摘要:大型商業(yè)綜合體空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、火災(zāi)蔓延路徑多樣,對(duì)消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的響應(yīng)鏈條與運(yùn)行閉環(huán)提出了更高要求。圍繞火災(zāi)場(chǎng)景下系統(tǒng)功能可靠性的驗(yàn)證需求,通過(guò)對(duì)消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)功能進(jìn)行理論分析和案例驗(yàn)證,指出運(yùn)用消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)功能核查技術(shù)的方法,旨在形成一套可應(yīng)用于此類(lèi)建筑的功能核查技術(shù)路徑,支撐系統(tǒng)驗(yàn)收與工程閉環(huán)管理。
關(guān)鍵詞:大型商業(yè)綜合體;消防聯(lián)動(dòng)控制;功能核查;技術(shù)路徑
中圖分類(lèi)號(hào):D631.6" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " "文章編號(hào):2096-1227(2025)07-0032-03
0 引言
大型商業(yè)綜合體建筑功能密集,空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,人員流動(dòng)量大,火災(zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)高度集中。聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)作為核心防護(hù)手段,要在火情初期實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的高效協(xié)同響應(yīng),從而支撐火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、排煙控制和應(yīng)急疏散等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有序推進(jìn)。實(shí)際運(yùn)行中,信號(hào)交互的準(zhǔn)確性、聯(lián)動(dòng)邏輯及響應(yīng)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到整體消防效能?;诖?,探究科學(xué)、系統(tǒng)的功能核查技術(shù)路徑,旨在提升大型商業(yè)綜合體消防系統(tǒng)的可靠性與實(shí)戰(zhàn)適應(yīng)性。
1 消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能
大型商業(yè)綜合體建筑涵蓋購(gòu)物中心、影院、餐飲、娛樂(lè)、辦公等多種功能,體量大、層數(shù)多、人員密集、設(shè)備復(fù)雜,空間組織呈現(xiàn)出垂直疊加、水平貫通、功能混合的特點(diǎn)。由于人流密集度高、滯留時(shí)間長(zhǎng),火災(zāi)初起階段極易發(fā)生快速蔓延與局部失控,因此,對(duì)消防系統(tǒng)的功能配置和響應(yīng)鏈條提出更高要求[1]。消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)作為建筑火災(zāi)自動(dòng)響應(yīng)機(jī)制的核心,其功能不僅要覆蓋全區(qū)域探測(cè)和精確控制,還需支持多子系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)和狀態(tài)同步,確保疏散、報(bào)警、滅火等環(huán)節(jié)協(xié)同推進(jìn)?;谠擃?lèi)建筑的運(yùn)行特征與火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),本文對(duì)各功能子系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)實(shí)現(xiàn)展開(kāi)系統(tǒng)分析。
1.1" 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)是消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心組成部分,主要由火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制器等設(shè)備構(gòu)成?;馂?zāi)探測(cè)器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的煙霧、溫度等物理量,當(dāng)監(jiān)測(cè)到火災(zāi)特征時(shí),立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。手動(dòng)報(bào)警按鈕則為現(xiàn)場(chǎng)人員提供了便捷的報(bào)警手段,確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速觸發(fā)報(bào)警。火災(zāi)報(bào)警控制器接收來(lái)自探測(cè)器和手動(dòng)報(bào)警按鈕的信號(hào),對(duì)其進(jìn)行分析和處理。一旦確認(rèn)火災(zāi)報(bào)警,控制器將迅速向消防聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)送指令,啟動(dòng)相應(yīng)的消防設(shè)備,如開(kāi)啟排煙風(fēng)機(jī)、釋放滅火劑、啟動(dòng)應(yīng)急廣播等。系統(tǒng)還具備故障診斷功能,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告故障信息,確保系統(tǒng)始終保持可靠運(yùn)行[2]。
1.2" 應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)
應(yīng)急照明與疏散指示子系統(tǒng)在火災(zāi)等緊急情況下為人員疏散和消防作業(yè)提供必要的照明和指示。該系統(tǒng)主要包括應(yīng)急照明燈具、疏散指示標(biāo)志和應(yīng)急電源等設(shè)備。應(yīng)急照明燈具安裝在疏散通道、安全出口等關(guān)鍵位置,提供足夠的照度,確保人員在疏散過(guò)程中能夠清晰辨認(rèn)周?chē)h(huán)境。疏散指示標(biāo)志則采用發(fā)光材料或帶電顯示方式,指示安全出口和疏散通道的方向,引導(dǎo)人員迅速疏散。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,根據(jù)建筑的平面布局和人員密度等因素,合理確定應(yīng)急照明和疏散指示設(shè)備的數(shù)量和位置,確保在火災(zāi)等緊急情況下能夠有效地引導(dǎo)人員疏散[3]。
1.3" 自動(dòng)滅火子系統(tǒng)
自動(dòng)滅火子系統(tǒng)是消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵滅火功能單元,主要由濕式自動(dòng)噴水滅火裝置、氣體滅火裝置、消防泵組以及相應(yīng)的控制模塊構(gòu)成,其核心作用是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)依據(jù)預(yù)設(shè)邏輯精準(zhǔn)且迅速地執(zhí)行滅火任務(wù)。濕式自動(dòng)噴水滅火裝置遍布建筑內(nèi)各區(qū)域,噴頭與管網(wǎng)系統(tǒng)相連?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),噴頭玻璃球受熱爆破,噴水覆蓋保護(hù)區(qū),抑制火勢(shì)蔓延。系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水流指示器、壓力開(kāi)關(guān)等設(shè)備狀態(tài),將信號(hào)傳回消防控制中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。氣體滅火裝置多用于機(jī)房等特殊區(qū)域?;馂?zāi)確認(rèn)后,氣體滅火控制器按預(yù)設(shè)時(shí)序開(kāi)啟選擇閥、驅(qū)動(dòng)瓶,釋放滅火氣體,通過(guò)隔絕氧氣實(shí)現(xiàn)滅火。該系統(tǒng)支持自動(dòng)、手動(dòng)及機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)模式,確保緊急情況可靠啟動(dòng)。
2 消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)功能核查技術(shù)方法
鑒于大型商業(yè)綜合體空間層次復(fù)雜、系統(tǒng)點(diǎn)位密集、功能耦合程度高,其消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中更易受到鏈路阻斷、設(shè)備誤報(bào)、響應(yīng)延遲等多種因素干擾。為提升系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)可靠性,有必要在項(xiàng)目驗(yàn)收及運(yùn)行階段引入結(jié)構(gòu)化、可量化的功能核查機(jī)制。
2.1" 信號(hào)交互測(cè)試
消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)所涉及的信號(hào)交互測(cè)試,圍繞感知環(huán)節(jié)以及傳輸與控制指令的整個(gè)過(guò)程而全方位展開(kāi),其目的在于對(duì)信號(hào)采集所具備的完整性、傳輸過(guò)程呈現(xiàn)出的實(shí)時(shí)性以及反饋體現(xiàn)出的正確性予以仔細(xì)核查。在該測(cè)試進(jìn)程當(dāng)中,必須設(shè)定具備相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的觸發(fā)點(diǎn),于各個(gè)功能區(qū)域?qū)馂?zāi)所具有的特征加以模擬,從而促使探測(cè)器產(chǎn)生動(dòng)作,并且對(duì)其信號(hào)生成以及初步編碼所具備的準(zhǔn)確性展開(kāi)細(xì)致觀察[4]。此測(cè)試方案要求涵蓋感煙、感溫、手動(dòng)報(bào)警以及管道壓力出現(xiàn)異常等不同類(lèi)型的初始事件,進(jìn)而全方位地驗(yàn)證感知層設(shè)備在觸發(fā)靈敏度方面以及誤差容忍范圍上的狀況。
自探測(cè)器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)后,系統(tǒng)內(nèi)部將啟動(dòng)從信號(hào)采集、傳輸、處理到指令生成與反饋的完整交互鏈路。測(cè)試過(guò)程中,需對(duì)信號(hào)在各節(jié)點(diǎn)間的傳輸路徑進(jìn)行標(biāo)記記錄,驗(yàn)證其是否準(zhǔn)確抵達(dá)區(qū)域控制器和中央控制單元,并監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)間的響應(yīng)時(shí)延、鏈路切換過(guò)程的連貫性與穩(wěn)定性。測(cè)試條件應(yīng)涵蓋主通道通信正常、局部節(jié)點(diǎn)失效以及備用鏈路激活等典型狀態(tài),確保在多種場(chǎng)景下信號(hào)傳遞過(guò)程不發(fā)生丟失、錯(cuò)位或重復(fù)。更為關(guān)鍵的是,測(cè)試需關(guān)注指令從控制中心發(fā)出至執(zhí)行設(shè)備接收并動(dòng)作的全過(guò)程是否閉環(huán),采集設(shè)備回傳的狀態(tài)信號(hào),確認(rèn)其與控制指令的一致性與時(shí)效性,從而驗(yàn)證系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)交互中聯(lián)動(dòng)邏輯的完整與響應(yīng)鏈條的閉合。
2.2" 聯(lián)動(dòng)邏輯驗(yàn)證
聯(lián)動(dòng)邏輯驗(yàn)證是功能核查中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),旨在確認(rèn)系統(tǒng)在接收到火災(zāi)信號(hào)后,能否按照預(yù)設(shè)流程準(zhǔn)確執(zhí)行各項(xiàng)聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。驗(yàn)證內(nèi)容包括響應(yīng)路徑的合理性、動(dòng)作順序的正確性以及指令優(yōu)先級(jí)的明確性。系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)邏輯基于建筑分區(qū)、使用功能及火災(zāi)預(yù)案設(shè)定,覆蓋從報(bào)警確認(rèn)、指令生成到反饋回收的全過(guò)程。測(cè)試需模擬多場(chǎng)景觸發(fā)條件,核對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)是否與邏輯規(guī)則一致,確保動(dòng)作執(zhí)行無(wú)延誤、無(wú)遺漏,構(gòu)成閉環(huán)聯(lián)動(dòng)。在驗(yàn)證過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)以一種事件驅(qū)動(dòng)的方式展開(kāi)相應(yīng)工作,對(duì)于每一個(gè)觸發(fā)動(dòng)作而言,均要按照預(yù)先設(shè)置好的邏輯路徑進(jìn)行詳細(xì)推演,從而觀察系統(tǒng)響應(yīng)所形成的邏輯鏈?zhǔn)欠衲軌虺尸F(xiàn)出嚴(yán)密且連貫的狀態(tài)。
一旦火災(zāi)報(bào)警信號(hào)得到確認(rèn),系統(tǒng)應(yīng)立即依據(jù)事件所發(fā)生的分區(qū)狀況以及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)估結(jié)果,匹配與之對(duì)應(yīng)的聯(lián)動(dòng)策略,進(jìn)而自動(dòng)啟動(dòng)噴水、排煙、應(yīng)急照明以及疏散廣播等對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)。在進(jìn)行驗(yàn)證工作時(shí),需要通過(guò)逐步觸發(fā)不同類(lèi)型的報(bào)警信號(hào),來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)是否能夠基于區(qū)域?qū)傩缘牟町愐约盀?zāi)害特征的不同,動(dòng)態(tài)地對(duì)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)做出調(diào)整,比如在人員密集區(qū)域優(yōu)先啟動(dòng)排煙以及疏散指引動(dòng)作,而在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域加強(qiáng)滅火動(dòng)作的強(qiáng)度[5]。聯(lián)動(dòng)過(guò)程之中的動(dòng)作時(shí)序、并行邏輯以及互鎖保護(hù)措施等諸多方面,同樣也需要納入檢驗(yàn)范圍內(nèi),以避免在聯(lián)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)控制沖突的情況或者是信號(hào)覆蓋失效等問(wèn)題。
2.3" 響應(yīng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)
響應(yīng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)著重考察消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、突發(fā)干擾及多任務(wù)并行條件下的動(dòng)作一致性與抗干擾能力。穩(wěn)定性檢驗(yàn)以全鏈路響應(yīng)為對(duì)象,從探測(cè)器信號(hào)生成到執(zhí)行設(shè)備動(dòng)作完成的全過(guò)程同步監(jiān)測(cè),記錄各環(huán)節(jié)動(dòng)作時(shí)序、信號(hào)完整性與狀態(tài)反饋準(zhǔn)確性[6]。
檢驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)設(shè)置連續(xù)多輪觸發(fā)測(cè)試,模擬不同區(qū)域、不同故障模式下的火災(zāi)情境,觀測(cè)系統(tǒng)在高負(fù)荷、多節(jié)點(diǎn)協(xié)同條件下的聯(lián)動(dòng)動(dòng)作表現(xiàn)。系統(tǒng)需要展現(xiàn)出動(dòng)作指令無(wú)漏發(fā)錯(cuò)發(fā)、動(dòng)作執(zhí)行無(wú)卡頓、狀態(tài)反饋無(wú)延遲等特征,確保整體聯(lián)動(dòng)鏈路在復(fù)雜環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運(yùn)作。響應(yīng)過(guò)程中的異常中斷、反饋信號(hào)丟失、控制沖突等現(xiàn)象應(yīng)作為重點(diǎn)排查對(duì)象,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)分析其鏈路節(jié)點(diǎn)及觸發(fā)條件,定位問(wèn)題來(lái)源并優(yōu)化系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)[7]。系統(tǒng)應(yīng)在異常發(fā)生后迅速切換至備用模式或安全狀態(tài),保證消防功能不中斷,動(dòng)作連續(xù)穩(wěn)定,最大限度保障人員安全與財(cái)產(chǎn)保護(hù)。
3 案例分析
3.1" 綜合體項(xiàng)目概況
本次核查對(duì)象為一座大型商業(yè)綜合體,地處城市中心區(qū)域,建筑體量龐大,內(nèi)部功能布局高度復(fù)雜,涵蓋購(gòu)物、餐飲、休閑娛樂(lè)、辦公等多種業(yè)態(tài)。建筑主體為多層高架結(jié)構(gòu),局部設(shè)有大型中庭及地下空間,空間組織緊湊且垂直動(dòng)線密集。綜合體內(nèi)部劃分出若干功能分區(qū),各分區(qū)之間以公共走道及交通車(chē)流通,人員流動(dòng)頻繁,客流高峰期壓力集中。
該建筑消防系統(tǒng)設(shè)置較為完整,覆蓋火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴水滅火、防排煙、應(yīng)急照明疏散指示、消防電源監(jiān)控、應(yīng)急廣播等多個(gè)子系統(tǒng)。消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段引入?yún)^(qū)域分級(jí)管理與功能分區(qū)協(xié)同響應(yīng)理念,最終形成了分布式控制與集中決策相結(jié)合的結(jié)構(gòu)框架。整體設(shè)計(jì)目標(biāo)在于在火災(zāi)初期迅速感知、快速反應(yīng)、高效聯(lián)動(dòng),形成多子系統(tǒng)同步作業(yè)的防護(hù)體系。本次核查旨在評(píng)估系統(tǒng)整體聯(lián)動(dòng)控制功能的可靠性、完整性與適應(yīng)性。
3.2" 技術(shù)核查實(shí)施步驟
核查工作以功能完整性驗(yàn)證為主線,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)布局與設(shè)計(jì)邏輯,制定分階段、分區(qū)域的系統(tǒng)性測(cè)試方案。核查前期完成全系統(tǒng)狀態(tài)檢查與初步聯(lián)動(dòng)路徑梳理,確認(rèn)系統(tǒng)硬件狀態(tài)良好,軟件設(shè)定符合原設(shè)計(jì)意圖,保障測(cè)試過(guò)程的可控性與針對(duì)性。核查過(guò)程中依次對(duì)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警、自動(dòng)滅火、防排煙、應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明疏散指示各子系統(tǒng)實(shí)施分區(qū)域觸發(fā)測(cè)試。測(cè)試方案以單點(diǎn)觸發(fā)與多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)結(jié)合的方式展開(kāi),覆蓋感知層到執(zhí)行層的完整鏈路。每一觸發(fā)事件均伴隨信號(hào)生成、傳輸、解析、指令下達(dá)及動(dòng)作執(zhí)行的同步記錄,核查信號(hào)傳遞的穩(wěn)定性、動(dòng)作響應(yīng)的連貫性與執(zhí)行邏輯的準(zhǔn)確性[8]。
3.3" 技術(shù)成效分析
功能核查結(jié)果表明該綜合體消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)總體運(yùn)行穩(wěn)定,系統(tǒng)各子模塊間信號(hào)交互流暢,動(dòng)作響應(yīng)具有良好的連續(xù)性與時(shí)間一致性?;馂?zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能在火情初期及時(shí)生成有效報(bào)警信號(hào),傳輸至中央控制中心后快速解析,聯(lián)動(dòng)指令生成準(zhǔn)確,動(dòng)作下達(dá)無(wú)明顯滯后現(xiàn)象。各執(zhí)行子系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程同步協(xié)調(diào),噴水、排煙、應(yīng)急廣播與照明疏散系統(tǒng)形成有效聯(lián)動(dòng),整體聯(lián)動(dòng)邏輯清晰,響應(yīng)路徑完整。
聯(lián)動(dòng)邏輯層面表現(xiàn)出較好的自適應(yīng)性與容錯(cuò)能力。在觸發(fā)不同報(bào)警源的測(cè)試中,系統(tǒng)可以依據(jù)預(yù)設(shè)邏輯對(duì)響應(yīng)策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,合理匹配動(dòng)作優(yōu)先級(jí),分階段引導(dǎo)疏散、壓制火勢(shì)、排除煙氣,展現(xiàn)出一定程度的智能化特征。狀態(tài)反饋鏈路中,執(zhí)行動(dòng)作后的設(shè)備狀態(tài)可以準(zhǔn)確返回中央系統(tǒng),支撐指令確認(rèn)與后續(xù)決策修正,閉環(huán)控制機(jī)制基本健全。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合大型商業(yè)綜合體空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)要求高等特點(diǎn),圍繞消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需求,梳理了火災(zāi)探測(cè)、信號(hào)傳輸、聯(lián)動(dòng)執(zhí)行及狀態(tài)反饋等關(guān)鍵環(huán)節(jié),探討了信號(hào)交互測(cè)試、聯(lián)動(dòng)邏輯驗(yàn)證與響應(yīng)穩(wěn)定性檢驗(yàn)等功能核查方法,并在典型項(xiàng)目中開(kāi)展測(cè)試應(yīng)用。未來(lái)研究可進(jìn)一步拓展多系統(tǒng)融合聯(lián)動(dòng)情境下的核查機(jī)制,探索基于數(shù)字孿生與AI識(shí)別的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),為實(shí)現(xiàn)智能化消防系統(tǒng)的全周期管理與實(shí)景響應(yīng)提供技術(shù)支撐。
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