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作者简介:陈林(1974-),男,江苏建湖人,盐城消防工程有限公司工程师、二级公路机电注册建造师、注册安全工程师
1智能机电系统的消防工程设计的概念
把信息通信技术与传统的机电系统糅合在一起就是智能化消防工程机电系统,这一系统需要运用到建筑物内的设备,为其给出一个安全舒适,方便的生活空间。建筑消防工程机电系统关乎着用户的生命和财产安全。我们现在正处在变革的时代,机电技术也处在发展中,智能化正是消防工程机电系统发展的、全新的方向。智能消防工程机电系统不仅能够准确无误和速度很快的引导着人们避开灾难,且还具有防盗报警的安全功能,具有利用高科技保障人民群众的生命和财产安全的功能。从目前的建筑消防系统架构我们可以看出,建筑物的许多结构是采用防火阻燃材料来防范火灾的,但在现实生活中,火灾一旦发生,逃生不力等原因,仍然会造成严重的财产损失和人员伤亡。因此,我们在建筑物中仅仅依靠防火材料的防火性能这样的结构是不够的。
我们需要想到火灾发生前后,哪些防范措施能够使烟雾和有毒气体降到最小?不仅是防范让其降到最低,还要考虑怎样防扩散,怎样让建筑物的用户能够顺利、安全地从危险地带转移到安全地带,以保护生命和财产的安全。建筑消防系统的现行结构包括:预防在事前,发生灾害报警,自行设法逃脱,包围扑打熄火。这样的防火系统架构有许多缺点。在实际生活中正常情况下,火灾发生后一般要经历六个阶段,这就是:正常期,发生期,火初期,火成长,火鼎盛,消防和后处理阶段。这其中我们可以看出,发生期开始时,对火灾进行准确探测最为重要。提高了火灾预测准确性,我们就可以及时地采取有效措施,可以把损失减少到最小。然而,在传统的建筑中,火灾警报系统的每层的传感器中总机信号连接到的是各楼层的信号箱内,当线路老化或发生管道破损,该管道就会有渗水漏水漏电现象的存在。在这种情况下,频繁误报很容易发生,使消防系统不准确误报率大大提高。因此,当火灾发生时,如果我们能够及时有效的将大火扑灭,或是在火灾就要开始时,就可以通过消防智能技术来发现并进行相应的处理,这样可以大大降低生命财产损失的发生。
2消防工程机电系统智能化技术要求和脉络
智能消防工程机电系统有三个方面:智能消防保护技术要求、智能消防综合管理系统、智能消防通信技术要求。具体来说,就是:
2.1智能消防保护技术要求
研究智能建筑防火防灾技术,开始是在国外智能化建筑领域进行。20年前,国外相关智能建筑研究所给环境品质量度定义了10个,其中“安全和防灾指标”被用M6标识,这一指标包括防范火灾、防范地震、防灾和结构损坏等,并列出了建筑防火相关技术发展的需要,包括:开发软件系统。主要是开发和利用火灾探测和保护相关的计算机程序;研究和开发硬件。主要是研发智能火灾自动报警及探测系统。最新的技术前沿发展趋势在于精密自动化独立的报警,和开启晶片传感器等。业界在“找到火灾探测报警系统”的技术要求后,以下系统的独立性相关技术需求又从火灾探测报警系统演变而来:AFA警报算法,也就是发生火灾时,AFA可以向建筑单位内部和消防部门同时通报;AFA可调限控制算法,即警报的边界和容错范围;AFA自诊断功能,作用是为了减少误报AFA火灾率;AFA自感知、检测和控制点的功能,即提供使用AFA系统校准;AFA的自检测功能部件故障功能,其用于检测和识别AFA通常故障零件。
2.2智能消防综合管理系统
消防工程机电系统整合各种智能化子系统,特别是防火系统集成系统管理必须成为声音组合类型的消防工程机电系统。消防工程机电系统和它类系统集成的要求包含下面要素:消防工程系统集成空调、照明和安全系统,倘若火灾出现,消防机电系统可通过排气阀,控制HVAC系统,让烟雾不会扩散,并建立阻碍外部空气的摄入量,以避免帮助燃烧的情形出现;运输系统(垂直运行的电梯等)和火灾报警系统整合,倘若出现火灾,消防机电系统可以控制电梯的开和关闭仅限于目标楼层;火灾自动报警系统和保全系统的集成,倘若出现火灾,已经上锁的门禁系统就会被保全系统敲开,有利于楼内人员的顺利逃生。此外,该结果经实际应用我们还知道,一些消防机电工程智能化系统技术方面的需求还有:复杂的动态技术可控;人机交互技术;仿生行为的相关技术。
2.3智能消防通信技术要求
消防工程机电系统的智能化需要借助网络通信技术来体现目标。因此,通信系统是智能化消防工程机电系统研究的不能缺少的重要领域。有关防火和通讯技术的前沿性,主要是聚焦在网络驱动器的发展,这一技术能够达到建筑物远端监测和控制的效果。最近几年无线传感器网络导入消防工程机电系统产生了重大的技术革命。不少研究也开始以无线感测网络为基础提出了火灾侦探与援救的支援框架。该框架包括,火灾侦查传感器网络、信息搜集系统、中间层信息处理系统和逃生救援系统等。
3智能化消防机电系统运用的优点
卓有成效地提高设备的运行效用是智能消防工程机电系统的最大优点,它对设备运行的稳定性和安全性提供了有力的保障。且同时应用自动化技术、电子信息技术等,更加完善了消防工程机电系统的性能,为这一系统实现自动化控制的目的提速。目前,智能消防工程机电系统有了预警功能、自动监控和许多其他用途,从而有效地降低了机电自动化产品的运行故障,先进高效的自动监测技术不仅可以更充分地把握操作系统本身的状态,也可以在运行之前,有效预防和控制故障,以保证消防工程机电系统的运行安全,并在一定程度上,大大延长设备的使用寿命。
4结语
智能消防工程机电系统要实现的目标是消防、救援帮助、减少财产损失和抢救生命。智能消防工程机电系统借助和利用智能化的高科技设备,使该系统技术升级不断得到促进和发展,由此使系统的防火安全性能得到了长足的发展。火灾探测技术是防火之基础前提,假如在火灾刚露出苗头时候,灭火系统就启动,这样我们就可以最大限度的减少人员伤亡和财产损失。所以我们如果使用了智能化的高科技设备,把它与消防工程及自动化技术结合起来,将能够获得及时、准确的信息,了解火灾情况,并采取有效措施,实现安全防火和灭火救援的目的。
参考文献:
中图分类号:D631.6文献标识码: A 文章编号
引言
火灾是一种危害性较大的灾害,严重威胁到人们的生命财产安全,尤其是城市高层建筑,必须采用先进的火灾报警系统,才能有效减少或避免火灾的发生。随着互联网技术的不断进步,火灾报警监控系统也不断智能化发展,包括报警系统、控制系统等系统,都是通过网络来实现其功能。因此,建立智能化的消防工程报警监控系统已变成未来火灾消防系统的一种发展趋势。
1.智能化火灾预警监控系统的优势
智能化火灾预警监控系统是一种以智能化设备为依托,通过检测环境的变化来判断火灾情况的一种预警监控系统。该系统的工作原理:利用测器件把火灾发生时产生的温、烟等与外界相关环境参数共同传输至单片机,单片机在对这些数据进行分析比较后,作出判断[1]。智能化火灾预警监控系统中的测器件及单片机,在判断火灾情况等方面具有较多优势。
结构形式为主网与从网有机结合的结构 ,故其适应能力较强,能够有效提高楼宇消防应急功能消防系统的的可靠性。
能对被监控环境对象出现的微小变化作出如实反映,并能自动对环境中具有预防火灾发生的因素作出补偿,还能自动处理由于线路分布或电干扰造成的不良影响。
在系统中使用软件代码编程,使消防系统的联动性与可修复性有了显著提升。此外,为了预防火灾,还应该在楼宇安装消防监控系统,以达到消防智能控制系统设计方案的要求。
2.关于消防联动控制系统的分析
在现代消防工程火灾报警监控系统中,消防联动软控制是其中的独立模块之一,两者既相互统一,又相互独立。它主要由五部分组成,分别是消防栓控制、喷水控制、防烟排烟控制及应急信息传播及警铃报警控制。
2.1消防栓控制的相关分析
自动功能、手动功能是消防栓控制必不可少的两个功能,必须保证每一个防火区都有一个监控模块,以实现对该区消防按钮信号的监控,最终由两种线路将监控模块联入报警器。此外,还应再设一条独立线路(自主机至泵房),以保证泵阀的安全开启。为了保持与远程消防处理中心的良好连接,还应设置自动化信号处理开关,以便消防中心通过网络数据实现对消防栓设备作业情况的实时监控。
2.2防烟排烟控制的相关分析
(1)当火温达到280℃时,防火阀门会自行熔断或实现模块联动控制,而由它发出的回复信号则会让防烟排烟风机停止运转,并统一采取模块对其进行软控制。
(2)排烟阀门设于室内排烟管道内,其功能主要是把室内烟雾及时排出,而其回复信号则利用总线模块来让联通排烟风机运转。
(3)送风阀门一般是设置在独立楼梯间或电梯前室等封闭场所,作用是将室外新鲜的空气引到室内,均是由总线模块来完成整个过程。如果整个工程需要多个风机,应选择模块控制,还能利用主机控制盘实现手动控制。
2.3警铃报警控制的相关分析
在火灾报警监控系统中,警铃报警是重要功能之一,而整个系统的报警与联通则主要取决于报警模块。如果火灾发生于楼层面积较大的范围或者火势超出2个防火区时,应把该层相邻两个防火区的警铃联通,若火灾还出现在写字楼、住宅楼时,则要把相邻两楼层的警铃联通。因此,应将该处独立模块的警铃设计成半手动、半自动控制的报警方式。
3.关于消防报警控制系统的分析
消防控制系统主要建于城市消防部门,其工作原理为:集中监控城市周边的消防监控网点,当发生火灾后,监控点的火灾情报会自动传输至消防报警控制系统,而系统则会在查询后快速报警,并自动调控车队及人员前往救火,也未消防联动控制做好了软控制准备[2]。消防报警控制系统一般由消防火警监听、车库调动等4个功能模块构成。
3.1消防火警监听的相关分析
在消防报警控制系统中,该功能点是主要的功能模块之一,主要作用是对监控点的数据信息进行监听,若发现有火灾信息,则立即对相关数据进行分析,然后发出报警信号,该功能点的设计主要根据以下思路进行。
消防监控点通过TCP/IP 网络协议与消防报警控制系统相连接,一旦出现火灾报警的情况,火灾报警点会及时将火灾情报传输至消防控制系统。
消防控制系统在接收到火灾数据信息后,会自动对其进行分析。数据信息主要指火灾地点的编号、火灾级别、时间等信息[3]。
由于消防控制系统直接与数据库相连,故可利用火灾地点编号将火灾发生地的信息准确查询出来,然后显示报警。
3.2车库调动的相关分析
车库调动是自动化消防控制得以实现的关键功能点。一旦出现火灾报警,控制系统会对车库信息进行分析,并自动分配消防人员前往火灾点救火,该功能点的设计主要根据以下思路进行。
利用火灾监控点发来的数据信息,检测出火灾的地理数据信息。
对监控网点及消防车库的网店数据信息进行最短径计算,确定消防单位,并派其前往救火。选择最优路径计算法,大大提高了消防救灾的工作效率。
3.3消防监控管理的相关分析
该模块主要是对消防监控点的数据信息进行添加、修改或删除,其工作原理为:系统使用者经过权限认证后进入到系统,然后再进入消防监控管理界面,开始执行添加、删除数据信息的操作。涉及的数据信息主要有:监控点的具体地理位置、监控点安装监控设备的编号、监控点的维护周期等。
4.关于消防报警分析系统的介绍
消防工程的目标是消灭火灾及预防火灾,但在平常的工作中,预防工作所占的比例较少,消防报警分析系统则是一种注重预防火灾的系统,它能利用以往的消防数据信息进行模拟运算,将城市的主要火灾发生点计算出来,并能结合火灾的发生原因模拟出防治火灾的方案。
5.小结
综上所述,基于网络的消防工程火灾报警监控系统是一种新型的报警控制系统。通过它能有效实现对火灾的预防与监控,从而将火灾造成的损失降至最低程度。此外,随着城市建设规模的日益扩大,消防安全意识也日渐提高,火灾自动报警监控联网技术还有待进一步的研究与开发。
参考文献:
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。毕业论文,消防工程。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。毕业论文,消防工程。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。毕业论文,消防工程。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。毕业论文,消防工程。
1 网络化
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络, 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
2 智能化
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。毕业论文,消防工程。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。毕业论文,消防工程。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统, 即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
3 多样化
(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
4 小型化
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
5 社区化
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
参考文献
[1]@于潇.浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况[J].科技资讯,2005,(23).
1.引言
随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,智能建筑蓬勃兴起,也催生了对楼宇智能化技术人才的旺盛需求,尤其是技能型、应用型高层次人才的需求更高。智能楼宇消防系统是智能建筑的一个重要的组成部分,《智能楼宇消防系统》作为建筑智能化工程技术专业的一门专业必修课,是构建完整专业课程体系的重要模块,对培养学生工程思维和解决工程实际问题的能力具有重要意义。如何设定目标并选取课程内容是本文要讨论的主要问题。
2.课程目标的设定和课程标准的开发
2.1 市场调研
通过大量的市场调研,楼宇智能化工程技术专业将职业岗位(群)共分为三大类:安全防范技术工程师、智能建筑弱电工程师、智能楼宇管理师;与消防系统直接关联的岗位,涉及到安全/消防工程师、消防维保工程师、消防设备安装调试员、消防中控员等。经过岗位工作任务分析,我们主要针对楼宇智能化工程技术专业二、三年级学生开设《智能楼宇消防系统》,在构建完整智能建筑5A系统的同时,引入企业项目做支撑,强化实战经验,针对典型工作岗位,提供消防系统所需要的知识、能力和职业素养的支持和训练。
2.2 课程目标的定位
《智能楼宇消防系统》是楼宇智能化工程技术专业的专业必修课。从实际运用的角度出发,将职业岗位要求的知识、技能及素质要求融入本课程的教学内容,我们将课程目标定位为:熟悉建筑消防系统的系统结构和工作原理,掌握进行建筑消防系统设计分析、安装和调试的基本理论和方法,掌握系统集成与基本安装工艺,形成一定的消防设计、系统安装、调试与管理等工程实践能力。将教学目标分解为具体的知识目标、技能目标、素质目标,如图1所示:
图1 《智能楼宇消防系统》课程目标
2.3 课程标准的设计与开发
在进行课程设计的过程中,学校联合企业进行课程开发,邀请企业技术专家作为专业顾问或兼职教师,参与课程建设。学院教师与企业技术专家一起调研就业岗位,分析岗位工作任务,归纳职业能力,转换为课程。
(1)课程开发流程与总体建设思路
学院教师和企业专家一起分析教学目标,明确建设思路,确定建设内容。
①明确建设思路
《智能楼宇消防系统》总体建设思路归纳为:根据职业岗位的需求,结合实际工作过程,从运用的角度出发,按照工程应用标准在初步建立消防系统模型的基础上,逐步学习火灾自动报警系统、消防灭火系统、消防指挥与防排烟系统,并配备火灾报警及联动控制系统实施过程及维护实例以形成一个完成的课程体系。
②架构实施过程
《智能楼宇消防系统》按照模块化课程进行设计,实施过程采用“AB线”贯穿的方式,即A线:讲解消防工程中各系统的功能、组成及原理、施工,B线:映射A线内所涉及内容对项目从投标到竣工各项操作流程的作用。采用项目导向法、角色扮演法、引导法、设计步步深入法等进行教学;在教学过程中密切结合实际工程项目,针对项目的设计、安装、施工及运行、维护过程中所需要的技能,按照相关技术依据及规范展开分析,学习和动手操作相结合,注重实际操作和技能培养。
③确定建设内容
课程主要建设内容则包括确定教学载体、开发实训项目、建设实训基地、完善教学资料、改革考核方法等。
(2)学习内容模块分解设置
依据岗位要求及消防系统自身特点,将该课程分为五大模块,分别对应为:
模块1:认识消防系统
模块2:火灾自动报警系统
模块3:消防灭火系统
模块4:消防指挥与防排烟系统
模块5:火灾报警及联动控制系统
以消防系统基础知识作为铺垫,引入消防系统三大主要模块,最后配备火灾报警及联动控制系统实施过程及维护实例进行知识系统强化。
(3)教学内容选取及序化
在教学内容的选取上,采用学习领域课程开发方法,将内容序化,整理出对应模块工作任务、实训内容、相关技术依据及规范、知识内容、能力内容、素质内容。教学内容选取及序化如表1所示。
3.结语
在确立了课程目标,构建了课程标准后,也要随市场变化进一步加强课程建设,充分利用网络平台,重视网络共享资源库建设,并有意识地将课程学习延伸到学生第二课堂,提高学习兴趣,同时需要加强与消防相关企业联系,拓展校外实训基地。学校教师应与企业专家加强沟通,取长补短,加强实践,提高技能。学生感兴趣、教师有技能、企业受欢迎,这是课程能够顺利实施的根本。
参考文献
[1]姜大源.关于工作过程系统化课程结构的理论基础[J].职教通讯,2006(01).
[2]曾海文,甘鹏.以工作过程为导向的”学习领域”课程方案开发初探[J].市场论坛,2009(11).
中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:
前言
科技的发展推进我们生活的进步,它在改善我们生存状况的同时,又可以保护我们的安全。消防工程就是火灾预防、控制方面的科学,它的出现避免了很多悲剧的发生,作为一个较系统的工程学科,其本身特点鲜明,多学科、多领域综合利用,在历代科学家们的努力下,经过技术的进步和设备的发明,消防工程形成了独有的知识体系,随着建筑方面的进步,消防工程也需要紧跟步伐,在新材料和新技术方面不断的更新,这样才能面对越来越复杂的消防环境和施工内容。
虽然消防工程在上百年的发展历程中经过了很多的变革,但是其在现今的工程中仍然存在很多的问题需要解决,其发展空间和发展需求仍然较大,依靠高科技电子计算机的范围也在不断的扩大,精密程度也不断加大。基于现状预测未来发展对于消防工程学科来说是一件很重要的事。
1 消防工程发展历程和现状
消防工程是一门探索火灾规律、研究火灾预防与控制理论和技术的新兴综合性学科。它的出现对人们生存环境的安全有了很大的改善,火灾的无情造就了此学科的飞速发展。在1850年左右,欧美科学家就发明了火灾相关的很多设备,比如自动报警装置等。但是直到20世纪,此学科的发展才真正到突飞猛进的地步,各国科学家都竭尽全力对防火材料和设备进行研究,灭火剂和建筑材料的进步明显,有很多科学也被应用到实践当中。作为多学科综合应用的科学,火灾科学在发展过程中涉及到燃烧学、物理学、数学、流体力学等等很多已经发展较长时间的学科,它们的使用使得防火研究方法上有了很多基础条件,其中较为重要的就是计算模拟的应用,来自哈佛大学的艾蒙斯教授就应用此技术提出了火灾模化的理论。火灾的研究是消防工程学科发展的基础,它不断促进着消防产业的发展。
对于消防工程学科来说,其在大学中被设立要追溯到1956年的美国马里兰大学,学科的特殊性和重要性使得很多国家都陆续开设此学科,培养相关人才,其中英国爱丁堡大学在1973年第一个开设研究生课程,不断促进着此学科的发展,现在很多著名大学都有此学科的硕士和博士学位的授予权,它也不断的步入了正规化教育。
消防相关科研机构的发展也对此领域产生了较为深远的影响,比如英国消防工程师学会、德国消防促进协会等,他们几十年的努力不断促进着消防事业的发展。国际社会也在此背景下于1985年成立了国际火灾学会,现今已经成为了影响最大的消防团体组织。
消防工程相关的著作也随着学科的发展不断增加,国际核心期刊的产生使得全球科学家的成果都能得到认可。
消防工程经过几十年的发展,取得了相当大的成就。在新的世纪里,“消防工程”学科必将继续随着科学技术的不断进步而快速发展,以满足人类对安全生活环境的需要。
2 消防工程的发展趋势
消防工程相对于基础学科来说,是新兴科学,它对于我们生活的现实意义更大,这也使得其发展速度不断加快,人们对其认识不断深化,相关科研产物不断增加,同时伴随着防火安全意识的提高,为了避免火灾引起的重大损失,对其发展趋势的重视是很有必要的。
2.1基础知识和工程应用作为重点研究对象
基础知识和工程应用将成为火灾自动探测报警技术和自动灭火技术领域重点研究的对象,新一批的产品将通过研究的开展得以开发。长时间以来,作为消防科研的重点领域,基础知识和工程应用都一直很受重视,并且相对于其他较为常见的防、救火技术而言,该领域已经比较成熟,完整的技术体系也已经成型。最近几年的消防科技研究主要是在三个方面,第一是对一些特殊场合的特殊状况开展防、救火工作,开发出有针对性的系统,比如智能灭火系统和火灾自动报警器,这种系统反应快、可靠性高、响应快;二是将高新技术和理论应用到消防专业,令开发出的产品具有高等质量和较高的性能;三是将开发出的产品应用到实际操作中,对开发出的产品在各种场合、各种状况下操作、实验。
2.2 消防工程研究离不开建筑防火设计观念的改善
消防安全的重要性促进着研究领域的活跃性,也使很多科学家投身其中,致力于建筑防火的设计和应用。在保证一定经济利益的前提下,消防设计的合理化和科学化会带来很大的社会效益。被动和主动火灾防火系统对火灾反应的预测技术、计算模拟燃烧产物、火灾危害评估、火灾人群疏散计划、消防安全系统数据库建立等等这些需要进一步研究的课题是消防技术指标的一部分,它带动着发展性能化的优化和整个消防学科的发展。
2.3计算机火灾模化技术的发展
近几年,随着计算机技术的高速发展,计算机火灾模化技术得到了快速发展,它的应用面和开发力度也越来越大,为我们对火灾的认识提供了新的途径,为防火灾的其他辅助建筑提供了新的创新方向。计算机火灾模化技术得以利用,使人们对于火灾的了解不仅仅只是要通过有一定危险性的火灾实验,还可以通过采用计算机模拟来演示火灾的场景,并且可以模拟不同的环境、不同的状况、不同的条件的火灾的发展状况,并可以对消防构建、消防材料的防火特性进行测定。此外,计算机火灾模型可以达到火灾现场重现,为火灾的研究提供实际的数据。目前,一些可以投入实际应用的计算机火灾模型在美国、日本、德国等国家已经得到了推广和应用。只不过现在计算方法和计算机的工具的限制,计算机模拟的灵活程度和准确性还有待完善。
2.4消防工程中阻燃材料的发展
阻燃材料的发展是消防工程发展中的重要部分,以往的灭火器材对臭氧层有严重的破坏,新型的灭火剂是现阶段的研究重点,大量精力投入到此领域中,得到了一些较为有效的产品,如七氟丙烷等,但是仍然存在着很多问题,哈龙灭火设备的更新仍然是未来多年世界消防研究领域的研究重点。材料和化工产业的进步促进着阻燃技术的发展,对环境的保护是研究阻燃剂的前提,清洁利用是现代社会的主题,高效、无污染灭火剂是未来发展的趋势。
2.5消防队伍和装备的不断发展
消防队伍装备一步步面向专业化、系列化和智能化。社会状况和经济条件的不断发展也不断向消防人员提出新的要求。现在,每个国家的消防人员都面对着新的问题:火灾越来越复杂、特种灾害越来越多、恶性火灾越来越多、化学灾害的危害越来越大、日益活跃等。为了适应这种现象的发生,各国的消防科研单位和开发单位都在积极地开发出新的灭火武器和装置装备,并且让它们系统化、科学化、智能化。
3 结术语
消防工程对于人类的重要性不言而喻,火灾的破坏程度巨大,有效的控制和预测火灾是对人类人身和财产安全的重要保证,其发展过程中还有很多问题需要解决,很多新技术还没有较好的应用其中,在未来的发展中,要进行多学科多领域的结合,最终得到适应不同场合的高效清洁的灭火设备,不断促进消防工程的发展。
参考文献
[1]徐晶.消防工程存在的普遍问题及解决建议[J].科技创业家,2011,(6).
中图分类号:TU112.4+3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)06-0023-01
1 弱电智能化系统
智能建筑中的弱电系统,是智能建筑中智能化群体的基本成员之一,是智能建筑的关键组成部分,也是建筑电气专业人员日常工作的主要对象。以前的弱电设计只包括电话与广播设计,到了80年代以后,就增加了消防报警与联动控制、共用天线、保安监视、空调DDC控制等。弱电设计的内容在不断扩大、扩展,技术也越来越新,工作量更是越来越大,智能化弱电系统一般包括有:自动化管理系统、消防自动报警系统、安保监控系统、卫星接收及有线电视系统、地下车库管理系统、公共广播及紧急广播系统、程控交换机系统。智能化弱电系统可以提供各类机电设备的监控管理,为用户创造安全、健康、舒适宜人并且能提高工作效率的办公环境,提供现代化的通讯手段与办公条件,满足多种用户对不同环境、功能的要求。
人们已经习惯把弱电方面的技术称之为弱电技术。可见智能弱电系统运用技术基本仍然是原来意义上的弱电技术。但随着现代弱电高新技术的迅速发展,智能弱电系统技术的应用会越来越广泛的。一般情况下,弱电智能化系统工程指的是:①电视信号工程,如电视监控系统,有线电视。②通信工程,如电话。③智能消防工程。④扩声与音响工程,如小区的中背景音乐广播,建筑物中的背景音乐。⑤综合布线工程,主要用于计算机网络。
随着计算机技术的飞速发展,软硬件功能的迅速强大,加之各种弱电系统工程和计算机技术的完美结合,使弱电智能化系统以往的各种分类不再那么的清晰了,但各类系统工程之间更加融合,弱电智能化系统应用的空间也更加广阔。
2 音响系统
扩声音响系统就是专业音响系统。社会上有人误解为音响系统非常简单,认为只要把话筒、调音台、功放和扬声器箱连接在一起就能组成一项音响工程。这种片面的理解的结果是造成了许多业主投入了不少资金,可得到的语言效果却是很不理想。
音响系统实际就是一项系统工程,涉及电子、电声、建声和声学艺术等多种学科,同时还可能要与视频系统、舞台或舞厅灯光系统、消防广播系统、寻呼广播系统和安保系统等子系统的密切配合和协调。音响系统的效果不仅与其他系统的综合性协调有关,最重要的是与声音的传播环境——建筑声学和现场调音使用密切相关。音响系统的使用功能和效果涉及正确合理的电声系统设计和调试、良好的声音传播条件和正确的现场调音技术三者最佳的配合。三者相辅相成,缺一不可。
音响系统既然作为一个系统问题,在工程设计中必须综合考虑上述的各种问题。要选择性能良好的电声设备,在通过周密的系统设计、仔细的系统调试和良好的建声条件下,最终达到悦耳、自然的音响效果。
音响系统分类:广义的音响系统包含扩声系统和放声系统两大类:①扩声系统:扬声器与话筒处于同一声场内,存在声反馈和房间共振引起啸叫、失真和振荡现象。要保证系统稳定和正常运行,最高可用的系统增益比发生声反馈自激的临界增益低6dB。②放声系统:系统中只有磁带机、光盘机等声源,没有话筒,不存在声反馈可能,声反馈系数为0,是扩声系统一个特例。
3 弱电智能化系统在音响设计工程中的应用
以胜景小区为例来阐述一下弱电智能化系统在音响设计工程中的应用:
3.1 设计要求 根据国家甲级智能化系统设计规范要求,并参照《建筑及住宅社区数字化技术应用标准》的相关内容及技术应用要求实施完善。
3.2 关于防盗报警系统设计要求 24小时监控,全面设防,没有盲区和死角;探测器具要有抗天气环境干扰和温度变化的能力;防区的划分可以确定报警的准确位置;报警要采用主动红外对射和视频报警相结合的报警逻辑确认,降低误报率。报警监控管理中心能操作控制报警区域现场前端设备状态的恢复;当发生防盗报警时,报警监控管理中心闭路电视图象监视屏上立即应弹出与报警点相关的摄像机图象信号,值班安防人员可以迅速通过操作云台和可变镜头监视周界报警区域的人员活动情况,同时自动进行联动图像的录像。
3.3 关于闭路电视监控系统设计要求 在车库入口建立分控系统,实时监视车场情况。监控主机可以结合多部网络分控主机,成立多个区域网络监控分中心。监控系统可以通过增加网络服务器的方式,透过网络线路,能够随时随地监视和控制所需要的影像信息和报警状态。监控主机系统可以通过通讯接口协议或硬接点的方式连接小区保安子系统所传送的有关报警信息,实现报警与监控图像的联动,能够通过软件电子地图显示报警点状态和所联动的监控图像。联动电子地图显示图形可以随时记录在硬盘设备中,并通过网络上传至小区智能化集成管理系统数据库中。
3.4 关于公共广播系统的设计要求 在小区主要出入口、绿地内设置音箱和室外扬声器等放音设备,由物业管理中心集中控制,可在节假日、每日特定时间播放音乐,也可通过遍布于小区内的音箱播放一些公共通知、科普知识、娱乐节目等。同时,在发生紧急事件时可作为紧急广播强制切入使用。平时播放休闲节目,在特定时间可插入业务、会议广播和物业通知等。当有火灾及其他紧急事件发生时,可切换至火灾报警广播或紧急广播。
通过举例,可以看出,弱电智能化系统在音响设计工程方面有一定的要求与规范,音响设计工程必须在弱电智能化系统内进行设计与实施。
4 结语
弱电智能化系统工程与其它工程相比,其延续发展性更强。它对音响设计工程等应用都很有影响,在给管理者以巨大的帮助的同时,也要求管理者去熟悉、了解、掌握、并进一步发挥其潜能,既要充分发挥弱电设备和系统的功能,又要深知如何提高运营成本,提供更加完善优质的服务,最终能获得更大的经济效益。
参考文献:
引言
伴随着现代化城市建设的快速发展,越来越多的大型商住小区在各个城市中出现。在房建工程中水电安装工程涉及建筑电气、给排水、通风与空调、智能化以及电梯五个分部工程。而在民用住宅建筑中,水电安装工程造价仅占工程总造价的20%,但就整个建筑功能而言,水电安装工程的作用举足轻重。假如土建房屋结构建造的再好,水电系统不能正常运行,人们在住宅小区内就无法正常生活。下面结合近几年的工程实践,谈谈怎样做好大型商住小区房建工程中水电安装监理工作,把好质量关。
1、水电工程特点
①很多栋楼的工程结构类似; ②工程施工形式复杂、多样,有地上、地下,有明装和隐蔽的; ③工程建设投入量大; ④参建的施工单位多,人员素质、水平不一;⑤ 施工内容非常多,有供配电、给排水、天然气、强弱电、智能化等安装工程。
2、前期施工准备阶段监理要点
首先帮助建设单位选择好施工单位,查看其资质及业绩。施工单位进场后,其关键工作是组织、做好水电安装图纸会审。图纸会审前,要求水电、消防安装单位及水电安装监理工程师要认真熟悉图纸,并就主要功能与建设单位商议,得到建设单位进一步确认,若有变动做好记录并及时调整。在熟悉图纸过程中,应对主要数据进行复核,例如: 用电负荷、选用变压器容量、备用发电机容量、主干线电缆线径、型号、各系统用水、排水量、加压泵、排污泵的流量、扬程、主管道排水管径、增压送风、排风机的风量与风压、电梯型号、规格、消防分区的区域划分、电视、电话、网线及智能化系统技术参数设计等。其次,还要与土建方面的建筑、结构图纸核对,是否统一,是否有冲突。如预留线管的位置,预留孔洞的几何尺寸以及设备基础位置及安装尺寸等。
会审时,水电、消防、电梯、智能化等安装单位及监理、建设单位必须参加,并邀请电视、电话、网络、弱电( 视频监控、楼宇对讲、停车场管理) 等单位尽量参与,早期介入,发现并解决问题。若有必要,还要通知上述单位尽快深化设计,避免后期深化设计时对已完工程进行修改,造成不必要的损失。设计单位要详尽的进行设计交底,会审中提出的问题,设计单位要逐条认真回复。会审中,监理单位要及时做好图纸会审与会审单位签名,整理图纸会审纪要,做好档案归档,以备后期查阅。
3、地基基础及主体结构施工水电监理要点
对于桩基基础承台施工时,截桩中应注意防雷引下端子的预留工作,引下端子预留长度保证焊接符合规范要求。引下线的根数至少有两根管桩钢筋引至承台柱筋进行焊接,焊接部位要注意采用的是单面焊还是双面焊,单面焊接的长度应是双面焊接长度的两倍。
在这一阶段对监理来说首先要把好进场材料、设备、构配件的报验关。材料、设备、构配件的费用占水电安装工程总造价的65% ~ 80% ,所以说,控制好进场材料、设备、构配件是十分重要的工作,关系到监理工作的成败。关于进场的材料、设备、构配件,监理重点检查其出厂合格证、检验报告及质量证明文件。对于特殊产品,还应提供相关政府部门的认证证书及备案证明( 如: 节能产品备案资料文件) 。
在进行地基基础底板施工前,要考虑地下室集水井内潜污泵排水管是否预埋,若不预埋应保证不影响后期地下车库的车辆通行及停车位。设有防空地下室的,要按设计要求将预埋的给水管、排水管、电气线管、线盒及套管预埋到位,并按人防工程要求做好密闭处理。对柱和剪力墙,钢筋安装完毕,应将预埋的线管、线盒、套管等预埋到位并经监理验收合格后方可合模。特别是剪力墙上的套管预埋,包括给排水、强弱电以及其他单位需预留洞口,也应预留预埋到位。监理应重点检查预埋管件、预留孔洞的标高,并对其标高进行复核,不要给后续工程留下问题或难题。在进行首层及标准层楼板混凝土浇筑前,要注意强弱电线管预埋,给排水孔洞及强弱电竖井孔洞预留到位。
在进行线管、线盒预埋施工时,要注意既满足本专业功能要求又不影响结构安全。线管安装的层数、间距、转弯半径以及线管与楼板厚度的比值等应满足相关要求。若预留孔洞尺寸超过最小尺寸规定时,应在孔洞周边添加加强筋,满足结构要求。防雷施工与土建施工同步。
4、工程装饰装修阶段水电监理
这一阶段是水电安装的高峰期。施工单位要编制进度计划和关键工作( 风险性较高或难度较大的分部分项工程) 专项施工方案报监理部审批。监理部要检查并督促施工单位按已审批的进度计划及专项施工方案实施。
首先要求水电安装单位做好样板间( 样板层) 。施工单位自检合格后,邀请相关单位( 甲方、设计、监理等) 对其按规范进行验收。主控项目必须达到规范要求,一般项目其偏差要在可接受的范围内,样板层验收合格后方可进行大面积施工,这样对参建各方都有利。水电安装施工过程中,必须按要求进行规定的试验、测试机试运行,并做好相关记录。所得到的数据必须符合规范要求,以保证整个系统运行正常,使用安全。工程安全及功能试验的项目主要有: 管道通水试验,排水管道通球试验,管道水压试验,卫生器具通水及满水试验,照明通电试验,大型灯具安装牢固性试验,电气接地电阻测试,漏电保护器漏电模拟试验,消防加压送风试验,电梯安全装置检测,电梯运行测试,防雷接地系统检测,电子监视系统测试,门禁系统测试等,这些工作关系到水电安装的成败,必须引起水电安装单位及监理人员的高度重视。
5、工程竣工验收阶段监理工作
中图分类号:TU71文献标识码: A
引言
随着社会的发展和科学技术的进步,人们对生活和工作的环境要求越来越高,人们对建筑智能系统工程的关注度逐渐的增加。智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合,集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,是能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。
一、建筑智能化系统项目管理的特点
建筑智能化系统是建立在建筑需求和用途之上的,它首先要做好相关的需求研究和方案设计,待方案评审过后,建设单位制定招投标文件和具体的施工图纸,然后发包给施工单位进行施工。智能化系统施工通常是在建筑施工过程中完成的。根据项目特征,其管理特点有如下三点。
1、专业化管理
建筑智能化系统技术含量高、知识更新快,其核心技术主要包括智能化技术和数字化技术,对施工人员专业化程度要求较高,要求施工人员不仅要熟悉施工操作的规范要求,更要对系统工程的设计、运行步骤、技术的集成性和关联性有足够的认识,这样才能保障智能化系统工程的建设质量。
2、系统化管理
建筑智能化系统的一个重要特点在于利用集成系统将通信技术、信息技术和建筑功能等有效地结合起来,并对相关设备和信息资源进行优化管理,以提高建筑的整体舒适度和安全性。因此在智能化系统项目管理中,体现了这种高度的系统化管理方式,也体现了对项目的整体性和各系统与子系统之间的关系予以整体性的把握。
3、节能管理
节能降耗是我国经济建设的重要策略之一,建筑的发展方向是建筑的智能化系统发展更应当遵循节能理念。现阶段,一些节能技术已经渗入到了智能化系统中,如楼宇自动化控制系统、照明控制系统、暖通空调自动化系统和给排水自动控制系统等,都利用对系统环境的感知进行自动调节,以达到节能的效果。在施工工艺的选择和施工管理方面,也应该做好相应的节能措施,从根本上提高建筑的节能能力。
二、建筑智能化工程的现状分析
建筑智能化工程在发展速度方面来说:由于近年来,智能化建筑的普及率以及应用的水平在不断的提高,因此在工程建设中,将整个工程的规划、设计以及工程的管理需要将各个子系统提升到总承包建设中。在智能化建筑的水平中,基本上还处于初步发展的阶段,该项工程的建设水平不够高,因此工程的质量也十分的有限。部分工程还存在着一定的残缺,这就导致了整个工程水平受到了限制。
三、建筑智能化工程的问题分析
为了进一步提高智能化工程的建设,这就需要根据影响建筑智能化工程的问题进行分析,其主要表现在:
1、在系统规划中存在的问题
对于智能化系统,大多数建设单位存在着不重视的现象,因此没有提出切实的应用,没有根据具体的建设标准进行严格的要求。
2、在设计阶段存在着专业性不强的问题
由于在设计的过程中设计院与系统集成没有达成良好的协调关系,因此这就缺乏相关的设计依据,影响了整个工程的质量。
3、验收的规范不标准
在智能化建筑工程中,基本上参照的是一般电气工程,因此在系统以及功能中缺乏相应的依据,这就造成工程质量受到影响。
4、人员制度中存在的问题
由于对系统的使用人员以及维护人员培训不到位,因此在具体的施工过程中就造成了运行维护和管理制度的缺乏。根据以上问题分析,为了加强智能化建筑工程的管理问题,这就需要根据具体的原因制定合适的对策,加强公共建筑的管理问题。
三、建筑智能化施工管理策略
1、施工前的质量管理
根据现代化建筑工程管理理念,工程质量和造价在很大程度上都取决于施工前期的决策和方案设计,因此做好智能化施工的前期质量管理意义重大。施工前期的质量管理则需要从以下两点着手。
1.1设计图纸质量控制
设计图纸是施工的依据,对其质量进行控制主要包括以下几点:①智能化系统的设计图纸首先需要有专业的建筑智能弱电设计图章和相关人员的签字,而目前我国拥有该项资质的设计单位在全国范围内都很少,应当将此作为重点审核对象;②要审核设计图纸中各系统方案是否具备先进性、可扩展性和是否符合环保节能要求,图纸中所涉及到的工程材料、设备等与建设单位的预期要求是否吻合等;③应从整体上把握系统是否满足建设单位关于建筑防火、防盗等方面的要求,各项安全性能是否完善等。
1.2施工单位资质审核
建筑智能化系统由若干个子系统组成,施工时涉及到多个专业施工单位,如消防自动喷淋系统施工时,需具备公安消防监督部门颁发的消防工程施工资质。因此作为建设单位首先要对各施工单位的资质予以审核,防止有不具备资质的业余施工队伍浑水摸鱼。
2、施工阶段的质量控制
2.1材料设备管理
智能化系统施工中涉及到的材料种类、型号繁多,对其管理主要包括以下几个方面的内容:①首先需要监理单位联合施工人员在材料进场时对材料的规格、型号、厂家等予以严格检测,看是否满足设计要求,是否与施工单位招标书上所选材料一致;②监理人员应对材料的质量严格把关,材料进场需要出具出厂合格证、检测报告等证件,监理人员对材料的外观验收完毕之后,填写材料验收单,签字确认之后方能允许材料入场;③对于一些特殊的材料设备,还应进行抽样测试,如智能水表、电表等应随机抽样送往当地质监部门监测。
2.2严格控制隐蔽工程质量
智能化系统施工中有很多隐蔽的管线工程,有的在墙壁中,有的在地板里,一旦出现后续质量问题将造成严重的损失。因此施工中一定要采用动态管理手段,严格执行规范要求,管理好隐蔽管道工程。在电施工时注意检查管线间的连接方式,管与盒的连接牢固程度,预埋在楼板内的管线应做好至少15cm的保护层;对于明铺管线,除了上述要求之外,还应控制好管线固定点的间距,消防明管注意涂刷防腐、防火涂料等。另外,应做好隐蔽工程的现场施工记录和资料,以便于竣工后绘制出客观、准确的竣工图纸,为今后的维修工作提供依据。
2.3充分利用现代信息技术
智能化系统施工管理,应结合计算机技术和工程管理知识,对管理信息数据进行量化,同时注意做好各部门之间的协调统筹安排,包括对施工工序和各类管线的位置等要提前做好部署,避免施工中因各类事项发生冲突而造成成品破坏。
3、验收阶段质量管理
竣工验收是工程质量管理的最后关卡,对于建筑智能化系统的竣工验收环节,建设单位应着重做好工程资料准确性、完整性的审核,并根据系统设计要求和招标合同条款对建筑智能化工程的运行情况进行检验。另外,建设单位和监理单位应积极组织第三方测试机构一同做好验收工作,确保系统工程的稳定运行。
结束语
建筑智能化是人、信息和生活环境的有机结合,是建立在建筑设计、信息科学、环境科学、行为科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑是当代科学技术发展的必然产物。今后会有更好、更配套的设施出现,智能化将会不断推向社会,而且更趋于完善。
参考文献
一、引言
随着我国城市化进程的进一步加快,城市建设日新月异,现代化宾馆、饭店、工业厂房、办公大楼、居民住宅等高层建筑和建筑群体不断涌现,仓储规模日趋扩大。而这些场所内往往聚集的人员多、物资多、财产高,火灾危险性大。传统的以人为主的消防管理模式和依靠外部救援的灭火作战方式已根本不能适应这些场所的消防要求。在这种情况下,建筑自动消防设施对于迅速探知并扑灭火灾,提高建筑物抵御火灾的能力,保护建筑物消防安全,确保人民生命财产安全起到至关重要的作用。实现建筑自动消防设施的普遍应用,即“建筑消防自动化”将是我国在二十一世纪消防发展的重要战略任务,依靠科技进步提高自动化控制水平是社会发展的趋势。
建筑自动消防系统按照功能大致可划分以下几个系统:火灾探测系统、火灾确认系统、通讯报警系统、防止火灾扩大系统、避难诱导系统、防排烟系统、初期灭火系统、自动灭火及维护管理系统等。种类繁多,比较复杂。目前这方面存在着许多问题,直接影响到人民生命财产的安全,据有关部门统计,我国每年应火灾造成的经济损失达15亿以上,建筑消防自动化的作用将越来越凸显。
二、自动消防系统存在的问题:
(一)安装使用建筑自动消防设施,没有经过严格的验收程序,不经过消防监督部门审核、验收把关就投入使用,留下安全隐患。
(二)设计、施工单位鱼目混珠,造成建筑自动消防设施“先天性”问题。尽管建筑自动消防设施实行了设计、施工单位的认证管理,但在消防部门向建设部门移交认证管理的过程中,出现管理真空。即使在目前的认证管理中,一些没有设计和施工资质的单位和个人,也可以临时组建人马,出些管理费,就可以挂靠有设计和施工资质的单位,理直气壮地承接消防工程了,造成设计和施工单位太杂,不认真负责的现象大量存在。
(三)生产、销售、维修单位管理方面存在的主要问题:在消防产业发展过程中,由于市场调控措施不尽完善,产业经济结构不尽合理,也由于消防产品技术含量较高,经常备而不用,一般用户难以实施消费监督,致使一些地方假冒伪劣的建筑自动消防设施产品质量问题严重,直接影响了建筑自动消防设施的工程质量。有的地方实行地方保护,在没有取得《消防产品生产许可证》的情况下,大量生产消防产品。特别是前几年取消消防产品的经营、维修认证管理后,除了一拥而上的经营、维修消防产品店外,很多经营装修材料、灯具、水暖的门店也开始经营消防产品。不仅如此,还有大量无经营场所、无维修设备的“游动人员”,穿梭于有建筑自动消防设施的单位,靠不正当的手段从事经营和维修,造成消防产品生产和流通市场的极大混乱,从而给建筑自动消防设施的质量带来很大的影响。
(四)使用管理方面的问题:一是认识不高。在建筑自动消防设施方面,满足于有设施,放任管理或者无人管理,使建筑自动消防设施只能起到一种装点门面的效果。二是值班问题。建筑自动消防设施要有技术管理人员和昼夜值班人员,定期检查、试验、管理维护,以便及时发现问题,及时处理。但目前绝大部分建筑自动消防设施单位,都是依靠门卫、保安来附带监视建筑自动消防设施控制室,调动频繁,缺乏应急处理的能力。三是不定期检查、试验、维护、清洗,经常造成误报和着火不报,控制室大量显示“故障”也无人理会,管线出现漏水就关掉总阀。四是职工和群众对建筑自动消防设施不够重视和爱护,有意或无意地对设施或设备加以破坏,妨碍其发挥正常作用。
(五)中介检测机构存在的问题:建筑自动消防设施在消防监督部门验收之前,必须由中介检测机构进行检测,但目前检测建筑自动消防设施的中介检测机构,都同时承接建筑自动消防设施的施工业务,这样就出现了“左手换右手”的情况,结果是“你好我好大家好”,中介检测机构成为了一道摆设。由于其检测报告上有“只对当时的检测情形负责”的声明,也逃脱了日后的任何追究,造成刚投入使用的建筑自动消防设施就存在严重的故障。以上问题充分说明,一些地方建筑自动消防设施漏洞很多,加强建筑自动消防设施的管理已刻不容缓。
三、依靠科技进步解决自动消防系统存在的问题:
近年来,随着新技术、新产品的不断涌现,建筑自动消防设施也日新月异。依靠科技进步能有效解决应自动消防设施不能及时发挥作用的矛盾。
火灾自动报警系统作为重要的建筑自动消防设施,其技术进步性表现报警时间提前、报警可靠性提高、特殊场所火灾的探测报警、报警系统网络化、消防联动控制智能化、消防通信网络技术与计算机接警指挥管理等。
(一)火灾探测报警时间提前 如激光式、吸气式高灵敏度火灾探测器和气体火灾探测报警系统等超早期火灾探测报警产品。这些系统采用激光粒子计数、激光散射原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否可能发生火灾,可以在火灾发生之前的几小时或几天内,识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。
(二)火灾探测报警可靠性提高 主要是多信息技术的采用。基于新型探测原理的传感器件(如气体传感器等)和复合探测器,对火灾过程的多参数进行监测,配以智能判别技术,可以减少误报,提高探测可靠性。此外,模糊逻辑、神经网络等高新技术用于火灾的判别,也可以大大提高火灾探测的可靠性。
(三)探测报警智能化 智能型火灾探测传感器的判别功能和判定决定权由软件控制,能排除干扰,识别真假火灾,实现火灾智能判定(判断)。通过两级(或多级)判别,以提高火灾探测报警系统的性能和可靠性。
(四)火灾探测报警系统的网络化 将计算机数据通信技术应用于火灾探测报警系统,使控制器之间或探测器之间、系统内部之间和系统外部之间通过网络协议交换数据信息,可以实现火灾自动报警系统层次功能设定、远程数据调用管理、自动报警、网络监控和网络通信服务等功能。智能型、网络化是火灾自动报警系统发展的方向。
(五)消防系统智能化、防火设计性能化
智能消防系统成为智能建筑的重要组成部分 智能建筑是采用先进的电子信息技术对建筑设备进行自动监控、对信息资源进行有效管理和对用户提供信息服务的新型建筑。智能建筑管理系统由楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)、计算机网络系统(CNS)、综合布线系统(SCS)等构成。其中,楼宇自动化系统主要包括机电设备自动化系统、消防自动化系统、安全防范系统等。消防自动化系统(FAS)是楼宇自动化系统的重要组成部分,是智能建筑中一个重要子系统,为火警预报、火灾扑救、保障人身和财产安全起到了不可替代的作用,尤其是智能住宅方面,则表现为网络技术应用和控制方式的变化:建筑电气接口标准化、设备控制智能化、系统功能集成化。可以预计随着计算机、自动控制、通信技术的不断发展及关键技术的突破,消防自动化系统必将朝着集成化、智能化、协调化方向发展。
建筑防火设计向性能化方向转移 ,首先应确定该建筑的消防安全目标,然后应用消防工程学原理和安全评估方法,对其火灾危险性进行量化分析,然后再预测各种可能起火条件下所造成的火、烟蔓延途径和人员疏散情况,最后再选择消防设施并进行评估,校核预先的消防安全目标是否达到。这种设计方法更为科学合理,有助于发挥设计人员的设计才华和创造性,也适应了建筑技术发展和建筑艺术推陈出新的需要。
近年来随着智能建筑的迅猛发展,智能建筑工程监理也日益成为工程监理的一个课题,成为工程建设的一个焦点。同时,智能建筑工程涉及管理部门多,跨专业多,新技术、新产品推出快,监理人员应如何应对?下面笔者结合自己的一些工程监理经验及思考谈一下智能建筑工程监理的几个重点。
一、监理人员应深刻理解智能建筑和智能建筑工程的含义。
1.智能建筑的由来
1984年1月,美国哈特福德市将一座旧金融大厦进行改建,实质是在传统建筑的基础上增加了大量的自动化系统。改建后的大厦,称之为都市大厦。智能建筑这一名称从此出现。从第一座智能建筑诞生到现在,世界范围内,包括中国,智能建筑得到了长足的发展。
2.什么是智能建筑
智能建筑是通过信息技术、自动控制技术、人工智能技术等与传统建筑技术的结合,使传统建筑具备一定程度的自动化和人工智能化,能够自动或智能化地实现和提高安全、便捷、舒适、节能、环保、美观等传统建筑要求的建筑物,以及提供传统建筑物所不能提供的服务。智能建筑是建筑技术与信息技术、自动控制技术、人工智能技术等结合的产物,是有智能化集成系统的建筑。
3.智能建筑与传统建筑的区别
因为无论哪种建筑物都是供人使用的,而对安全、便捷、舒适等的要求内在的存在于建筑的使用要求、建设、设计、施工等内容中,并非智能建筑所特有。智能建筑与传统建筑的根本区别在于实现这些功能的方式和能力的不同。
从理论上说,智能建筑是具备一定程度的自动化和人工智能的建筑。若把智能建筑比作一个人的话,目前建筑中的信息中心机房就是大脑,综合布线是神经系统,各类监视系统和传感器类似于人类的感官系统,各类执行机构则相当于人类的手和脚。
4.什么是智能建筑工程?
智能建筑工程是使传统建筑具备智能化的的工程,是整个建筑工程的一个有机组成部分。在(GB50300-2001)中,智能建筑工程被列为建筑工程的九个分部工程之一,包含通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅(小区)智能化系统共10个子分部工程,每个子分部工程又包含若干分项工程,共38项。其功能是实现建筑物的智能化,或增加传统建筑所无法实现的智能化功能。
5.智能建筑工程与信息工程的区别
智能建筑工程和信息工程都包含大量的信息技术和设备,但智能建筑工程是建筑工程的有机组成部分,应该是一个与结构、装饰、安装等专业并列的专业,这是智能建筑工程与信息工程的根本区别,不具备这个特点的弱电工程不能称之为智能建筑工程,而应当归于其它行业,如信息产业工程、机器人产业工程等。
二、专业监理人员要具备一定的综合素质。
1.要具备较强的弱电专业知识。由于智能建筑工程涉及大量的弱电设备及软件,作为专业监理人员必须具备较强的弱电专业知识。当然,监理工程师很难做到样样精通,主要应掌握各系统、设备和软件的外部特性,重点是功能特点、调试方法、安装要求、接口界面和安装环境、系统接地等内容。
2.要具备一定的土建、安装、装饰等建筑施工知识。由于智能建筑工程施工必然伴随与其它建筑专业的交叉配合施工,因此,要求监理人员还要具备一定的土建、安装、装饰等建筑施工知识。
3.要具有较为丰富的工程实践经验。
4.要具备较强的工程综合管理能力。
三、监理人员要了解所监理项目的具体智能化功能需求。
智能建筑依据使用功能不同可以分为办公建筑、商业建筑、文化建筑、媒体建筑、体育建筑、医院建筑、学校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工业建筑等若干类,就算同一类建筑对建筑的智能化需求也不尽相同。监理人员必须深入了解所监理项目的设计意图、业主要求,掌握项目的功能特点。只有这样才能有针对性地做好智能建筑工程的监理工作。
四、监理人员应了解智能建筑工程的特点。
智能建筑工程有着与传统建筑工程不同的一些特点,工程监理人员只有充分了解这些特点,才能有针对性地高效率地进行监理工作。
1.设计单位与施工单位的一体化
由于智能建筑工程专业性强、发展快,一般设计院对此类专业人才较为缺乏,往往将此专业设计留待施工单位深化设计,施工招标也往往将设计和施工一起发包。因此实际施工时设计和施工经常是一个单位。施工单位有可能从自身的利益出发进行设计,这要求监理人员站在业主的角度对工程设计进行审核把关。
2.涉及管理部门多
智能建筑工程建设除按照传统工程一样要接受建设主管部门管理、遵守相关建设法律法规外,部分专业还要接受一些其它部门的管理。
消防工程的设计、施工、验收要接受当地消防局的管理,消防验收要由消防局按照相关法律、法规的要求进行消防验收,合格后方可使用;
安全防范工程的设计、施工、验收要接受当地公安局的管理,安全防范工程验收要由公安局按照相关法律、法规的要求验收合格后方能投入使用。
卫星电视按照《卫星电视广播地面接收设施管理规定》(国务院第129号令)申请验收。
监理人员应积极协助业主按照相关要求履行建设程序,以免业主因不了解相关要求而造成不必要的损失。
3.专业性系统功能检测多
智能建筑工程的系统多、功能复杂,且专业性强,其功能是否达标需要由专业人员并配备专门仪器检测。根据检测要求,一般将智能建筑工程大致分为以下系统:
通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅(小区)智能化系统等。每一系统又可能包含若干个子系统。
监理人员必须通过对一个个系统进行专业化的检测来检验工程是否合格,不能仅凭感官认识来判断。
4.系统复杂,调试运行周期长,工作量大。
智能建筑系统往往功能复杂、涉及其它专业多,因此往往需要较长的时间调试运行。
Abstract: combining with an engineering environment comprehensive mechanical and electrical installation project engineering supervision of the actual conditions, how to do well the supervision work of fire engineering was introduced.
Keywords: electric system; Intelligent control system; Water spray fire-extinguishing systems; Quality control
中图分类号: TU998.13+2 文献标识码:A文章编号:
一、工程概述
某综合管沟机电安装项目,总建筑面积约为28000平方米。包含电气系统、智能化自控系统、通风系统、给排水系统等分部工程。
二、工程技术重点、难点
该工程具有专业性强、工作面大、施工线路长、工期要求十分紧迫的特点。影响本项目的因素较多,参建各方的协调工作相当繁重。做好质量的控制工作是难度较大。以下为本工程的工程技术重点、难点:
1.电气系统综合:
(1)管线综合布置平衡的质量监控
(2)机电系统调试及系统综合调试的质量监控
2.火灾自动报警系统工程:
感温光纤火灾探测报警分项工程的质量监控
3.水喷雾灭火系统工程;
4.排烟系统工程
三、针对重点、难点及本工程特点制定相应的措施
1.消防电气系统:
由于综合管沟内的布线数量庞大而且非常复杂,为解决管沟内管线的交错碰撞现象,应制订综合布线图,遵循小管让大管、压力流管让重力流管的原则,安排好排水、电气、暖通和弱电管线的位置与标高。管线密集的地方,需要绘制纵向布置图。
所以根据实际情况制定事前、事中、事后监理的相应措施,保证工程质量。
①熟悉和掌握电气安装工程的设计、安装等有关标准和规范,熟悉监理合同、施工合同;
②认真阅读设计图纸,及时组织设计、施工等有关单位进行图纸会审;
③对承包商的资质进行重新审查,包括承包商的各下属单位和分承包商;
④施工组织设计的审查和开工申请报告的审查;
⑤设备、材料的采购与检验。
(2)事中监理控制要点:
①线路敷设工程施工技术管理
其中,电缆敷设工程、槽板及线槽配线工程、配管及管内穿线工程、专用灯具安装工程等分项工程是重点监控内容。
②成套设备安装工程的技术管理
由于本工程的接地装置安装、建筑物防雷、避雷引下线和配电室接地干线敷设工程、接闪器安装工程、建筑物等电位联结工程是由土建单位负责,所以需要做好上述工程的中间验收。成套配电柜、控制柜(屏、台)和动力、照明配电箱(盘)安装工程、不间断电源安装工程、低压电动机和电动执行机构检查接线工程是本工程质量控制的重点。
③设备通电及试运行的技术管理
建筑物照明通电试运行、低压电气动力设备试验和试运行是管理的关键。照明系统通电、灯具回路控制应与照明配电箱及回路的标识一致;开关与灯具控制顺序相对应;公用建筑照明系统通电连续运行时间应为24h,所有照明灯具均应开启,且每2h记录运行状态1次,连续试运行时间内无故障。设备试运行前,相关电气设备和线路应按施工规范规定试验合格。现场单独安装的低压电器交接试验项目应符合规范规定。
(3)事后监理控制要点:
①按照签订的工程合同规定和设计图纸的要求,全面施工完毕,达到国家规定的质量标准,满足其使用功能的要求;
②设备单机调试、试运转和联动试运转已达到设计要求的性能技术指标;
③交工验收的技术档案资料齐全,并符合规定要求。
2.智能化自控系统工程:
本工程智能化系统包括综合布线系统、通信网路系统、安全防范系统、火灾自动报警系统、建筑设备自控系统。本项目的智能化自控工程,在相对中心的管沟位置设置了综合管沟控制中心,并与总变电所合建。控制中心设有监控计算机、火灾报警控制计算机、视频监视
器、网络交换机、电话交换设备以及打印机等,同时还设有背投式大型显示屏,可实时显示各系统的相关信息和报警情况。
感温光纤火灾探测报警系统工程的质量监控:
(1) 本工程感温光纤火灾探测报警系统简介:
综合管沟属二级保护对象,分别在管沟监控中心控制室及管沟变电所LDB4低压室设置火灾报警控制器、感温光纤火灾探测器系统处理机,分区域进行火灾探测、报警及联动控制,火灾报警控制计算机连接火灾报警控制器,采集火警信号,以及通过火灾报警控制器处理平时通风设备的启停,构成区域火灾探测报警系统。
在综合管沟内采用线型光纤温度检测系统作为火灾探测系统,感温光纤由系统处理器引出,在各管沟管道仓顶部敷设;而在电力仓则采用接触式蛇行布置在各层电力电缆桥架上。感温光纤处理机将报警接点及温度分布信息分布送至火灾报警控制器及上位机,在变电所、消防泵房设感烟火灾探测器。上述场所均设置手动报警按钮、声光报警器及总线接口模块等。管沟现场防火阀、雨淋阀等设备采用总线接口模块进行监控,排烟风机、消防泵等设备除通过总线模块进行联动外还通过多线制联动控制盘进行直接控制。
(2) 监理工作要点:
由于线型光纤感温火灾探测系统对光纤的材料质量、安装质量要求都非常高。所以,必须把好进场材料控制关和测试关。具体工作包括:
进场材料控制:
检查工程材料的质量保证书、试验检测报告和质量保证文件,按规定进行检验、验收和进行第三方验证,并要求如下:
① 质量监控是监理业务的重要内容。材料进场时必须检查其正式出厂合格证和材质化验单,对不具备或对检验证明有疑问的,应向承包人了解原因,并要求承包人补作检验。所有材料检验合格证,均须监理工程师验证,否则一律不准用于工程上。
② 必须具有厂家批号和出厂合格证,并应按规定进行抽样检验,由于运输安装等原因出现的质量问题,应要求承包人进行分析研究,并采取有效措施处理后方可使用。
③ 凡标志不清或怀疑质量有问题的材料,对质量保证资料有怀疑或与承包合同规定不符一般材料,按一定比例抽样试验,对于重要工程或关键部位所用的材料,则应要求进行全部检验。
④ 材料质量抽样和检验的方法,应符合国家规定的质量标准和管理规程。
⑤ 监理工程师应检查工程上所采用材料是否符合设计文件、承包合同、技术规范及标准规定的型号、规格和标准。
⑥ 凡经检验认定不合格材料,已进场的务必如数退出工程现场,严禁用于本工程。在监控过程中,发现材料有严重缺陷和问题时,监理工程师有权停止使用,并立即组织调查研究,取得明确结论后决定是否继续使用或拒绝使用。
⑦ 光缆开盘后应先检查光缆外表有无损伤,光缆端头封装是否良好。
3.水喷雾灭火系统工程:
水喷雾灭火系统工程的质量监控,应先分别对探测器、报警控制器、火灾报警装置和消防控制设备等逐个进行单机通电试运转,正常后方可进行系统调试。
① 调试前准备工作:
a) 调试方案已确定,由业主、施工、监理、消防部门等人员组成的调试小组已成立。
b) 消防水池已储备设计要求水量。供电正常。
c) 气压给水设备的水位、气压符合设计要求。
d) 水喷雾系统管网已充满水,阀门均无泄漏。
②水源试验:
检查消防水池的容积是否符合设计要求,消防水有无不被他用的技术措施。
③ 消防泵调试:
a) 以自动或手动方式启动消防水泵,泵应在5min 内投入正常运行。
b) 以备用电源切换时,消防水泵应在1.5min 内投入正常运行。
④ 稳压泵调试:
模拟设计启动条件,稳压泵应立即启动,当达到系统设计压力时,稳压泵应自动停止运行。
⑤ 报警阀调试:
在其装置处放水,看报警阀能否即时动作,水力警铃报警信号、水流指示器输出信号、压力开关应接通报警阀,并自动启动消防泵。
⑥ 排水装置调试
a) 开启排水装置的主排水阀,应按系统最大设计灭火水量做排水试验,并使压力达到稳定。
b) 系统所有排水应可从室内排水系统排出。
⑦ 联动试验要求
a) 采用专用测试仪表,对火灾自动报警系统的各中探测器输入模拟火灾信号,火灾自动报警器发出声光报警信号并自动喷水灭火。
b) 启动一只喷头或0.94-1.5L/s 的流量从末端试水装置放水,看水力警铃、水流指示器、压力开关和消防泵能否即时动作并发出信号。
四、结束语:
现代建筑中,消防工程是保证人生、设备安全的关键,所涉及的专业多、系统复杂。监理人员必须对电气工程、智能化工程、给排水工程等相关专业非常熟悉。该综合管沟机电安装项目于2010年11月1日正式开工,经过9个月的努力,于2011年8月25日正式通过整体竣工验收。
参考文献:
[1]《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
[2]《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000
[3]《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005
[4]《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007