国内大空间消防的一些问题说明.docx
《国内大空间消防的一些问题说明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国内大空间消防的一些问题说明.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
国内大空间消防的一些问题说明
国内大空间消防的一些问题说明
一、大空间消防现状
“大空间”，可以理解为现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084采用闭式系统而超过6.1.1条规定的最大净空高度的场所，即室内净空高度大于8m的民用建筑和工业建筑、大于9m的仓库、以及室内净空高度大于12m的采用快速响应早期抑制喷头的仓库。
而这类建筑、这类场所在国内各省市在近期正大量兴建，如大剧院、音乐厅、会展中心、候机楼、体育馆、宾馆、写字楼的中庭、大卖场、图书馆、科技馆……等。
因此《规范》就其实质可应用于全国各地的大空间场所。
但近几年来高大空间建筑连续发生数起群死群伤的特大火灾事故, 消防设计满足不了高大空间建筑要求。
尤其是目前众多的大型影剧院、会议展览中心、体育馆、仓库、纺织行业等, 其建筑结构特殊、防火分区过大, 设施复杂, 火灾隐患颇多。
一旦发生火灾不能及早发现和有效扑救灭火, 这不仅给消防救援带来巨大的压力和困难, 同时也将造成巨大的经济损失和社会影响, 甚至还会造成人员伤亡。
因此, 完善高大空间建筑物的消防设施, 合理设计这些高大空间的火灾自动报警系统及灭火系统是十分必要的, 而且刻不容缓。
大空间消防技术由两大部分组成：
大空间火灾探测技术和大空间灭火技术。
大空间火灾探测技术：
按照探测元件与探测对象的关系，火灾探测原理可分为接触式和非接触式两种基本类型。
在火灾的初期阶段，烟气是反映火灾特征的主要方面。
接触式探测就是利用某种装置直接接触烟气来实现火灾探测的，只有当烟气到达该装置所安装的位置时感受元件方可发生响应。
烟气的浓度、温度、特殊产物的含量等都是探测火灾的常用参数。
当火灾发生时，热气流的上升和水平流动规律既与室内净空高度有关，也与送排风系统、防排烟系统有关，更与建筑内部布置有关，是个较为复杂又难以控制的问题，烟气的浓度、温度、特殊产物的含量很难达到探测器报警所设定阀值，发生探测器不报警或者误报等情况，所以接触式探测技术无法解决大空间火灾探测的要求。
非接触式探测
非接触式火灾探测器主要是根据火焰或烟气的光学效果进行探测的。
由于探测元件不必触及烟气，可以在离起火点较远的位置进行探测，所以探测速度较快，适宜探测那些发展较快的火灾。
这类探测器主要有光束对射式探测器、感光（火焰）式探测器和图像式探测器。
（1）光束式探测器是将发光元件和受光元件分成两个部件，分别安装在建筑空间的两个位置。
当有烟气从两者之间通过时，烟气浓度致使光路之间的减光量达到报警阈值时，便可发出火灾报警信号。
（2）火焰式探测器利用光电效应探测火灾，主要探测火焰发出的紫外光或红外光，而不用可见光波段，因为它不易有效地把火焰的辐射与周围环境的背景辐射区别开来。
（3）图像式探测器对火源的彩色电视摄影（CCD）与红外造影（CCD）经图形软件解析探测报警，利用计算机软件模拟人的视觉系统对火灾进行识别的人工智能火灾探测报警等方式。
总之，利用图像式探测器是国际发展的趋势，他不但具有“可见即可得”优势，也可与安防系统充分集成，提高环境的安全可靠性，更提高了消防系统的人性化管理和效率，避免了因误报、误喷造成的二次损失。
大空间灭火技术
对于大空间内的灭火，目前国内外主要采取的方式是利用消防喷淋灭火系统，消防炮灭火系统。
对于大空间灭火来说，消防炮比传统的水喷淋等方法又无法比拟的优势，对于比较大的建筑大厅，智能型消防炮灭火系统装置更实用。
目前，就其消防炮控制而言，有人工手动、有线远控、无线遥控和数控等几种方式。
其中以消防炮自动火灾自动跟踪、自动定位、全自动实施灭火、自动恢复技术最为先进。
也是大空间消防技术的发展方向。
二、目前国内大空间消防系统问题说明
序号
国内产品问题
解决方法
1
报警后必须相关人员到现场确认，反应延后。
利用可视图像，提高劳动效率。
2
火势蔓延扩张，是火灾发展的必然，而国内红外扫描炮锁定一点灭火。
实时分析，跟踪扑灭火势最强点，必须利用可视图像型火灾报警系统。
3
无法自动识别有害或无害火源。
利用可视图像，由人机互动，及时判断。
4
红外射线衰减值高，每年减少15%，火灾判别有效率逐年降低。
利用可视图像型火灾报警系统。
5
与安防系统分离，增加建设投资
与安防系统合二为一，集成安防图像信号，并用之报警
6
红外扫描定位技术为上世纪90年代早期技术
可视图像型火灾报警为21世纪现代技术
7
不能跟踪移动火源或多点火源
能跟踪移动火源或多点火源
8
红外扫描炮外围部件较多，布线多，调试复杂，维护费用高。
可视图像型火灾报警系统外围部件少，布线简单，调试容易，维护费用低。
三、解决方法
针对国内市场存在的产品，现将部分问题解决方法说明作如下阐述：
国内市场产品现状
提供的解决方法
报警后必须相关人员到现场确认，反应延后，劳动效率低。
采用火灾图像报警系统，提高劳动效率。
火势蔓延扩张，是火灾发展的必然，而市场产品大都锁定灭火。
采用火灾图像型火灾报警实时分析系统，实现跟踪扑灭火势最强点功能。
无法自动识别有害或无害火源。
采用可视图像监控系统，准确判断有害或无害火源。
与安防系统分离，增加建设投资
与安防系统合二为一，降低建设投资
四、大空间消防系统设计配置说明
下面以某歌剧院为例，具体阐述在解决大空间消防系统功能初步设想。
（一）某某歌剧院大空间消防系统工程的要求
⑴要求大空间消防系统与传统的火灾探测报警系统集成。
⑵要求大流量喷头、智能高空水炮实现集中控制。
⑶要求大流量喷头、智能高空水炮亦能实现现场控制和分别单一控制。
⑷要求实现可视图像火灾报警功能。
（二）为满足某某歌剧院大空间消防系统工程的要求系统设计思想为：
⑴为满足大空间消防系统与传统的火灾探测报警系统集成。
要求设备具有：
①可实现与其他火灾报警系统进行无缝集成，提高系统的可靠性和先进性。
②可实现在线升级和系统采用英特网远程维护技术，更有效地为用户提供技术支持，和及时的售后服务。
③系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构，消防系统具有较高的可靠性。
⑵为满足大流量喷头、智能高空水炮实现集中控制。
要求设备具有：
①系统可对大流量喷头、智能高空水炮实现现场手动、中央集成控制。
②当系统火灾报警误报后，采用可视图像对火情在中控室内直观判别。
③采用多级确认灭火方式，克服系统误动作和其他破坏的可能。
⑶为满足大流量喷头、智能高空水炮亦能实现现场控制和分别单一控制。
要求设备具有：
产品采用分布集散式网络控制结构，集防火、防盗、监控于一体，将集成控制技术、计算机定位技术和现代通信技术有机结合。
⑷为满足实现可视图像火灾报警功能。
要求设备具有：
①大流量喷头与火灾探测报警点一一对应，并配以可视图像火灾报警系统对火灾进行报警和火情确认。
②智能高空水炮能自动指向火灾报警点，并配以可视图像火灾报警系统对火灾进行报警和火情确认。
因此，在考虑到上述要求的情况下，可以选用萃联（中国）消防设备制造有限公司的CXZKP数字图像消防炮系统，前端分别采用大空间消防水炮和智能旋转喷头，该系统具有多级、手动、现场、中控、自动化控制，并可采用一套控制系统一套控制协议，通过CXZKP数字图像消防炮控制系统主机实现与传统火灾自动报警系统的无缝连接，使整个系统构架简单控制方便，减少系统的布线，提高系统的稳定性，真正实现高集成高智能化，大大降低工程造价和后期维护费用，最大的创造社会价值。
五、CXZKP数字图像电控消防炮灭火系统
CXZKP数字图像电控消防炮灭火系统，集光机电技术为一体，利用计算机软件模拟人的视觉系统对火灾进行人工智能识别的火灾探测报警及自动寻的、跟瞄灭火的智能化灭火系统。
其原理是：
对着火物体的火灾特征进行动态分析，发现可能引起火灾的火源，实现将火灾消灭在初始阶段，火灾发生后利用可视化图像探测方法发现火灾，并将数据传输给相应的现场控制器，现场控制器实现对消防炮的数字控制，使炮头自动指向火源位置点，实现对火源的自动识别及定位，定点灭火的功能。
系统特点：
1>采用图像方式,有效探测早期火灾火焰和火灾烟气,实现可视化报警;
2>采用非接触式探测方式,探测器采用防护罩保护,密封性能好,对环境因素的抵抗能力强;
3>探测距离远,保护面积大,响应速度快,探测灵敏度高;
4>系统具有多级火灾识别模式,有效消除由外界环境及系统偶然因素而引起的误报,可靠性高;
5>独有的精确定位技术,远程控制,定点灭火,减少了扑救过程中造成的“水灾“损失；
6>能跟踪移动火源或多点火源，跟踪扑灭最强火势点；
7>旋转角度大：
水平旋转角度+180°～-180°，垂直旋转角度+85°～-85°，旋转速度可分为高、中、低自由设定；
8>喷射方式分为直流式和开花式，可自由转换；
9>多级控制模式：
手动/半自动/自动；
10>系统容量大，一台主机最大可控制256台消防炮；
11>系统可同时具有防火、防盗、监控功能，提高了系统整体的性能价格比，可与常规火灾自动报警、安防监控系统实现无缝集成；
12>采用分布集散式网络控制结构，可根据应用场所及用户的不同要求灵活选择，布线简单，维护方便；
13>系统可靠性高，当控制中心某一设备出现故障时，不会影响系统自动探测和灭火的正常功能。
主要应用场所：
Ø体育场馆、博物馆、大型展览馆等高大空间场所
Ø候机（车）厅、客运站大厅等公众聚集场所
Ø影剧院、会议厅、报告厅、大型商场、演播大厅和舞台等场所
Ø飞机库、大型仓库（棉花库房、烟草仓库、物流中心）等场所
Ø大型厂房、电缆隧道、油罐区等工业场所，现采用喷淋系统的较大空间环境。
系统构成：
CXZKP数字图像消防炮系统包括：
数字图像火灾探测报警系统、消防炮集中控制系统、消防炮现场控制系统、大空间智能灭火装置（消防炮）。
1>数字图像火灾探测报警系统包括:
图像型火灾探测器、图像型火灾定位探测器、火灾图像识别系统软件；利用数字图像方式对火灾图像进行火灾图像识别，并将火灾报警信号及着火点的空间透视坐标传输给系统控制主机。
2>消防炮集中控制系统包括：
系统控制主机、视频信号处理器、系统集成处理器、中心手动操作盘、通信控制器、火灾报警信号转换器。
通过总线网络或分面集散式网络结构将所控制的喷水灭火装置集中到中央控制室集中管理和控制。
3>消防炮现场控制系统包括：
现场控制器、现场手动操作盘、无线遥控系统、现场电源。
4>火灾定位系统包括：
图像型火灾定位探测器和火灾定位分析软件。
是由我公司独立开发，具有其它厂家系统无可比拟的特点，能跟踪移动火源或多点火源，定位准确。
我公司生产的CXZKP系列产品，喷水流量包括2～200L/S，射程半径覆盖6～120m，本系统不但可以满足现有的大空间环境灭火的需要，还可取代现有灭火喷淋系统，达到保护面积大，定点喷水，破坏性小，发现火灾及时，现场可视图像化。
六、CXZKP数字图像消防炮系统应用说明
下面分别以广州体育馆、广东科学中心实际工程为例，具体说明该系统在工程中的应用。
广州体育馆大空间改造工程：
采用CXZKP数字图像电控消防炮系统，2007年6月开工，同年10月竣工。
属于典型的规则型大空间工程。
（一）工程概况：
广州体育馆占地24万平方米，建筑用地8万平方米，由包括主场馆、训练馆、大众馆三个场馆组成，三个场馆均为椭圆花瓣造型，组合起来就像广州的市花—木棉花。
最为特别的是巨大的弧形屋顶采用了透光较强的特殊材料，白天在不开灯的情况下都可以进行正常比赛，同时可容纳万名观众，已成为广州市标志性建筑之一。
广州体育馆外观图
（二）广州体育馆大空间消防系统的要求：
（1）自动消防炮灭火系统中的大空间火灾探测系统应采用图像式非接触探测设备,形成火灾探测与定点扑救相结合的主动式火灾防治系统,从而实现大空间内火灾自动报警与空间定位联动灭火的统一。
（2）自动消防炮灭火系统应能根据着火点的空间坐标自动修正自动消防炮的喷射点角度，有效克服了水炮管网的压力变化影响自动消防炮的定位准确度和实时跟踪着火点的问题。
（3）消防水炮系统的配置应满足广州体育馆主动寻的智能消防水炮灭火装置及系统的需求，确保任何一处发生火情时，应能使两门水炮的水射流同时到达被保护区域的任一部位。
（4）消防炮应能在水平和垂直方向进行大角度的旋转调节，水平旋转角度360°，俯角≥85°，仰角≥85°以保护在其保护范围内的立体空间，包括在其射程范围内的屋顶。
（5）设置一个消防控制中心：
动寻的智能消防水炮灭火装置及系统控制主机和常规火灾自动报警主机安装在消防控制中心，实现对竞赛大厅、训练厅、大众厅的主动寻的智能消防水炮灭火装置及系统的火灾探测及自动灭火的管理和监控。
（6）水炮控制能与火灾探测报警结合起来，做到定点扑救，实现智能化控制，在控制室应能看到现场水炮的运动图像信息及现场扑救图像，对被保护场所进行可视图像监控。
火灾报警时，系统可通过硬盘录像机进行自动录像。
（7）由于场馆为公共活动表演场所，经常会有灯光及音响。
因此，自动消防炮灭火系统具应有较强的抗光、搞震的能力，
（三）为满足广州体育馆大空间消防系统要求的解决方案
（1）体育馆采用CXZKP数控消防炮灭火系统，暗火采用红外光束烟雾探测报警系统，明火采用数字图像火灾探测报警系统。
几种方式通过系统集成融为一体，形成有效的火灾探测报警及灭火系统。
（2）主场馆穹顶的6台PSKD型消防炮,保护屋顶、观众席及赛场，采用无线遥控和中心集控方式；主场馆周边的10台PSKD型消防炮,保护四周走道；训练馆周边的8台消防炮，大众馆周边的6台消防炮，保护整个场馆。
主场馆、训练馆、大众馆周边，采用现场控制和中心集控方式，灭火响应迅速，安全可靠。
（3）体育馆红外烟雾探测器共60对，火灾探测误报率低，火源定位准确。
（4）主场馆、训练馆、大众馆共设置42台图像探测器，实现无死角监控。
（5）在主场馆消防中心内，设置大空间集中控制操作台，大空间监视屏幕墙。
可实现及时准确判断现场状况，可远程操作任何一台消防炮动作。
广州体育馆大空间消防炮系统自2007年10月3日竣工以来，经历了MTV演唱会、维塔斯演唱会、广本十周年庆典等近十场大型活动，系统运行稳定正常，无一起误报误喷情况发生。
广东科学中心大空间工程：
采用CXZKP数字图像电控消防炮系统，2007年8月开工，2008年2月竣工。
属于典型的不规则型大空间工程。
（一）工程概况
广东科学中心选址在广州大学城小谷围岛，距离广州市中心约20公里。
用地面积约45万平方米，建筑面积约12万平方米。
是广东省委、省政府为"弘扬科学精神，普及科学知识，传播科学思想和科学方法"、实施"科教兴粤"战略而决定建设的。
它立足于科普教育，营造科学氛围，增强科技意识，引导和推动广东科技事业向前发展。
广东科学中心外观图
（二）防火分区图如下：
防火区中：
B区中庭、B区三层影剧院、A区二层大厅属于大空间防火区。
建筑空间不规则，传统扫描灭火系统无法满足要求。
（二）为满足广东科学中心大空间消防灭火要求的解决方案
（1）采用CXZKP数控消防炮灭火系统，暗火采用红外光束烟雾探测报警系统，明火采用数字图像火灾探测报警系统。
几种方式通过系统集成融为一体，形成有效的火灾探测报警及灭火系统。
全方位、立体式保护。
（2）根据防火区空间范围，在B区中庭、B区三层影剧院、A区二层大厅分别设置4台PSKD型消防炮，采用现场控制和中心集控方式，灭火响应迅速，安全可靠。
（3）在B区中庭、B区三层影剧院、A区二层大厅分别设置4套图像火灾探测器，全方位、无死角监控整个防火区，并且现场情况可视化。
（4）红外烟雾探测设置：
B区中庭12套、B区三层影剧院6套、A区二层大厅10套。
（5）消防中心中央控制台集中控制，每个防火区消防炮均可通过中心手动操作盘远程操；现场情况通过电视墙均可视，为值班人员第一时间提供真实信息；系统有手动/半自动/自动三种操作模式，当系统处于全自动模式时，无需人为干预，整个探火-报警-喷水灭火过程自动完成。
广东科学中心CXZKP数字图像电控炮系统，自竣工以来，经过多次反复试验，完全达到了本系统的设计要求，探火报警快速、定位灭火准确、跟踪移动火源及时有效。
升级会员 