智慧消防建設，如何應用落地是大家普遍關心的問題。

本期消防產業智庫整理了高層建筑和建筑工地的智慧消防解決方案，供業界同仁參考。

智慧消防在高層建筑中的應用

 一、高層建筑火災呈多發之勢

據統計，2019年，商業場所發生火災6015起，同比下降8.4%；賓館飯店發生火災5872起，同比下降9.9%；學校發生火災722起，同比下降10%；醫院養老院發生火災346起，同比下降12.6%；公共娛樂場所發生火災384起，同比下降21.5%。高層建筑發生火災6974起，同比上升10.6%；建筑工地發生火災2926起，同比上升5.8%。

二、為何高層建筑火災危害嚴重

人口密度大

隨著城鎮化進程的持續加快，越來越多的人口遷移到了都市當中，這在前期也導致了住宅的緊張，所以目前來講，很多在建的樓盤都是20多層甚至30多層的高層，雖然這在一定程度上緩解了住宅緊張的狀況，但這種類型的住宅小區，容積率往往很高，人口密度也比較大。

而且由于各大城市中的房價居高不下，有能力置換更大面積、容積率較低房產的家庭也確實不多，所以一個面積不足80平米的兩居室，往往居住著老中小三代人，平均每戶人家的常駐人口至少在4到5人，所以每個居民樓、每個單元的人口密度是很大的。居民樓是這樣，大型的商場、寫字樓人口就更加密集了。

高層逃生困難

很多人都聽說過，買房子最好不要超過15層，因為超過這個高度是不好救援的。這樣的說法雖不準確，但也不是沒有道理，即便目前的消防救援設備日新月異，常常有新聞報道說，有大型的消防云梯，已經能夠在上百米的高空上實施救援行動，如果按照每層3米的高度，這樣的消防云梯，就足以應對不超過33層的高層建筑。

但從現實情況來說，越是大型的云梯車，對于環境的要求就越高。以一架救援高度為40米的中性云梯車來說，想要使其順利作業，就需要消防通道的寬度達到5米左右，張開的四個支架，起碼需要空出100平方米來放置。

而且云梯車的重量高達數十噸，想要進入住宅小區內救援，也非常考驗路面的承受能力。至于其他的消防救援設備，比如安全氣墊，其有效救援高度就更低了，一般來講，超過20米就很難起到作用了。

火勢蔓延迅猛

高層一旦起火，其火勢的蔓延速度非常迅猛。上海消防曾做過一個實驗：一座30層、高約100米的建筑，在無阻擋的情況下，煙氣沿著豎向管道到頂層，只需30秒的時間！據外媒報道，2017年6月14日，發生在倫敦的一場大火，從4層起火到大火燒到最上面的27層，僅用了15分鐘時間，最頂上3層可能無人生還！

造成這一現象的主要原因，是由于高層建筑具備“煙囪效應”。一般情況下，高層建筑都有豎向的通風或排煙風道、樓梯井等常規設施，一旦發生火災，這些部位就成了一座拔風的“煙囪”，戶內空氣將沿著有垂直坡度的空間向上升或下降，造成空氣的加強對流現象，從而加劇了火勢的蔓延。現實發生的高層火災事故，不少情況下都造成了群死群傷的慘痛結果，因此消防安全是非常重要。

三、智慧消防物聯網遠程服務平臺

針對高層住宅火災事故現象，研發出高層住宅智慧消防物聯網解決方案，智慧消防物聯網遠程服務平臺，根據用戶單位的消防設備配置的實際情況，在原有的火災自動報警系統基礎上加裝用戶信息傳輸裝置、水系統傳感器（液位/水壓/水泵狀態）、智慧用電安全傳感器（可利用現場的電氣火災監控系統）、巡檢標簽和網絡視頻攝像頭（可利用現場的視頻監控系統）等信息采集裝置，構建智能消防預警系統。

消防主機聯網

消防主機聯網接收聯網用戶火災探測報警系統發出的火災報警信息和建筑消防設施運行狀態信息，并通過報警傳輸網絡上傳給監控中心。

風系統

HS-A100型風系統信息采集裝置接收聯網用戶風系統運行狀態信息，并通過網絡進行數據傳輸的物聯網建材裝置。

水系統

水系統信息采集裝置設置于消防水泵內，采集消防泵噴淋泵控制柜的狀態信息，并能通過網絡進行數據傳輸。

壓力傳感器用于消防水系統管網壓力及機械防煙、機械排煙系統管網的壓力值。可靠實現壓力信號的采集和處理以及通訊輸出，全數字調試、校準。

末端管網無線水壓傳感器安裝在消防、噴淋末端，是實現末端管網水壓自動化檢測和控制的可靠設備。利用消防外控電源供電，通過無線方式接入到智慧消防大數據平臺。

消防水池水位監測儀上傳速率、液位采集頻率可設，具有液位數據實時報警功能，一旦液位異常即時上發報警數據，報警液位值可設。

消火栓無線壓力檢測儀是一款無線數字輸出的壓力終端，外置高精度壓力傳感器，能夠準確的實時傳輸壓力，并且具有精度高、長期穩定性好的特點。

電氣防火

無線溫度采用智能無線傳輸模塊，實時檢測環境溫度，溫度基于NB-IoT（或LoRa可選）物聯網通信技術的低功耗無線傳輸模塊，可以將溫度報警信息通過無線方式實時地上云平臺，方便消防監控人員及時知曉環境溫度報警并處理。

獨立式無線電纜防火戒指采用智能無線傳輸模塊。實時檢測電纜溫度，防火戒指基于物聯網通信技術的低功耗無線傳輸模塊，可以將溫度報警信息通過無線方式實時地上報到云平臺，對配電回路中的關鍵節點和接頭處的溫度進行實時監測。

巡檢設備

消防巡檢電子標簽采用NFC近場通訊，管理消防控制室、消防水泵房、防排煙機房、發電機房、安全出口（防火門）、疏散通道等十三類消防設施。

煙感、可燃氣體探測器

光電感煙火災探測報警器安裝在建筑內的每個房屋內部以及走廊，無需布線，基于光電技術，對檢測白煙、黑煙及未變成明火的陰燃煙更為靈敏，能夠及時探測火災時產生的煙霧并及時發出報警，將火警信息實時上報給智慧消防監控云平臺。

獨立式無線可燃氣體探測器在有可燃氣體泄漏時發出聲光報警信號。通過無線的方式將探測器信息上傳至智慧消防監控云平臺。同時通過聲、光、短信、APP推送等通知方式將報警信息告知用戶，實現火災事故的早發現、早報警、早撲滅，避免因燃氣泄漏造成的重大人員傷亡事故的發生。

視頻監控

消控室值班監控，監控高層建筑內各空間情況，為消防快速反應提供真實、直觀的現場參考依據。

余壓監控系統

建筑發生火災時，防煙樓梯間、避難走道及其前室是人員撤離的生命通道，必須保證其防煙性能要求，從防煙角度講，機械加壓送風系統的余壓過低不利于防煙，因此余壓越高越好。但由于疏散門的方向是朝疏散方向開啟，而加壓送風作用方向與疏散方向恰好相反，若余壓過高則會導致樓梯間和前室、前室和走道之間疏散門兩側壓差過大而導致門無法正常開啟的情況出現，影響人員疏散和消防人員施救。因此，加壓送風系統的設計，首先應滿足安全疏散的條件。

 如何能及時地探測加壓區的壓力參數并聯動調整加壓送風量，使樓梯間和前室保持相對穩定的余壓值是一個關鍵的問題，因此設置余壓監控系統是保證加壓送風系統正常工作的可靠保障。

智慧消防物聯網遠程服務平臺改變了社會單位對傳統消防系統的監管模式并有效提高了報警處理效率。智慧消防物聯網遠程服務平臺立足于火災防控“自動化”，滅火救援指揮“智能化”等實際需求，通過運用大數據、云計算、物聯網、地理信息等新一代信息技術，創新消防管理模式，讓高層建筑防火更智能、便捷，讓居住、工作環境更加安全，讓高層建筑更智能、安全！

智慧消防在建筑工地的應用

近年來，隨著建筑行業的快速發展，國內外建筑工地火災事故多發，造成了重大的財產損失和人員傷亡。建筑工地是一個勞動密集型、工種復雜型的施工場所，一方面，施工高峰期，各種工種同時作業，且明火使用頻繁，另一方面，施工現場因為是臨時性的工作場所，很多工地對消防安全重視不足，消防基礎薄弱，加上現場管理和施工人員消防安全意識不強，消防安全責任落實不到位，缺乏有效的火災報警監控設備等因素，造成當前建筑工地火災呈逐漸上升的趨勢。

深入分析研究建筑工地火災多發的原因，加強建筑工地火災的預防，加強對工地消防設施的監管，減少火災的危害十分必要。

一 建筑工地火災隱患

（1）易燃、可燃物多

建筑工地上物品種類繁多，有些是不易燃品，有些是易燃品，如日常用到的保溫材料都是易燃品。施工現場每個工種職責不同，對各自使用到的材料堆放沒有統一的劃分規劃，隨意為之。而施工現場經常會用到電焊等設備，這些設備在操作時噴射出高溫金屬焊渣，這些高溫焊渣如果不小心濺落在易燃物品上，極容易引發火災。

（2）電氣線路使用不規范

建筑工地，因為是臨時性的工作場所，很多沒有正規的線路使用規劃，為了方便，胡亂接電拉線在工地上司空見慣，由此產生的線路短路、超負荷現象很容易在某一瞬間形成火災。

（3）人員混雜，安全意識淡薄

大多建筑工地的工人文化程度低，基本沒有接受過消防知識的培訓，安全意識差，技術單一，顧此失彼只顧手頭工作現象嚴重，這都是導致火災頻發的重要因素。

（4）安全管理不到位

很多建筑工地為了方便而又受場地限制，人員住宿、飲食與建材存放沒有安全距離的區分，生活做飯、取暖用火用電頻繁，稍有不慎就容易導致火災。

（5）火災處置不及時

當施工現場發生火災時，不能及時報警、消防水池缺少、消防栓水壓不足、滅火器丟失等情況時有發生，往往導致小火引發大災。

二、解決方案

智慧消防是最新的消防設計概念，通過該系統的搭建可以為以上問題提供行之有效的解決方案。

智慧消防系統架構整體可分為四大部分，感知層、傳輸層、數據層和應用層，通過各個部分的功能來整體完成對建筑工地火災的監控管理，減低火災的危害。

1、感知層

建筑工地施工現場時常變動，線纜不固定，末端設備需要經常移動，智慧消防系統采用無線傳輸方式，安裝便捷，容易拆卸，重復利用率高，適合工地上的特殊環境。

（1）報警實效性

在施工現場，火災的發生往往不能被及時發現，被動等待人工電話報警，就會錯過最佳的救火時間，加大火災的損失。

在建筑工地重要場所，如加工區、庫房、活動板房等區域安裝無線煙感、消防視頻監控、智慧用電等智能化設備，實現對建筑工地現場的實時化、可視化管理，一旦發生火災，現場感知設備自動報警，提高火災發現的實效性，及早處理，避免小火引發大災。

（2）消防設施監控

智慧消防系統能實現對現場消防設備的實時監控管理，在監控平臺能實時顯示消防設備的位置和狀態，及時發現故障設備，保證消防設施處于正常狀態，為火災救援提供保障。

（3）消防巡檢

消防巡檢人員通過手持數據采集設備，采集相應的消防信息，通過線下設施安置情況與線上安排規劃進行對比，生成巡檢記錄實時上傳，對不符合規定的地方系統會及時推送給管理人員。管理人員可以通過APP隨時查看現場情況描述、處置時間、處置結果等，提高消防巡檢的效率和準確性，起到有效的監管作用。

2、傳輸層

傳輸層作為感知層和數據層的中間樞紐，將感知層采集到的信息傳送到數據層，進行大數據的分析、處理。

施工現場火災發生的位置、周圍的消防設施布局、是否存在危險品等情況如果沒有掌握，對火災救援不利。智慧消防系統能實時監測消防設施的位置，火災發生時，可第一時間調取記錄，并可調取現場監控畫面了解情況，提高指揮救援效率。

3、數據層

依托現代化的科技手段，智慧消防數據處理采用云平臺的方式，利用云計算、大數據等技術對傳輸層傳送過來的數據進行處置分析，實現對消防設施、器材、人員等狀態進行智能化感知、定位和監控，實現實時、互動、動態的消防信息采集、傳遞和處理。通過信息處理、數據挖掘和動態分析，為防火監督管理和滅火救援提供有效數據支撐，增強救援能力。

 4、應用層

智慧消防可以通過平臺監控中心，實時監管消防設備狀況、位置，使施工現場消防安全管理智慧化、可視化。對項目的消防運行數據、報警信息等可長期存儲，也可通過手機APP實時查看項目消防設施情況以及歷史情況，提供報警顯示、維保檢測、處置狀況等各種應用體驗。在發生火災時，系統第一時間通過系統監控中心、手機短信、電話、APP等多途徑通知相關人員，保證信息傳達的有效率。

智慧消防是科技時代的產物，對建筑工地的特殊環境有很好的適用性，能有效解決施工現場眾多的消防安全隱患問題，是建筑施工階段消防安全管理的智慧化助手。