消防系統(tǒng)在建筑智能化中的優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

林秀國(guó) 李純姣

(漳州科技職業(yè)學(xué)院，福建 漳州 363202)

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，建筑工程的高度、規(guī)模逐年增大，雖然有效節(jié)約了城市土地空間，為人們提供能更加方便快捷的生活和生產(chǎn)服務(wù)，但同時(shí)也會(huì)受到火災(zāi)及其地質(zhì)災(zāi)害的影響。和多層建筑相比，高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，會(huì)造成更大的損失和影響，因此，對(duì)消防系統(tǒng)有更高的要求?，F(xiàn)階段很多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備被應(yīng)用到消防系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化控制及運(yùn)行，極大提升了消防系統(tǒng)響應(yīng)的速度，降低了突發(fā)火災(zāi)造成的損失。基于此，開(kāi)展消防系統(tǒng)在建筑智能化中的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析研究就顯得尤為必要。

1 智能化建筑中安裝消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的必要性

在信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展背景下，很多高新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到建筑工程建設(shè)和運(yùn)行中，智能化建筑越來(lái)越多，為人們提供了更加安全、科技、智能化的居住環(huán)境和生活環(huán)境。在智能化建筑中安裝消防自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有以下作用。

一，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，無(wú)需先進(jìn)技術(shù)和繁雜科學(xué)技術(shù)的支持就能穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備采購(gòu)和安裝成本比較低。而發(fā)生火災(zāi)之后，可快速響應(yīng)，并準(zhǔn)確告知消防控制中心發(fā)生火災(zāi)的位置，縮短出警時(shí)間，降低火災(zāi)造成的損失。

二，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)日漸成熟，安裝完成之后即可投入使用，短時(shí)間內(nèi)無(wú)需專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)和檢修，只需要安裝在建筑物特定的位置，就能持續(xù)、自主、穩(wěn)定的運(yùn)行。

三，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程比較簡(jiǎn)單，可按照智能化建筑的實(shí)際需求，選擇合適的系統(tǒng)方案，可實(shí)現(xiàn)源代碼的不斷升級(jí)和優(yōu)化。此外，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)也是構(gòu)成建筑智能化系統(tǒng)的關(guān)鍵系統(tǒng)，可時(shí)刻保護(hù)建筑工程，促使建筑工程時(shí)刻處于安全的狀態(tài)。

2 消防自動(dòng)控制系統(tǒng)在智能化建筑中的設(shè)計(jì)方案

在智能化建筑中消防自動(dòng)控制系統(tǒng)并非獨(dú)立存在的系統(tǒng)，而是由眾多子系統(tǒng)和元器件共同組成，再通過(guò)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)和建筑智能化系統(tǒng)之間相互融合。在具體設(shè)計(jì)中，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)及子系統(tǒng)，可以建筑智能化系統(tǒng)管理決策規(guī)則為依據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以保證子系統(tǒng)總系統(tǒng)之間的兼容性。但智能化建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一些內(nèi)容僅憑管理決策規(guī)則，難以對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性地開(kāi)展。比如，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到的火災(zāi)信息和建筑智能化系統(tǒng)檢測(cè)到的火災(zāi)信息可能存在一定的出入，消防監(jiān)控中心同時(shí)會(huì)收到大量的火災(zāi)信息，難以快速提供準(zhǔn)確的火災(zāi)信息。為解決這一問(wèn)題，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)、主動(dòng)有效地處理各種信息，準(zhǔn)確判斷不同區(qū)域和最嚴(yán)重區(qū)域的火災(zāi)情況。在滅火方案編制中，需要對(duì)建筑工程內(nèi)部火災(zāi)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，積極協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)之間的運(yùn)作，以保證消防方案制定的可行性和科學(xué)性。

在智能建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要滿(mǎn)足各子系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的需求，其中最重要的子系統(tǒng)有兩個(gè)，一個(gè)是基于模糊PID的智能建筑火災(zāi)前段控制系統(tǒng)，另一個(gè)是基于決策的智能建筑火災(zāi)后端處理系統(tǒng)。其中前者對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)各傳感器采集到的現(xiàn)象情況進(jìn)行模糊化處理，以判斷建筑內(nèi)部是否發(fā)生火災(zāi)，是否已經(jīng)發(fā)出報(bào)警；后者可對(duì)智能化建筑的結(jié)構(gòu)形式、內(nèi)部分布情況等進(jìn)行綜合分析，以快速制定出有效的火災(zāi)救援計(jì)劃和方案，及時(shí)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援，以便快速撲滅火災(zāi)。

3 消防系統(tǒng)在建筑智能化中的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路

3.1 建筑子控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

智能化建筑由多個(gè)系統(tǒng)共同組成，包括電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)又由多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)組成。利用先進(jìn)的智能化系統(tǒng)，可取代人為管理，節(jié)省勞動(dòng)力。而電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)最為復(fù)雜，由多個(gè)子系統(tǒng)共同組成，包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、公共安全管理系統(tǒng)、監(jiān)控視頻系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等。每個(gè)子系統(tǒng)都有其獨(dú)特的功能和作用。在做具體優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)，保證每個(gè)子系統(tǒng)都能在建筑智能化中發(fā)揮出相應(yīng)的作用。

3.2 變配電自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

建筑智能化是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合控制管理平臺(tái)，幾乎所有的電子設(shè)備都需要在通電的狀態(tài)下才能穩(wěn)定運(yùn)行，因此，變配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)有非常嚴(yán)格的要求，也是實(shí)現(xiàn)建筑智能化的核心系統(tǒng)，無(wú)論是消防自動(dòng)控制系統(tǒng)，還是電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，都需要在此系統(tǒng)的支持下，才能穩(wěn)定運(yùn)行。變配電自動(dòng)控制系統(tǒng)需要借助計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信，為其他智能化系統(tǒng)提供電力支持。變配電自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)，是實(shí)現(xiàn)分散監(jiān)控、集中管理功能的關(guān)鍵。因此，在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要重視控制分站和中央站的設(shè)計(jì)效果，以便通過(guò)變配電自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠有效顯示和控制每個(gè)開(kāi)關(guān)，將其應(yīng)用到智能建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可大幅度提升系統(tǒng)供電的可靠性，保證消防自動(dòng)控制系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備都能穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 軟件系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)也是組成智能建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容，軟件系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的操控能力的數(shù)據(jù)處理能力，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，當(dāng)建筑工程發(fā)生火災(zāi)之后，救援人員可能無(wú)法及時(shí)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)，可通過(guò)遠(yuǎn)程操作軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)噴水滅火，控制火情進(jìn)一步擴(kuò)大，從而爭(zhēng)取更多的救援時(shí)間，降低火災(zāi)造成的損失。為保證軟件系統(tǒng)能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用和價(jià)值，需要結(jié)合智能建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況和使用情況，進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體而言，可從以下兩個(gè)方面同時(shí)入手。

第一，自動(dòng)報(bào)警控制器軟件設(shè)計(jì)。智能建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)中自動(dòng)報(bào)警控制器是非常重要的設(shè)備，為提升其使用效率，可按照硬件需求合理設(shè)計(jì)軟件，以便能夠?qū)馂?zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，更好地控制火情，降低火災(zāi)造成的損失。在具體優(yōu)化設(shè)計(jì)中，將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法融入到自動(dòng)報(bào)警控制器軟件中，以便及時(shí)、準(zhǔn)確的接收現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)信息，合理判斷火情，為制定火災(zāi)救援方案，提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)支持。比如，可對(duì)SPI總線(xiàn)進(jìn)行初始化應(yīng)用，形成的數(shù)據(jù)包能夠通過(guò)SPI、單片機(jī)接口等及時(shí)傳輸?shù)絉F發(fā)射模塊上，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收、分析、處理。

第二，探測(cè)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)。智能建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)中，除火災(zāi)火情和火勢(shì)的監(jiān)測(cè)之外，還要對(duì)火災(zāi)形成的煙霧、溫度和一氧化碳等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這些內(nèi)容監(jiān)測(cè)都需要火災(zāi)探測(cè)節(jié)點(diǎn)軟件來(lái)完成。可按照外部情況發(fā)布各項(xiàng)信息，同時(shí)按照待處理的數(shù)據(jù)精確判斷終端程序的轉(zhuǎn)向和請(qǐng)求，可為制定火災(zāi)控制和解決方案提供數(shù)據(jù)支持。檢測(cè)到模擬信號(hào)之后，再通過(guò)A/O轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，本文采用理論結(jié)合實(shí)踐的方法，研究了消防系統(tǒng)在建筑智能化中的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研究結(jié)果表明，消防系統(tǒng)在建筑智能化中具有非常重要的作用，二者之間具有相輔相成的關(guān)系，消防系統(tǒng)能夠保證建筑智能化運(yùn)行的安全性，而建筑智能化則可以促使消防系統(tǒng)更加先進(jìn)，發(fā)揮出更好的作用。通過(guò)消防系統(tǒng)在建筑智能化的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠促使其更好地發(fā)揮出消防系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，保證建筑的安全性。