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公共图书馆消防应急能力评估与智能化防控体系构建

作者

刘思光

吉林省图书馆 吉林省长春市 130021

公众图书馆是重要的公共文化设施之一,火灾事故会危害人民群众的生 命财产和文化遗产。传统的消防管理模式反应滞后、评估主观性大,难以适应 现代图书馆建筑复杂的空间结构及大量人员活动密集场所下防火工作的需要, 本文从构建科学的评估体系及运用智能技术手段来改进传统消防管理模式进行 论述,以期达到建设满足现阶段消防工作的新模式的目的。

一、公共图书馆消防应急能力评估体系构建

(一)评估指标体系设计原则

建立评估框架,要从实际出发,尽可能符合实际需要。要遵循系统性原 则,把建筑结构、设备状态和人员组织等综合考虑,在此基础上做总的安全评 价,不能就事论事,以偏概全。比如说:防火分区设置除了隔离墙体以外,还 要满足人员疏散的要求。可操作性原则指出了评价过程中指标要具有有效性及 可靠性,对于一些非专业的人员在评价的时候也需要做到可知、可用,比如设 备完好率就需要定期进行检测、登记,在检测工作之中才能形成客观的数据。 动态性原则主要是为了体现框架的动态评价机制,该评价体系要结合指标阈值 以及评估周期的变化来及时更新评价结论,从而确保其与最新的安全状况保持 同步。开放性原则保证了各类新的安全威胁因素可以随时被接纳到指标体系当 中来[1]。

(二)核心评估维度

即从建筑本体的维度上关注空间结构的安全性,以防火材料的使用情况、承重结构的耐火极限、安全出口的数量和设置为参照;从设备系统的角度 评判,着重检测消防设施运行过程中所产生的自动喷水系统压力值、应急照明 的持续时间、防火卷帘门下降速度等相关的技术参数;从管理机制角度出发, 按照制度是否严格执行来看待,包括是否及时修编应急预案、组织多频次开展 消防培训、责任分工是否具体到位等;从环境风险的角度判断,包括日常检查 电气线路的绝缘检测记录、图书架间距是否达标、有无违规临时展览以及是否 存在临时用电等其他一些会影响消防安全的因素;通过模拟演练的情况看工作 人员的应急反应速度和相互配合的程度等等[2]。

(三)评估方法创新

摆脱了传统的打分方法,建立了多源数据融合的评估模型,根据改进型 层次分析法计算各维度权重,并通过结合专家调研和历史事故数据来确定各维 度优先级;使用模糊综合评价法对待边界模糊的指标(如疏散通道畅通度)用 连续的数值变量表示;利用灰色关联分析方法找出影响消防能力的主要驱动因 素,排除次要因素对评估结果的影响;创建动态评估数据库,通过时间序列分 析得出能力的变化趋势,一旦有某一项指标长时间低于阈值就自动触发预警, 以此来指导后续的整改工作;开发可视化评估工具,将一些复杂的表单数据转化成热力图、折线图等形式来辅助管理层找到问题最严重的部分;评估结果的 应用建立反馈机制,在评估结果发生变化后,能够将指标权重根据整改结果进 行动态调整,从而达到自我改进的目的。

二、智能化消防防控体系架构设计

(一)体系设计目标

智能化消防防控体系以形成具有自我适配性的安全防护网为目的,在智 能消防防控中应当首先搭建起无死角的环境监测网,用分布式传感器采集火 源、烟雾等火灾要素,打破原先固定的被动响应方式,转变成以数据为导向的 智能主动预警机制,并完成消防及安防设施对平台信息的实时汇集,打破信息 孤岛;以消防管控、视频监控、门禁考勤以及楼宇自控等一系列相关系统平台 的数据为源端口构建智能分析算法模型,并为工作人员提供可靠的现场处置和 策略支撑,为消防安全的最终风险管理流程提供周

全有力的服务保障[3]。

(二)核心技术模块

环境感知层采用分层部署的方法,书库区域多布设高敏感度烟感,阅览 区安装红外热成像仪,设备机房采用气体检测单元。利用传感器网络自适应组 网技术使传感器可以实时跟踪周围环境变化,局部节点故障后能自行寻找其周 围的其他备用电台主机,并由该附近设备台主机代为传输传感器信息,保证数 据的传输。数据传输层利用窄带物联网技术,通过引入中继节点来提高物联网 在图书馆的穿透力,从而保持通信链路的畅通无阻。平台层通过建立分布式计 算架构,在边缘节点做实时的数据处理,在中心服务器实现模式识别、趋势预 测等;同时,基于负载均衡技术,保证高峰期使用效率的稳定。应用层负责整 个系统的开发、设计,搭建跨终端管理平台,实现多渠道终端监控,通过搭建 桌面端、移动端、大屏展示端等不同终端的应用程序,分别从多角度诠释系统 各个功能模块[4]。

(三)关键技术突破

火灾特征识别算法优化主要是提高隐蔽火情检测能力,传统的烟感设备 对阴燃火的响应存在一定延迟性,借助卷积神经网络模型能从温度曲线、气体 浓度变化等多个方面去分析数据信息,提取特征。为了解决图书馆场景火灾样 本少的问题,可以将其他公共场合的火灾样本迁移到模型上,然后利用生成对 抗网络模型生成虚拟样本数据,有效地解决小样本场景下的过拟合问题;算法 嵌入了动态阈值调整机制,环境湿度、人数密度等参数不同,该参数值也会随 之变化,能自动调节识别灵敏度,消除因空调开启或蒸汽泄露等引起的误报。 把《建筑设计防火规范》《图书馆消防安全管理规定》文本资料结构化处理, 提取出防火分区设置、设备维保周期等实体关系;同时把过往历史火灾案例处 置报告加以综合利用,火源定位、人员调度、设备启动等内容加上标记点作为 支撑点,构建起正确操作和忌讳做的语义网。如果检测发现异常,则采用图谱 遍历算法获取最相似场景,并形成处置步骤与注意事项两方面的对策措施,即 现场指挥结构化决策支持。 开发设备联动控制模块主要用于解决图书馆系统兼容问题,针对图书馆 目前的消防设备多采用不同品牌的消防设备且不通厂家接口协议不同的问题, 开发中间件进行不同厂家设备间的协议转化,将某品牌火灾报警控制器私有的 协议转换成 MODBUS 协议,使能够实现和门禁系统、新风系统等对接。联动逻辑 使用状态机模型,在判定确认火灾情况后,按照预先设定好的步骤解锁安全出 口、关闭不需要的电源、启动应急照明等,对每个步骤设立判断节点,防止因设备无法正常使用而造成整个联动的停止[5]。

结束语:

本研究提出的评估体系与智能架构,为公共图书馆消防管理提供了新的理论支撑与技术路径。未来可进一步探索5G 通信、数字孪生等新技术在消防领域的应用,推动防控体系向更高效、更智能的方向发展。

【参考文献】

[1]杨士花,倪峰,李永强.高校图书馆消防安全长效机制探析[J].智库时代,2023:246-249.

[2]陈文科.公共图书馆消防安全管理探析[J].福建图书馆学刊, 2024,7(4):48-50.

[3]白海燕.高校图书馆消防安全管理与读者消防安全教育工作研究[J].消防界(电子版), 2023, 9(11):16-18.

[4]王正元.公共图书馆消防应急疏散预案制定与效能优化路径[J].今日消防, 2024, 9(11):10-12.

[5]缪丽娟.智慧化图书馆消防安全工作改进与创新研究[J].消防界:电子版, 2023, 9(6):124-126.