智能消防系统在现代建筑火灾预警中的应用

引言

伴随城市化建设的不断前进，现代建筑呈现出功能繁杂、结构复杂并且高层化倾向显著的特点，火灾隐患大幅增加。传统的消防系统在面对复杂的场景时，反应较为迟缓，信息也处于孤立状态，很难满足消防安全的相关要求。而智能消防系统依靠物联网、大数据等技术手段，为火灾预警提供了创新性的解决办法，能够实现风险的提前察觉、精准预警以及高效处理，对于提升建筑的消防安全水平、保障人民群众的生命财产安全具有十分重大的意义。

一、智能消防系统与现代建筑火灾风险特征的概述

借助物联网、云计算等前沿技术达成对建筑消防设施以及火灾风险实时监控与预警的智能消防系统，由感知、传输、平台以及应用四个层面构成，其中感知层靠烟雾、温度、火焰等智能化传感器收集火灾相关数据，传输层借无线网络、光纤等完成数据传输，平台层依云计算技术进行数据存储与分析，应用层为管理人员和使用者提供可视化预警信息及处理方案。

不同类型的现代建筑，其火灾发生的原因各有不同。商业综合体经营业态多种多样，人员密集，电气线路出现故障以及违规用电用火是导致火灾的主要原因，例如某大型商业综合体就因商铺电气线路负荷过重发生短路从而引发火灾。高层住宅面临着消防设施老化、住户消防安全意识淡薄等问题，消防通道被占用、设施遭到损坏等情况会影响救援的效率。工业厂房生产工艺繁琐，易燃物品众多，高温作业、设备故障等因素容易引发火灾，各类建筑对于智能消防系统的应用均有着迫切的需求。

二、智能消防系统在建筑预警中的部署实践

2.1 建筑信息模型（BIM）在预警系统中的融合使用

建筑信息模型（BIM）凭借自身三维可视化及信息集成特性赋予智能消防系统强大空间剖析能力，从理论上能针对建筑结构、设备、管线等相关信息开展数字化建模工作并与智能消防系统中的传感器数据、火灾模拟算法相融合以达成对火灾场景的精确模拟与预估，不仅可直观呈现火源位置、火势蔓延轨迹，还能依据建筑内部通风状况、建筑材料耐火性能等物理特征，分析火势发展态势为消防决策提供数据支持，与此同时其模型能实时更新涵盖灭火器、消火栓、喷淋系统等设备具体位置与运行情形的消防设施状态信息，助消防人员迅速掌握资源分布情况以制定合理救援方案。

2.2 智能报警与自动联动响应机制的构建

凭借物联网和自动化控制技术的智能报警与自动联动响应机制，构建起一套以智能传感器作为前端感知单元对建筑内温度、烟雾浓度、可燃气体含量等关键参数展开实时监测的高效火灾应急处理体系。

一旦传感器检测到异常数据超出预设阈值，即刻启动声光报警装置且将报警信息推送至消防控制室、物业管理人员以及相关负责人移动终端的系统，还会按照预先设定联动逻辑自动开启一系列如联动防火卷帘门降落以隔离火灾区域、启动排烟风机排出烟雾改善逃生环境、切断非消防电源避免电气火灾范围扩大、开启消防水泵确保灭火用水供应的消防设备。

2.3 应急疏散引导系统的智能化升级与优化

依据大数据分析、室内定位以及智能显示技术实现对应急疏散引导系统智能化升级，达成对人员疏散精确引导与动态管理之效。利用分布于建筑内的定位基站及人员携带的智能终端（如手机APP、定位胸牌等）实时获取人员位置信息，结合火灾发生地点、火势蔓延方向、烟雾扩散状况等数据经算法算出最佳疏散路线，借助智能应急指示灯、电子显示屏、语音广播等多种方式向人员传达疏散引导信息。且依据实时人员密度信息动态调整疏散路线以防拥堵情况出现，保障疏散过程高效有序。针对行动不便人员，凭借定位信息识别其所在位置并安排工作人员开展有针对性救援。

三、案例分析：以某大型商业综合体 “万象城” 为例

万象城属于大型商业综合体，地上有 8 层地下是 3 层，涵盖购物、餐饮、娱乐等多种多样的业态。由于人员往来频繁且构成复杂，对消防安全保障的标准要求特别高。

有一回，商场二层的某家餐饮店铺因电气线路出现短路而引发了火灾。火灾刚一发生万象城的智能消防系统就全面开启运作。分布在各个区域的3000 多个智能传感器迅速察觉到异常的数据，像温度感应、烟雾感应等数据一下子发生剧烈变化，而且很快上传到系统当中。与之相关联的BIM模型立刻发挥功效，精准确定火源所在的位置，结合商场通风状况、可燃物分布等讯息，借助预先设定好的算法模拟出接下来 10 分钟火势蔓延的路线，并以直观的方式呈现给消防控制室的工作人员，为初期进行扑救的决策提供了支撑依据。

与此同时智能报警和自动联动响应机制也迅速启动行动，声光报警器马上发出警报声响，报警信息同时推送到相关人员的移动终端设备上。系统自动联动防火卷帘门下降，以此隔离火灾区域，启动排烟风机来改善现场环境，切断非消防电源防止火灾进一步扩大，并且还自动向消防指挥中心报警说明具体情况。

在人员疏散环节，借助定位基站及人员携带的智能终端获取近万名顾客和工作人员实时位置信息的应急疏散引导系统，根据火势蔓延方向算出数条疏散路线并通过电子显示屏、应急指示灯、手机APP、语音广播等引导人员疏散，对人员密集区域还会动态调整路线避免拥堵，监测到坐轮椅顾客被困店铺时迅速安排安保人员救援，最终在智能消防系统各部分共同协作下成功控制火灾损失，实现商场内所有人员 8 分钟内安全疏散完毕且无一人伤亡，全方位体现智能消防系统在复杂建筑场景下的强大作用。

结语

智能消防系统在现代建筑火灾预警工作中的运用，有效弥补传统消防存在的不足并大大提高防控能力，其对先进技术的整合实现了对火灾风险的提前预警、精准识别及高效处理，只是在应用过程中会碰到数据安全、系统兼容、维护成本等方面问题，未来需通过加强技术研发完善标准规范来推动其更广泛应用以实现可持续发展。

参考文献

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