智慧消防系统在高层建筑火灾防控中的应用与优化

引言

高层建筑因楼层高、结构复杂、人员密集，火灾防控面临发现难、疏散慢、救援难等挑战，传统防控方式已难以满足需求。智慧消防系统凭借实时监测、智能预警、联动响应等优势，成为破解这一难题的重要手段。

一、智慧消防系统在高层建筑火灾防控中的应用现状

1.1 现有应用概况

智慧消防系统在高层建筑火灾防控中的应用已从试点逐步扩展，新建高层建筑因设计规范要求，普遍配备基础智慧消防设施；老旧高层建筑则通过改造加装部分系统组件。整体来看，经济发达地区应用覆盖率较高，系统功能更完善，能实现监测、预警、联动等综合功能，欠发达地区应用相对滞后，多以满足基础监测需求为主。系统应用呈现新建优于改造、大型优于中小型的特点，部分高端项目已引入人工智能、物联网等技术提升防控精度，但多数项目仍处于功能整合阶段，技术融合度有待提升。

1.2 不同火灾防控环节的应用情况

在火灾预防环节，系统通过电气火灾监测装置实时监控电路温度、电流，及时预警线路老化、过载等风险；对消防通道、安全出口加装智能监控，违规占用时自动报警。火灾监测环节，智能烟感、温感探测器替代传统设备，能精准定位火情并同步上传位置信息；部分建筑结合视频图像识别技术，快速区分真实火情与干扰因素。火灾处置环节，系统可自动联动消防水泵、排烟风机等设备启动，并向消防控制室及相关人员推送报警信息。疏散引导环节，智能应急照明和疏散指示系统根据火情动态调整逃生路线，通过语音提示、灯光引导指引人员撤离。1.3 应用取得的成效与存在的问题

应用成效主要体现在三方面：火灾预警响应速度显著提升，缩短了火情发现到处置的时间，防控针对性增强，能精准监测高风险区域，降低火灾发生概率；疏散效率提高，动态引导减少了疏散混乱。但应用中也存在问题，技术上，不同品牌设备兼容性差，数据共享困难，部分系统预警存在误报，管理上，运维人员专业能力不足，系统数据未充分利用。

二、智慧消防系统在高层建筑火灾防控中的关键技术应用

2.1 火灾监测与预警技术及应用

火灾监测与预警技术以精准感知、快速响应为核心，通过多维度感知设备构建立体监测网络。智能烟感和温感探测器采用激光散射原理，能捕捉早期微小烟雾颗粒和温度变化，相比传统设备降低了环境干扰导致的误报率。部分高层建筑在电梯井、电缆井等竖向通道安装吸气式感烟装置，通过管道主动抽取空气样本分析，提前发现隐蔽空间火情。预警环节结合位置编码技术，探测器内置定位芯片，报警时同步上传精确楼层和区域信息，消防控制室可直接显示火情位置。采用分级预警机制：初期异常时触发本地声光报警，提醒现场人员；确认火情后立即启动远程推送，向物业管理人员、微型消防站及消防部门发送预警信息，为初期处置争取时间。

2.2 智能联动与疏散引导技术及应用

智能联动技术通过物联网实现设备协同响应，当监测到火情后，系统自动触发连锁动作：切断着火区域非消防电源，防止电气火灾蔓延；启动排烟风机和正压送风机，控制烟雾扩散路径；联动防火卷帘下降形成防火分区，阻隔火势蔓延。部分系统还能自动关停着火层及相邻楼层电梯，指引电梯迫降至首层并切断电源。疏散引导技术聚焦动态路径优化，智能应急指示灯内置无线通信模块，可根据火情实时调整指示方向。结合广播系统分区播报疏散指令，着火层及上下相邻楼层播放紧急撤离提示，其他楼层播放安抚通知，避免恐慌蔓延。

2.3 消防设施智能管理技术及应用

该技术通过传感器与物联网结合，实现消防设施状态的实时监控。对消防水泵、喷淋泵等设备，安装运行状态监测装置，记录启停次数、运行时长和压力数据，出现异常振动或压力不足时自动报警。灭火器、消防水带等可移动设施加装射频识别标签，通过门口读卡器实时记录取用、归还状态，防止设施缺失或过期未检。系统内置设施维护数据库，自动记录设备安装日期、维保记录和有效期，到期前推送提醒信息。对消防水池、水箱安装液位传感器，实时监测水量变化，低于警戒值时触发补水提示。

2.4 数据分析与决策支持技术及应用

借助数据分析手段，对以往检测数据和火灾事件进行分析，总结火灾发生的高峰时段、高风险的部位等现象。基于历史监测和以往火情的自建风险评价模型，分析各部位的实际风险水平，同时为定期检查工作提供风险区检查的重点部位。策略辅助基于火灾和消防设施检测的分析结果，提出“点”、“线”、“面”对应的处置策略的建议，如某火情位置的火势级应开启的消防设施、疏散的路径等；基于三维楼宇模型和火灾的场景，分析和预测火灾可能波及的楼宇其他部位的区域。

三、智慧消防系统在高层建筑火灾防控中的应用优化策略

3.1 技术层面的优化措施

在技术更新方面应注重共性化和准确性。解决不同品牌间的设备兼容性问题，确定统一的数据接口格式，使不同传感器厂商、控制器之间有统一的通信标准，实现数据的有效对接；改进感知技术，除目前主流的烟感、温感之外增加燃气探头识别特征燃烧产生的气体，并在多特征融合基础上采取相应的降本报模型；对建筑改造中硬件建设面临的空间小、供电资源有限的制约，研发出小巧化、低功耗的探测设备；预警智能化方面通过训练机器学习的算法，通过掌握以往的历史火情来优化自身的预警模型，做到对于火情的准确区分，提升系统对易干扰的烹饪油烟、粉尘等进行的过滤功能。

3.2 管理层面的改进路径

运维管理应建立全生命周期管理机制，成立专业的运维队伍，定期组织相关技术人员的培训，提高运维人员对系统的操作、数据的分析等操作水平，制定统一的运维技术规范，提出具体的设备巡检、数据备餐、故障处理的次数、维护流程等。建立完善的数据应用机制，落实专人收集系统监控的大数据，分析数据、提取出火灾预警规律并转化为具体的管控手段，不能出现数据存在即用。进行相关的用户教育，针对在建筑物内的工作人员对其进行系统的“智慧消防”系统使用培训，将火灾预警后的应急流程交给相关人员；定期开展相关的与智能疏散相关的消防演练，提高人与人之间的配合。

3.3 系统集成与协同机制优化

整合不同系统的软硬件，消除信息孤岛，形成统一的管理平台，集成火灾预警、楼宇设备维护、人员疏散提示等功能，集中展示平台，统筹指挥协调。构建多主体协同方案，打通系统和城市的消防指挥系统，在出现火情时自动同步建筑物情况、消防设备设施情况等信息；打通物业、微型消防站、消防总队，组成一条联动的线，在发生火情后分别对接接警部门、初期处置部门和专业的消防力量，分别明确接收预警信号、初期处理火情、展开灭火救援三方的责任。智能应对手段协同的效率，假设多场景火灾的联动处理，火灾初期，火警系统自动通知居民，通过自动控制系统控制电梯、打开消防通道，给消防部门同步推送上最佳的路线信息等环节。

结语

消防物联网信息系统对高层楼火灾的预防、扑救具有一定的保障作用，目前的应用效果很好，只是在技术上和制度上有一定的漏洞，能够通过调整，弥补漏洞。今后对系统的技术研发和管理体系完善，也能够使系统对高层楼火灾的应用更精准、更高效，保障高层建筑消防安全，助力城市综合减灾。

参考文献

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[2]李想.无人机在高层建筑火灾中的应用[J].水上安全,2024,(17):4-6.