安全工程视角下的建筑物火灾防控技术研究

一、引言

建筑物作为人员居住、工作、活动的核心场所，其结构复杂性、功能多样性及人员密集性，导致火灾风险贯穿建设与使用全周期。研究安全工程视角下的建筑物火灾防控技术，有助于突破传统 “事后灭火” 的局限，推动防控模式向 “主动预防、精准应对” 转型，提升建筑物本质安全水平，对保障城市安全运行、维护社会稳定具有重要意义。

二、建筑物火灾的风险特征与安全工程防控逻辑

2.1 建筑物火灾的核心风险特征

建筑物火灾风险源于 “火源 - 可燃物 - 环境” 的耦合作用。火源方面，电气故障、违规用火、易燃物品自燃是主要诱因，尤其在高层建筑、老旧小区中，电气线路私拉乱接现象普遍，增加火源风险；可燃物方面，室内家具、装饰材料、电器设备多为易燃材质，火灾发生后易快速燃烧并释放有毒烟气，阻碍人员逃生；环境方面，高层建筑的垂直通道（如楼梯间、电梯井）易形成 “烟囱效应”，加速火势与烟气蔓延，老旧建筑的消防通道堵塞、防火分区缺失，进一步放大火灾危害。

2.2 安全工程的防控逻辑

安全工程以 “风险最小化” 为目标，构建 “源头管控 - 过程监测 - 应急响应”的防控逻辑。源头管控聚焦 “消除风险源、隔离风险链”，通过优化建筑设计、规范使用行为，减少火源与可燃物的接触机会；过程监测强调 “实时感知、早期预警”，利用技术手段捕捉火灾前兆信号，为人员疏散与初期灭火争取时间；应急响应注重 “高效处置、减少损失”，整合人员、设备、流程等资源，确保火灾发生后能快速控制火势、组织疏散、开展救援，形成全周期、多层次的防控闭环。

三、安全工程视角下的建筑物火灾防控技术体系

3.1 源头预防技术：构建本质安全防线

源头预防是安全工程防控的核心，通过建筑设计优化与材料技术创新减少火灾风险。建筑设计方面，严格划分防火分区，利用防火墙、防火门、防火卷帘分隔不同区域，防止火势跨区蔓延；高层建筑需设置独立的防烟楼梯间与避难层，确保垂直方向的人员逃生安全；地下建筑需预留足够的疏散出口与排烟通道，避免封闭环境下的烟气积聚。材料技术方面，推广使用防火建材与阻燃材料，如建筑外墙采用不燃保温材料（如岩棉、玻璃棉），替代易燃的聚苯乙烯泡沫；室内装饰材料选用阻燃型板材、布艺，减少燃烧速度与有毒烟气释放；电气线路采用防火套管、阻燃电缆，降低线路老化引发的火灾风险。

3.2 监测预警技术：实现早期风险识别

监测预警技术通过 “全域感知、智能研判” 捕捉火灾前兆，是安全工程 “主动防控” 的核心手段。自动火灾报警系统是基础装备，通过烟感探测器、温感探测器、火焰探测器实时监测室内环境，当检测到烟气、温度异常或火焰信号时，系统自动发出声光报警，并联动消防控制室显示报警位置，为早期处置提供精准定位。智能监测技术进一步提升预警精度，如采用视频火焰识别技术，通过摄像头实时分析画面中的火焰特征（如颜色、形状），即使在烟感探测器被遮挡的情况下也能快速识别火灾；气体传感器监测室内有毒烟气浓度，当浓度超标时提前预警，为人员疏散争取时间；电气火灾监测系统实时采集线路电流、温度数据，分析过载、短路等异常，提前预警电气火灾风险。

3.3 应急处置技术：提升火灾应对效率

应急处置技术聚焦 “初期控制、高效救援”，减少火灾蔓延与伤亡损失。建筑内部消防设施是初期灭火的关键，自动喷水灭火系统在火灾温度达到阈值时自动喷水，抑制火势扩散；消火栓系统配备水枪、水带，供人员或消防员开展初期灭火；干粉灭火器、二氧化碳灭火器等便携式设备，适用于电气火灾、小范围固体火灾的初期处置，需按规范在楼道、房间出入口等位置合理布置，确保取用便捷。疏散引导技术保障人员安全撤离，应急照明系统在断电后自动开启，照亮疏散通道；疏散指示标志采用夜光或应急电源供电，明确逃生方向，避免人员在烟气中迷失方向。

四、建筑物火灾防控技术应用中的挑战

4.1 技术协同性不足，防控链条存在断点

各防控技术间缺乏有效协同，形成 “各自为战” 的局面。例如，自动火灾报警系统与疏散引导系统联动不足，报警后应急照明与指示标志未及时优化调整，导致人员疏散方向与火势蔓延路径冲突；建筑内部消防设施与外部救援设备的适配性差，部分老旧建筑的消火栓接口与消防车接口不兼容，影响灭火救援效率；智能监测数据未与社区、消防部门的管理平台互通，预警信息仅局限于建筑内部，外部救援力量难以及时获取关键信息，延误救援时机。

4.2 技术适应性不足，难以覆盖复杂场景

不同类型建筑物的防控需求差异大，现有技术难以全面适配。老旧建筑的结构改造空间有限，无法按新标准安装自动喷水灭火系统、智能监测设备，且线路老化严重，新增电气设备易引发二次风险；高层建筑的垂直蔓延防控技术不足，现有消防设施对高层火灾的灭火能力有限，直升机救援受天气、建筑高度影响较大，难以作为常规救援手段；地下建筑的烟气控制技术薄弱，排烟系统在火灾高温下易失效，人员逃生与救援仍面临 “烟气阻隔” 难题。

五、安全工程视角下的防控技术优化方向

5.1 推动技术协同，构建一体化防控系统

整合 “预防 - 预警 - 处置” 各环节技术，搭建智慧消防协同平台，实现数据互通与设备联动。将建筑内部监测数据接入社区与消防部门平台，预警信息同步推送至救援力量，确保 “预警即调度”；统一消防设施接口标准，如规范消火栓、消防电梯的技术参数，提升内部设施与外部救援设备的适配性，消除协同断点。

5.2 聚焦场景适配，研发差异化防控技术

针对不同建筑类型研发定制化技术方案，老旧建筑推广小型化、易安装的消防设备（如独立式烟感报警器、便携式灭火毯），采用无线通信技术避免线路改造，降低改造难度与风险；高层建筑研发高效的垂直灭火技术（如高层消防水炮、无人机灭火系统），优化避难层设计，配备应急供氧与烟气净化设备，提升人员待援安全性；地下建筑强化烟控系统，采用分区排烟、负压排风技术，结合应急疏散指示的声光引导，解决烟气阻隔问题。

结论

安全工程视角下的建筑物火灾防控技术，通过 “源头预防 - 过程预警 - 应急处置” 的全链条体系，有效降低火灾风险、减少灾害损失。未来，随着人工智能、数字孪生技术的融入，建筑物火灾防控将向 “精准预测、智能处置” 升级，如通过数字孪生模型模拟不同火灾场景下的火势蔓延与人员疏散路径，优化防控方案；利用人工智能算法分析历史火灾数据，精准识别高风险建筑与区域，实现 “靶向防控”。通过持续技术创新与管理优化，建筑物火灾防控能力将不断提升，为城市安全与人居保障提供更坚实的支撑。

参考文献

[1] 穆金泉 . 智慧消防系统在火灾防控工作中的创新实践与探索 [J]. 消防安全与管理 ,2022,10(5):30-35.

[2] 陈东芳 . 高层建筑火灾防控中的智慧消防技术应用研究 [J]. 智能建筑与城市信息 ,2023,21(2):45-50.