[01462208]工业建筑群消防系统关键技术研究与应用

1.课题来源与背景 本课题为自选项目,属于安全科学技术领域。工业建筑群一般由数个厂房及配套建筑等组成,具有建筑规模大、建筑分散、分期建设、建设周期长等特点。工业建筑群厂房内结构复杂,空间大,易燃易爆物品多,人员疏散困难,一旦发生火灾,火势蔓延迅速,受灾面大,扑救困难,往往造成整个企业的摊痪,火灾造成的损失不可估量。本项目为企业的生产提供安全保障,是工业建筑群火灾安全的迫切需要,对提高工业建筑群的防火水平,做到火灾提前预警,把火灾消灭在萌芽之中,减少火灾风险和损失,具有重要的现实意义。 2.技术原理与性能指标 具体技术内容如下： （1）递阶控制技术。对建筑分散,建筑分期、分批建设的工业建筑群火灾自动报警系统,采用递阶控制结构设计,采用组网灵活、扩展方便、能满足当期工程需求的分布式小容量控制器组成各自的集散控制子系统,用来解决探测量和控制量过于集中的问题。各个子系统互不影响,控制器能够独立对报警区域实施报警、联动控制,任何控制器出现问题都不会影响整个网络系统的正常运行。各个子控制器既可在主控制器的集中管理下工作,也可脱离主控制器实现独立报警控制,主控制器与各个子控制器采用分级、分布式控制,共同连接在一条环形总线上,提高了系统可靠性、实时性和准确性。 （2）系统优化、可靠性及冗余技术。对工业建筑群消防系统在设备选择、系统配置及系统构成上进行优化、可靠性研究和设计以及采用冗余技术,解决了工业建筑群消防系统可靠性不高这一难题。 （3）联动控制技术。工业建筑群消防系统中关键的联动控制设备如消防水泵、喷淋水泵、防烟和排烟风机等,在火灾发生时能否可靠起动安全运行至关重要。本项目对联动控制进行研究和改进,建立可靠性分析模型,消除了过多的中间环节,强弱电隔离,实现了多种联动控制方式,提高了工业建筑群消防联动控制系统的可靠性。 （4）探测技术。对工业建筑群大空间且较高、粉尘多、温度大、振动大、易燃易爆场所进行研究,采用有针对性的探测技术和方法,提高工业建筑群特殊场所火灾探测的准确性。 本项目采用能满足当前工程需求的小容量报警控制器集散式架构的工业建筑群火灾自动报警系统设计技术,设备成本降低了1/4,增强了整体系统的稳定性和可扩展性：对工业建筑群消防系统各个环节进行优化、进行可靠性设计和改进,消防系统的可靠性提高了近1/5,节约工程成本20%;在工业建筑群特殊场所采用有针对性的探测技术和方法,提高了火灾探测的准确性,误报率降低了95%以上。 3.技术的创造性与先进性 （l）采用组网灵活、扩展方便、能满足当前工程需求的小容量报警控制器,实现了工业建筑群火灾自动报警系统的稳定运行。 （2）对各个环节进行优化、可靠性设计和改进,实现了工业建筑群消防系统的可靠性运行。 （3）建立了消防联动控制系统可靠性分析模型并进行改进,提高了工业建筑群消防联动控制系统的可靠性。 （4）采用有针对性的探测技术和方法,提高了工业建筑群特殊场所火灾探测的准确性。 4.技术的成熟程度、适用范围与安全性 本技术处于成熟应用阶段,适用于工业建筑群火灾自动报警系统,安全可靠。 5.应用情况及存在的问题 本项目成果在河南省城乡建筑设计研究院有限公司等多家单位进行了应用,运行稳定,可靠性高,使用维护方便,相比其他消防系统在工业建筑的应用上具有明显的优越性,为应用单位带来了明显的经济效益,近三年直接经济效益4900余万元。同时对保护人民群众生命财产安全、维护社会安全效果明显,具有良好的社会效益。不存在应用问题。 6.历年获奖情况 本项目成果获得2014年度河南省教育厅科学技术成果奖一等奖。