常見的消防設施及工作原理?丁宏軍（應急管理部沈陽消防研究所 遼甯 沈陽 110034），我來為大家科普一下關于常見的消防設施及工作原理?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

常見的消防設施及工作原理

丁宏軍

（應急管理部沈陽消防研究所 遼甯 沈陽 110034）

摘要：本文論述了如何通過對現有火災自動報警系統、消防應急照明與疏散指示系統和消火栓系統等建築消防設施的功能進行升級，以使其為消防救援提供火災起點位置信息、火災煙霧漫延勢态信息、火焰與溫度漫延勢态信息、有效可用救援通道和疏散通道信息、被救人員位置信息等，為消防救援人員制定滅火與救人方案提供信息支持。通過對消防電話系統的升級，實現救援人員現場有線通信，避免傳統無線通信由于樓層多而不穩定的情況發生，同時也為需要被救援的人員提供主動呼救與定位功能，使被困人員能夠得到及時救援，為救援人員實施精準救援提供支持。

通過對消防應急照明與疏散指示系統的升級，實現對被困人員和消防救援人員的精準定位，以實現對被困人員的精準救援和對救援人員的軌迹進行跟蹤。通過對消火栓系統的升級，使消火栓系統時刻處于待用狀态，成為消防救援可以信賴且直接可用的滅火武器。本文也闡述了為實現這些功能需要進行的工作。

關鍵詞：建築消防設施；消防救援；火災自動報警系統；火災起點位置；火災漫延勢态；有效可用救援通道；人員定位信息；精準救援；消防應急照明與疏散指示系統；消火栓系統；武器。

0 引言

建築消防設施既然作為消防設施，那麼就應該同時具有兩個屬性：守護建築消防安全武器屬性和消防救援人員的武器屬性。而現階段的建築消防設施作為消防救援人員的武器屬性幾乎沒有發揮出來。能為消防救援提供的支持幾乎僅限于告知起火部位、切斷非消防電源，還有可以使用的消防電梯，及部分消防電話。可以說，現在的建築消防設施對消防救援幾乎沒什麼支持。而消防救援人員在對火災現場的情報信息掌握幾乎為零，這場滅火救援戰鬥基本上就是一場對敵情毫無了解的戰鬥。

消防員們由于不知道被困人員位置，隻能冒着巨大風險進行地毯式排查；同時也由于不知道火源位置，也隻能端着水槍對着滾滾的濃煙一點點地推進。面對這種情況，無論救人效率還是滅火效率，無疑都是非常低下的，更是徒增救援人員的勞動強度和生命危險，更是贻誤了最佳戰機。

根據現行規範，我國的城鎮建築幾乎都設置了消火栓系統，理論上，發生火災時，使用建築内設的消火栓滅火會更及時更方便，但火災時，消防員依然要在消防車到達後布設水槍進行滅火，沒有人使用建築設置的消火栓。造成這種局面的主要原因就是，建築内的消火栓是不是好用、各個閥是不是處于開啟狀态、水管内是不是有水、壓力夠不夠、消防水池中有多少水、能用多長時間等等，這些都是不确定的，所以消防救援人員是不敢使用這些不靠譜的武器作戰的。

因此，我們要讓建築内設置的消防設施為消防救援提供各種需要的信息，做好情報工作，使我們的救援人員充分了解火情，并能在到達的第一時間一邊布設水槍一邊利用建築消火栓進行滅火，實施精準救援與精準滅火戰鬥。使建築消防設施作為消防救援人員的武器屬性得以彰顯。這樣既抓住了最佳戰機、提高了效率，也最大限度地降低了火災對救援人員的生命威脅。

筆者認為，根據現有技術和條件，我們完全可以在幾乎不增加成本的基礎上提升現有建築消防設施的性能，使其為消防滅火救援提供足夠的情報支持，為滅火救援的展開提供輔助決策，從而使其成為消防員滅火救援有力的戰鬥武器！

1 提升火災自動報警系統的性能，在特定部位增設一些必要的火災探測器，使其為滅火救援提供信息與輔助決策。

根據标準GB50016《建築設計防火規範》的規定，火災自動報警系統已經廣泛使用在具備一定規模的建築中。根據标準GB50116-2013《火災自動報警系統設計規範》規定，這些建築除了衛生間幾乎都在感煙火災探測器保護範圍内，同時建築中具有消防聯動控制的系統還都設置了消防控制室，而消防控制室内均要求設有消防控制室圖形顯示裝置。這些已經具備的基礎硬件設施保證了我們幾乎不需要任何增加成本，僅靠提升系統性能即可為消防滅火救援提供足夠的信息支持。

在防火門内側增加用于确定火焰是否有漫延到該防火門附近，确認該防火門内通道是否還安全可用的感溫火災探測器和在已有的消防電話系統内增加一些用于被困人員主動求救的呼救裝置所用的成本也極低，也幾乎可以忽略。

這種前提下，把火災自動報警系統打造成為消防滅火救援人員戰鬥武器的就具備了可行性，以下将闡述如何将火災自動報警系統打造成為消防滅火救援人員戰鬥武器的具體措施。

1.1 提升火災自動報警系統圖形顯示裝置軟件性能，改變現場部分火災探測器性能或設置，使圖形顯示裝置具有現場端平台的能力和滅火救援輔助決策能力。至少可以包括以下功能：

1） 根據首火警的位置和時間，确定火災發生的物理和時間起點。

2） 根據感煙火災探測器的不同設置部位、不同報警時間和建築結構，确定煙霧擴散範圍，模拟火災發展，初步确定火災漫延勢态。

3） 根據接收到在與疏散通道之間的防火門内側增設感溫火災探測器報警信息，計算火焰漫延情況，以确定火焰是否擴散到疏散走道附近，同時确定該救援通道是否可以利用，使救援人員提前掌握有效可用救援通道信息。

4） 根據接收到的給獨立房間内感煙火災探測器增加的雷達或紅外人員探測功能信息，确定該區域是否有人需要救援，并精準顯示物理位置。随着技術的發展，無論是雷達人體探測，還是紅外人體探測，成本都已經在可接受範圍。

5） 圖形顯示裝置可以根據火災漫延勢态、感溫火災探測器報警信息、建築結構信息和被困人員位置信息等通過算法為救援人員提供可靠有效救援通道信息及相關輔助決策。

6） 以上所有與滅火救援相關的信息均可同步給消防救援指揮車，為滅火救援提供信息支持。

7） 升級後的消防控制室圖形顯示裝置還能為日常值班人員提供操作指導，更好地實現人機交互，并完成對系統内設備的日常管理。這對提高管理者對建築消防設施管理提供了極大的支持，同時對實現技防加人防的有機結合、提升社會單位的火災防控能力也将起到積極的推動作用。

1.2 提升消防電話系統性能，以實現精準救援與可靠通信。

1） 在消防電話系統中增加呼救裝置，為被困人員主動呼救提供手段，同時為救援人員提供精準的定位信息，以實現精準救援。

根據現行國家标準GB50116-2013《火災自動報警系統設計規範》規定，設有集中控制型火災自動報警系統的場所均設有消防電話系統。根據《規範》規定，在消防水泵房、變配電室、消防值班室等重要場所均要求設置了消防專用電話分機，在手動火災報警按鈕或消火栓按鈕處均要求設置了消防電話插孔，同時各避難層每隔20m設一個消防專用電話分機或電話插孔。《規範》中要求設置消防專用電話分機和電話插孔的部位，基本上覆蓋了建築公共區域和需要救援人員可能被困的區域。

所以，隻要将這些部位的消防專用電話或電話插孔改成呼救裝置，那麼不但保留了原有的消防電話功能，還為被困人員提供了主動呼救功能。

升級後的消防專用電話系統不但提升了被困人員的求生幾率，也降低了救援人員的救援難度和冒險系數，充分體現了以人為本的消防理念。

2） 在高層建築樓梯間、地下空間等較為複雜的場所，将消防電話升級為消防救援人員可以直接使用的現場通信系統，保證消防救援人員現場通信的可靠性。

目前滅火救援使用的通信設施基本是無線對講機，跨越多樓層後，無線通信就不穩定了，這給滅火救援造成了巨大不便。如果将樓梯間設置的消防電話插孔升級成呼叫裝置，那麼就相當于在樓梯間布設了有線通信系統，為滅火救援的通信提供保障。在結構複雜的地下空間，亦應采用同樣的方法，以保障滅火救援時通信的可靠性。

1.3 增加防火門監控系統的設置範圍，改變防火門設置模式，保障疏散與救援通道有效性。

疏散與救援通道的有效性與防火門的狀态息息相關。而現階段，由于絕大多數建築疏散通道與樓層之間都是采用的常閉式防火門，但由于工作、現實生活等需要，幾乎所有建築的疏散通道上防火門都出現由于頻繁出入、通風等因素導緻的閉門器損壞、常閉防火門被固定常開，從而使本該安全的疏散與救援通道在發生火災時不能被使用。且充滿危險。我國現階段之所以絕大多數防火門都設置為常閉防火門，最主要原因是早些年沒有合适的防火門管理與控制系統，為了使火災時保持疏散通道有效性，隻能要求将疏散通道防火門都設計為常閉模式。但這些常閉防火門确實給人們的日常生活帶來了諸多不便，也給管理帶來的巨大的挑戰，管理者不可能時時刻刻看着所有防火門是否處于關閉狀态，所以也就幾乎沒法保證這樣的防火門在火災時保持關閉。

随着國家标準GB29364-2012《防火門監控器》标準的發布實施，傳統的常閉模式防火門尤其是經常有人出入的防火門完全可以改為常開式防火門，這樣不但便于日常生活，也便于火災時使疏散通道保持有效。即，由于有了防火門監控器，就可以時時刻刻掌握每個防火門的狀态，當然也可以控制每個防火門的狀态，為解決對防火門實施管理提供了有效手段。同樣也完全可以将需要通風場所的防火門設置為由防火門監控器控制的常開式防火門，在發生火災時控制所有防火門關閉。這樣既方便了日常工作與生活，也有效保障了火災時疏散與救援通道的安全性。

1.4 提升消防應急照明與疏散指示系統性能，為被困人員和消防救援人員提供精準定位信息。

消防應急照明與疏散指示系統是建築内普遍安裝使用的消防設施。根據國家标準GB51309-2018《消防應急照明與疏散指示系統技術标準》規定，消防應急燈具基本都是沿着疏散通道布設，低位布設的兩個燈具間的距離一般不大于10m，并由消防電源供電。同時要求設有消防控制室的場所應設置集中控制型系統。集中控制型系統的每個燈具與控制器之間都通過總線連接。這樣我們完全可以利用該系統的供電與有線通信網絡在部分燈具中增加定位功能，使其為被困人員提供精準的位置信息，方便救援人員實施精準救援，減少不必要的搜救與冒險；同時，也可為消防救援人員提供行進路徑跟蹤和定位，為其生命安全增加一份保障。具體措施如下：

1） 為被困人員提供定位

在特定的消防應急燈具中附加定位功能，在發生火災時，隻要被困人員攜帶了手機，該手機即可直接與最近的消防應急燈具連接，并通過系統應急照明與疏散指示系統将該人員對應燈具的位置信息傳輸給消防控制室，方便消防救援人員能精準地對其實施救援。

2） 為救援人員提供行進路徑跟蹤

為救援人員提供一個跟蹤定位裝置，該裝置随着救援人員的移動，時刻與其最近的消防應急燈具保持聯系，這樣救援人員的路徑信息就可以通過消防應急照明與疏散指示系統傳輸給消防控制室，也可以同步給消防指揮車，這樣救援人員的位置信息就可以被實時掌握，使救援人員的自身安全進一步得到保障。

1.5提升消防聯動控制系統對消火栓系統的監管能力，使其成為滅火救援武器可靠而有力的武器

建築消火栓系統是幾乎所有建築都必備的消防設施，可以說是安裝最普遍、投資最大的建築消防設施。按說建築消火栓系統在滅火救援中應該發揮巨大作用，但現實卻是：大量的建築消火栓系統由于種種原因，在發生火災時根本沒發揮出應有的作用，消防救援人員也不敢使用。究其原因，主要是消火栓系統是否處于随時可用且好用的狀态不能确定。因此需要提升消火栓系統的性能使其随時處于可用并好用的狀态信息被及時掌握，那麼大家才可以放心地使用，并使其發揮應有的作用。

在消防聯動控制系統中增加對消火栓系統内所有閥的信息、管網壓力信息、水位信息、消火栓位置信息、消防泵控制櫃手動自動狀态信息等進行實時監控功能，給出充分使人信任所需的各種信息。

2 改變消火栓系統等系統的部分設計與使用方式，使其與日常使用相結合，保持應有的性能

國家标準GB50974-2014《消防給水及消火栓系統技術規範》要求建築消火栓系統每季度對系統所有末端試水閥和放水閥進行一次放水試驗。這對保持消火栓系統的功能具有非常重要的意義，但每次放水試驗的持續時間與放水量能否充分體現整個管網與系統性能還不能完全确定。如果将消火栓系統與綠化、清洗作業等日常生活用水相結合，經常性的使用，不但能使其系統性能得到有效的驗證與保障還可以使消防用水流動起來，減少由于長期靜止而産生淤積、沉積、鏽蝕、變質等情況的發生。為避免消防總水量不滿足規範要求，可以采取以下兩種方式：

1） 采用随用随補的供水方式。在有市政供水保障的情況下，這種方式無疑是最佳的。

2） 采用每次用水量不超過消防總水量十分之一，且最短時間内補充足量的方式。

系統改進後，在發生火災時，不僅物業人員可以使用該系統進行自救，消防救援人員到達現場也可以立即投入戰鬥，馬上利用該系統展開滅火救援工作，至少省了布設水帶的時間。

改進後的消火栓系統自然就具備消防救援人員可以信賴且能放心使用的戰鬥武器屬性。

3 物聯網的應用，更是為建築消防設施成為消防員戰鬥武器提供了助力

随着物聯網的應用，各單位的消防控制室都逐漸會向現場端平台轉化，消防控制室在具有了平台功能後，一旦發生火災，就可以直接把相關信息傳輸給接警平台，救援人員也就第一時間掌握了相關信息，同時也可以直接與交通、急救等相關應急平台協調共進，提高滅火救援效率。

4 需要做的工作

由于消防産品在我國一直處于被動消費狀态，幾乎沒有消費者主動購買性能優良、價格略高的消防産品，絕大多數消費者是本着滿足國家法規要求而被動采購與使用消防産品，整個社會的消防市場基本上處于隻要有，且能滿足法規要求，能通過消防驗收即可的狀态。在這種局面下，實現上述功能也隻能依靠在相應的強制性國家标準中增加相關要求。

4.1将火災自動報警系統圖形顯示裝置性能提升前文所述性能要求需要進行以下工作：

1）在國家标準GB16806《消防聯動控制系統》中圖形顯示裝置部分增加所要提升的性能要求，同時在XF/T847《消防控制室圖形顯示裝置軟件通用技術要求》中增加軟件編制數據格式等要求；

2）在國家标準GB50116《火災自動報警系統設計規範》中增加相應的感溫火災探測器設置要求和消防電話與呼救裝置設置要求；

3）在國家标準GB50016《建築設計防火規範》中增加防火門監控系統設置範圍要求；

4）在GB4715-2005《點型感煙火災探測器》和國家标準GB17945《消防應急照明與疏散指示系統》中增加定位要求，并在國家标準GB51309《消防應急照明與疏散指示系統技術标準》中增加帶有定位功能消防應急燈具設置要求。

4.2 将消火栓系統提升到前文所述性能需要進行的工作

在國家标準GB25506《消防控制室通用技術要求》和國家标準GB16806《消防聯動控制系統》中消防給水及消火栓系統部分增加對消火栓系統相應的信息采集功能要求，并在國家标準GB50974《消防給水及消火栓系統技術規範》增加與日常用水相結合的功能要求。

5 結語

信息時代的戰争需要精準而充分的信息支撐，需要可靠而趁手的武器，全面提升戰鬥功效。面對各類建築火災的滅火救援戰鬥同樣需要精準而充分的信息支撐；同樣也需要可靠而趁手的武器。按本文所述，在科技高度發達的今天，我們完全有能力且不需要多大的成本，即可提升現有建築消防設施的性能，使其能更好地為建築火災防控服務，同時使其成為消防員滅火救援的有力武器。

參考文獻：

[1]丁宏軍，張穎琮，劉凱，等.GB50116-2013《火災自動報警系統設計規範》，北京：中國計劃出版社，2013.

[2] 宋希偉，郭鐵男，朱力平，丁宏軍，等.GB16806-2006《消防聯動控制系統》，北京：中國标準出版社，2006.

[3] 宋希偉，丁宏軍，張穎琮，等.GB4715-2005《點型感煙火災探測器》，北京：中國标準出版社，2005.

[4] 丁宏軍，張穎琮，趙英然，等.GB17945-2010《消防消防應急照明與疏散指示系統》，北京：中國标準出版社，2010.

[5] 丁宏軍，馬恒，張穎琮，等.GB29364-2012《防火門監控器》，北京：中國标準出版社，2012.

[6] 丁宏軍，張穎琮，劉凱，等.GB51309-2018《消防應急照明與疏散指示系統技術标準》，北京：中國計劃出版社，2018.

[7]黃曉家，馬恒，曾傑，等. GB50974-2014《消防給水及消火栓系統技術規範》，北京：中國計劃出版社，2018.

[8] 倪兆鵬，劉激揚，王宗存，等.GB50016《建築設計防火規範》北京：中國計劃出版社，2014.

[9] 丁宏軍，馬恒，潘剛，等.GB25506-2010《消防控制室通用技術要求》，北京：中國标準出版社，2010。

[10] 梅志斌，劉玉寶，宋珍，等.XF/T847《消防控制室圖形顯示裝置軟件通用技術要求》，北京：中國标準出版社，2009

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