，值班管理人員責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)低、對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題處置不及時(shí)、不果斷等方面的不足。
2 智能化
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)智能化是使探測(cè)系統(tǒng)能模仿人的思維，主動(dòng)采集環(huán)境溫度、濕度、灰塵、光波等數(shù)據(jù)模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行計(jì)算處理，對(duì)各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，從而準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)和探測(cè)火災(zāi)，避免誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能依據(jù)探測(cè)到的各種信息對(duì)火場(chǎng)的范圍、火勢(shì)的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細(xì)的描述，甚至可配合電子地圖進(jìn)行形象提示、對(duì)出動(dòng)力量和撲救方法等給出合理化建議，以實(shí)現(xiàn)各方面快速準(zhǔn)確反應(yīng)聯(lián)動(dòng)，最大限度地降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而且火災(zāi)中探測(cè)到的各種數(shù)據(jù)可作為準(zhǔn)確判定起火原因、調(diào)查火災(zāi)事故責(zé)任的科學(xué)依據(jù)。此外，規(guī)模龐大的建筑使用全智能型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)， 即探測(cè)器和控制器均為智能型，分別承擔(dān)不同的職能，可提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。
3 多樣化
（1）火災(zāi)探探測(cè)技術(shù)的多樣化。我國(guó)目前應(yīng)用的火災(zāi)探測(cè)器按其響應(yīng)和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃?xì)怏w探測(cè)器以及兩種或幾種探測(cè)器的組合等，其中，感煙探測(cè)器一枝獨(dú)秀，但光纖線性感溫探測(cè)技術(shù)、火焰自動(dòng)探測(cè)技術(shù)、氣體探測(cè)技術(shù)、靜電探測(cè)技術(shù)、燃燒聲波探測(cè)技術(shù)、復(fù)合式探測(cè)技術(shù)代表了火災(zāi)探測(cè)技術(shù)發(fā)展和開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究的方向。此外，利用納米粒子化學(xué)活性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)選擇性好的特性，將納米材料制成氣體探測(cè)器或離子感煙探測(cè)器，用來(lái)探測(cè)有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度并進(jìn)行預(yù)警，具有反應(yīng)快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，目前已列為我國(guó)消防科研工作者的重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)課題。
�。�2）設(shè)備連接方式的多樣化。隨著無(wú)線通信技術(shù)的成熟、完善和新型有線通信材料的研制，設(shè)備間、系統(tǒng)間可根據(jù)具體的環(huán)境、場(chǎng)所的不同而選擇方便可靠的通信方式和技術(shù)，設(shè)備間可以用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行連接，形成有線、無(wú)線互補(bǔ)，同時(shí)新型通信材料的研制開(kāi)發(fā)可彌補(bǔ)銅線連接存在的缺陷。而且各探測(cè)器之間也可進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞和交流，使探測(cè)器的設(shè)置從枝狀變成網(wǎng)狀，探測(cè)器不再是各自獨(dú)立的，使系統(tǒng)間、設(shè)備間的信息傳遞更方便、更可靠。
4 小型化
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的小型化是指探測(cè)部分或者說(shuō)網(wǎng)絡(luò)中的“子系統(tǒng)”小型化。如果火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會(huì)變得很小，甚至對(duì)較小的報(bào)警設(shè)備安裝單位就可以不再獨(dú)立設(shè)置，而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、服務(wù)資源進(jìn)行判斷、控制、報(bào)警，這樣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡(jiǎn)潔、省錢(qián)、方便。
5 社區(qū)化
目前我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上，而在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，包括許多居民家庭都安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人們安全意識(shí)的增強(qiáng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的進(jìn)一步完善以及智能化程度的提高，在社區(qū)家庭特圳是高級(jí)住宅積極推廣應(yīng)用防盜、防火聯(lián)動(dòng)報(bào)警裝置或獨(dú)立式感煙探測(cè)器，對(duì)干預(yù)防居民家庭火災(zāi)是非常必要和行之有效的措施。
6 藍(lán)牙技術(shù)無(wú)線化
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