高層建筑消防安全管理系統(tǒng)

引言

高層建筑是指超過(guò)一定高度和層數(shù)的多層建筑，世界各國(guó)對(duì)高層建筑的高度和層數(shù)界限的規(guī)定并不一致。美國(guó)的高層建筑是指30~40層以及更高的建筑，日本規(guī)定住宅超過(guò)20層,旅館、辦公樓超過(guò)30層者為超高層建筑％我國(guó)2005年版的GB50045—95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》把高層建筑規(guī)定為：10層及10層以上的居住建筑（包括首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅）及建筑高度超過(guò)24m的2層及2層以上的公共建筑。

高層建筑火災(zāi)撲救是世界性難題，具有火勢(shì)蔓延快、疏散困難、撲救難度大等特點(diǎn)。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火苗向上蔓延的速度是3~4m/s，這就意味著100m的高層建筑（大約相當(dāng)于30層樓），大火由底層直接竄至頂層只需30s左右,因而給消防安全留下的逃生空間很小。目前，世界上較高的云梯車是101m，當(dāng)100m以上的高層建筑發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候,只能最大程度依靠建筑內(nèi)部的消防滅火系統(tǒng)進(jìn)行撲救，外部消防員不易滅火救援。高層建筑的防火設(shè)計(jì)一般采用“預(yù)防為主，防消結(jié)合”為指導(dǎo)的消防工作方針，針對(duì)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，立足自防自救的原則，實(shí)行嚴(yán)格、科學(xué)的消防安全日常管理。

上?，F(xiàn)規(guī)定高層建筑要建立消防安全檔案，住宅小區(qū)擬建立消防安全數(shù)據(jù)庫(kù)，各經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)也相繼出臺(tái)了《高層建筑消防安全管理規(guī)定》。高層建筑消防安全管理規(guī)定涉及相關(guān)方多、相關(guān)內(nèi)容繁雜。因此，如何協(xié)調(diào)各方關(guān)系、明確各方責(zé)任、落實(shí)各方任務(wù)是確保高層建筑消防安全的關(guān)鍵，而當(dāng)務(wù)之急是建立一套科學(xué)管理系統(tǒng)，使高層建筑消防安全管理規(guī)范化、制度化、標(biāo)識(shí)化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化。

1高層建筑消防安全管理系統(tǒng)組成

高層建筑消防安全管理系統(tǒng)主要適用于政府管理部門和消防安全管理者，通過(guò)設(shè)定相應(yīng)的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)消防安全信息的實(shí)時(shí)錄入、報(bào)警顯示、遠(yuǎn)程監(jiān)控、督察監(jiān)管、動(dòng)態(tài)查詢、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、申請(qǐng)報(bào)送、審核批復(fù)、復(fù)函備案、登記編輯、發(fā)布瀏覽、共享附件、培訓(xùn)打印等功能。

高層建筑消防安全管理系統(tǒng)的組成如圖1所示，圖2所示是高層建筑消防安全管理子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。高層建筑消防安全管理系統(tǒng)主要由高層建筑消防安全管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)、圖像監(jiān)控子系統(tǒng)、射頻識(shí)別子系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、安全評(píng)估子系統(tǒng)、地理信息子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成，涉及消防安全管理的內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)信息、電子巡檢、消防監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控和安全評(píng)估。

1.1基礎(chǔ)信息

圖3所示是高層建筑消防安全管理系統(tǒng)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)示意圖。

本高層建筑消防安全管理系統(tǒng)使用SQLServer(StructuredQueryLanguageServer)來(lái)建立基礎(chǔ)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新、實(shí)時(shí)查詢等功能。高層建筑消防安全管理主要包括基本狀況、動(dòng)態(tài)管理、宣傳培訓(xùn)、應(yīng)急預(yù)案、系統(tǒng)分析、互動(dòng)交流和系統(tǒng)維護(hù)。其中，基本狀況主要包括基本檔案、組織結(jié)構(gòu)、規(guī)章制度、重點(diǎn)部位、重點(diǎn)工種、消防設(shè)施、來(lái)文登記、消防計(jì)劃、會(huì)議記錄、消防懲罰和消防申報(bào)；動(dòng)態(tài)管理主要包括防火督察、防火檢查、隱患整改、值班記錄、設(shè)施檢查、維修保養(yǎng)、故障處理、每日檢測(cè)、每月檢測(cè)、季度檢測(cè)、年度檢測(cè)、動(dòng)火管理和火災(zāi)記錄；宣傳培訓(xùn)主要包括培訓(xùn)指南、培訓(xùn)記錄、宣傳活動(dòng)；應(yīng)急預(yù)案主要包括消防方法和演練記錄;系統(tǒng)分析主要包括檔案查詢和統(tǒng)計(jì)分析;互動(dòng)交流主要包括消防通知、內(nèi)部時(shí)間和在線咨詢；系統(tǒng)維護(hù)主要包括用戶管理、檔案上傳、年度總結(jié)、代碼維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)置和系統(tǒng)日志等基礎(chǔ)信息。

1.2電子巡檢

電子巡檢首先要統(tǒng)一高層建筑消防設(shè)施標(biāo)識(shí)，將建筑內(nèi)的消防設(shè)施和重點(diǎn)保護(hù)部位貼上具有唯一識(shí)別碼的RFID(RadioFrequencyIdentification)電子標(biāo)簽，并錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)RFID手持式移動(dòng)數(shù)據(jù)終端對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行逐個(gè)讀取。電子巡檢可將高層建筑消防的消防設(shè)施繁瑣的每日檢測(cè)、每月檢測(cè)、季度檢測(cè)、年度檢測(cè)實(shí)時(shí)化、細(xì)致化和有序化,只要安全管理人員工作到位，就可在很大程度上確保防火巡查工作的內(nèi)容、部位、頻次，保證防火巡查工作更加快速、真實(shí)、有效地進(jìn)行。政府管理部門也可以通過(guò)該系統(tǒng)，即時(shí)查詢到重點(diǎn)建筑重點(diǎn)部位的消防安全狀況，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患及時(shí)通知業(yè)主進(jìn)行整改。

圖4所示是一個(gè)RFID電子標(biāo)簽PDA識(shí)別系統(tǒng)示意圖。該RFID電子標(biāo)簽PDA識(shí)別系統(tǒng)，主要包括電子標(biāo)簽、PDA(PersonalDigitalAssistant)、計(jì)算機(jī)和服務(wù)器。建立該系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)將高層建筑內(nèi)的消防設(shè)施貼上電子標(biāo)簽，再將設(shè)施信息和電子標(biāo)簽地址輸入到手持PDA設(shè)備，這樣，打開系統(tǒng)后，通過(guò)PDA登陸系統(tǒng)，PDA就可通過(guò)攝像頭對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行識(shí)別。

PDA可將采集到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸至由管理人

負(fù)責(zé)的高層建筑消防安全管理系統(tǒng)工作站。由于消防設(shè)施較多，系統(tǒng)數(shù)據(jù)量和訪問(wèn)量較大，由此，可以先將數(shù)據(jù)通過(guò)纜線傳輸至系統(tǒng)服務(wù)器，以供政府管理部門查詢；也可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（例如3G、WIFI、微波等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）傳輸至系統(tǒng)工作站，或直接傳輸至政府管理部門。

1.3遠(yuǎn)程監(jiān)控

根據(jù)中華人民共和國(guó)公安部關(guān)于印發(fā)《推進(jìn)和規(guī)范城市消防安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》的通知，公安部要全力推進(jìn)城市消防安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，并使所有城市建設(shè)聯(lián)網(wǎng)，以便實(shí)現(xiàn)火警受理信息化、火情研判智能化、信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)化、防消聯(lián)勤一體化。其建設(shè)內(nèi)容主要包括火災(zāi)報(bào)警自動(dòng)接收系統(tǒng)、城市地理信息管理系統(tǒng)、電話錄音系統(tǒng)、扌艮警受理系統(tǒng)、用戶服務(wù)系統(tǒng)、建筑物及消防設(shè)施管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析和報(bào)表管理系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)和火警信息終端系統(tǒng)。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50440—2007《城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備報(bào)警監(jiān)控、設(shè)施巡檢、動(dòng)態(tài)服務(wù)和信息服務(wù)等功能。圖5所示是其遠(yuǎn)程監(jiān)控示意圖。

1.4消防檢測(cè)

消防檢測(cè)主要適用于建設(shè)單位工程竣工后將消防驗(yàn)收、建筑消防設(shè)施檢測(cè)和電氣消防安全檢測(cè)等報(bào)告上傳至政府管理部門進(jìn)行審核、驗(yàn)收和備案。其具備的建設(shè)工程消防檢測(cè)信息管理系統(tǒng)應(yīng)具有報(bào)告編制、報(bào)告申請(qǐng)、報(bào)告審核、報(bào)告審批、報(bào)告生成和報(bào)告打印等功能，以便政府管理部門可以通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)涉及消防安全的建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、建筑監(jiān)理、建筑驗(yàn)收等各個(gè)監(jiān)管環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，并在加強(qiáng)消防檢測(cè)管理工作、規(guī)范消防檢測(cè)行為的同時(shí)，也保障建筑消防安全的質(zhì)量。

根據(jù)上海市消防協(xié)會(huì)文件（滬消協(xié)（秘）［2011］23號(hào)）《關(guān)于啟用上海市建設(shè)工程消防檢測(cè)檢驗(yàn)信息管理查詢系統(tǒng)的通知》，消防檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)消防檢測(cè)報(bào)告登錄系統(tǒng)填寫、防偽識(shí)別、網(wǎng)上備案、實(shí)時(shí)查詢等功能，以便為本市全面建設(shè)建筑消防設(shè)施和檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)庫(kù)奠定基礎(chǔ)，并為公安消防部門了解掌握建設(shè)工程消防檢測(cè)和建筑消防設(shè)施定期檢測(cè)情況查詢提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)。圖6所示是消防檢測(cè)系統(tǒng)功能示意圖。

1.5安全評(píng)估

圖7所示是本系統(tǒng)的實(shí)體關(guān)系核心實(shí)體圖。通過(guò)建立現(xiàn)有建筑個(gè)體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的實(shí)體關(guān)系圖，可對(duì)現(xiàn)有建筑個(gè)體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，當(dāng)現(xiàn)有建筑個(gè)體的結(jié)構(gòu)、用途、內(nèi)部或外部火災(zāi)危險(xiǎn)源發(fā)生變化的時(shí)候，通過(guò)實(shí)體關(guān)系圖進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)叫消防安全督察監(jiān)管部門可以根據(jù)建筑個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的變化來(lái)對(duì)建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)掌控，從而確保建筑消防安全。

2系統(tǒng)應(yīng)用示范

圖8所示是一個(gè)高層建筑消防安全管理系統(tǒng)的應(yīng)用示范圖。該示范以上海市武勝路333號(hào)典型高層建筑上海電信大樓為例來(lái)示范高層建筑消防安全管理系統(tǒng)應(yīng)用。2011年4月19日，13樓正在施工的空調(diào)機(jī)房風(fēng)管起火燃燒，上海海工裝潢有限公司4名施工人員遇難；2012年3月19日，13樓的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)的消防噴淋爆裂。同一物業(yè)同一樓層，在相隔不到1年時(shí)間內(nèi)，出現(xiàn)2次消防安全事故，應(yīng)該說(shuō)，消防安全管理是存在漏洞和不足的。

假如該建筑使用了高層建筑消防安全管理系統(tǒng)，上海電信大樓的業(yè)主/使用人委托管理人負(fù)責(zé)該建筑的消防安全管理，管理人就可使用手持式射頻讀取設(shè)備，定期按時(shí)對(duì)建筑物內(nèi)的消防設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)、巡查和維修保養(yǎng)，并可將信息通過(guò)消防網(wǎng)絡(luò)傳輸至高層建筑消防安全管理系統(tǒng)。這樣，一方面，消防安全管理人可以及時(shí)了解建筑消防設(shè)施現(xiàn)狀，以對(duì)存在隱患的設(shè)施進(jìn)行維護(hù)；另一方面，消防督察監(jiān)管管理部門也可通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)查詢到轄區(qū)內(nèi)建筑的消防設(shè)施信息，對(duì)存在隱患的設(shè)施督促消防安全管理人進(jìn)行整改。當(dāng)建筑需要維護(hù)或裝修時(shí)，消防管理人會(huì)通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行備案，并提出整改申請(qǐng)，消防督察監(jiān)管管理部門審核通過(guò)后，經(jīng)過(guò)招標(biāo)選取具有資質(zhì)的工程公司，并對(duì)施工人員進(jìn)行消防施工安全培訓(xùn)后，方可進(jìn)行施工；系統(tǒng)會(huì)對(duì)施工材料、部位和方案進(jìn)行評(píng)估，得出新的建筑消防安全等級(jí)，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)提高時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通知消防督察監(jiān)管管理部門對(duì)該建筑進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，消防督察監(jiān)管管理部門也可通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)改造部位進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。

3結(jié)語(yǔ)

本文討論的高層建筑消防安全管理系統(tǒng)集嵌入式、數(shù)據(jù)庫(kù)、射頻識(shí)別、傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、圖像處理和地理信息技術(shù)等技術(shù)于一體，具有推進(jìn)消防工作社會(huì)化進(jìn)程、提高消防機(jī)構(gòu)的監(jiān)督執(zhí)法能力和服務(wù)水平的作用。其中，推進(jìn)消防工作社會(huì)化進(jìn)程的作用主要體現(xiàn)在：強(qiáng)化單位的消防主體責(zé)任意識(shí)，指導(dǎo)單位進(jìn)行日常消防管理工作，解決單位不會(huì)管的問(wèn)題，幫助單位建立動(dòng)態(tài)的消防電子檔案，推行社會(huì)單位消防安全工作信息化管理等。同時(shí)，該系統(tǒng)可以滿足特殊行業(yè)（如學(xué)校、銀行、電信、化工、電力等行業(yè)）的區(qū)域性、集中性遠(yuǎn)程消防監(jiān)控要求。

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