高大空間火災(zāi)探測(cè)及滅火新技術(shù)

大空間火災(zāi)探測(cè)與滅火新技術(shù)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,高大空間建筑物比比皆是。但近幾年來高大空間建筑連續(xù)發(fā)生數(shù)起群死群傷的特大火災(zāi)事故,消防設(shè)計(jì)滿足不了高大空間建筑要求。尤其是目前眾多的大型影劇院、會(huì)議展覽中心、體育館、倉庫、紡織行業(yè)等,其建筑結(jié)構(gòu)特殊、防火分區(qū)過大,設(shè)施復(fù)雜,火災(zāi)隱患頗多。一旦發(fā)生火災(zāi)不能及早發(fā)現(xiàn)和有效撲救滅火,這不僅給消防救援帶來巨大的壓力和困難,同時(shí)也將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響,甚至還會(huì)造成人員傷亡。因此,完善高大空間建筑物的消防設(shè)施,合理設(shè)計(jì)這些大空間的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)是非常必要的,而且刻不容緩。1、新型火災(zāi)探測(cè)與滅火技術(shù)在大空間中的應(yīng)用中國(guó)科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員一直致力于大空間火災(zāi)探測(cè)領(lǐng)域的跟蹤研究,利用圖像型遙感探測(cè)技術(shù)較好的解決了大空間場(chǎng)所消防探測(cè)及滅火這一世界難題。實(shí)現(xiàn)了大空間建筑早期火災(zāi)的探測(cè)和三維空間定位。LA100型大空間火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)由前端探測(cè)部分、主機(jī)控制部分和聯(lián)動(dòng)部分三個(gè)部分組成。前端探測(cè)部分包括雙波段圖象火災(zāi)探測(cè)器、光截面圖像感煙探測(cè)器、激光圖像早期火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器(吸氣式),由它們進(jìn)行火災(zāi)探測(cè),并將采集到的現(xiàn)場(chǎng)圖像信號(hào)送回系統(tǒng)主機(jī)。雙波段圖象火災(zāi)探測(cè)器屬于感火焰型火災(zāi)探測(cè)器件,具有同時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)信息和圖像信息的功能。光截面圖像感煙探測(cè)器屬于感煙型火災(zāi)探測(cè)器件,它可對(duì)被保護(hù)空間實(shí)施任意曲面式覆蓋,具有分辨發(fā)射光源和其它干擾光源的功能。雙波段圖像火災(zāi)探測(cè)技術(shù)?采用CCD作為探測(cè)系統(tǒng)的前端,可實(shí)現(xiàn)防火、防盜與綜合監(jiān)控三位一體。?采用防火并行處理器,它可以并行處理前端火災(zāi)信息。?監(jiān)控距離遠(yuǎn)(015～100m),保護(hù)面積大,大空間建筑的消防。?具有防爆、防潮功能,適用于環(huán)境惡劣的工業(yè)場(chǎng)所。?簡(jiǎn)單報(bào)警確認(rèn)、迅速、直觀。?能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的空間定位,通過聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)消防。?可實(shí)時(shí)錄制監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)視頻,保留現(xiàn)場(chǎng)第一手資料,為事后分析、處理提供依據(jù)。?具有聯(lián)動(dòng)控制功能,能迅速聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警、自動(dòng)滅火、排煙、錄像、報(bào)警電話等系統(tǒng),最大限度地減少火災(zāi)損失。光段圖像煙霧探測(cè)技術(shù)?由多光束組成光截面,對(duì)被保護(hù)空間實(shí)施任意曲面覆蓋,大大提高了快速反應(yīng)區(qū)的面積。?對(duì)光截面中相鄰光束的相關(guān)分析,它克服了單光束火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)意外因素引起的誤報(bào)。?能自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤由灰塵積累而引起的工作狀態(tài)的漂移,當(dāng)這種漂移超出給定范圍時(shí),自動(dòng)發(fā)出故障信號(hào),同時(shí)能跟蹤環(huán)境變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)探測(cè)器的工作參數(shù),因此，可以大大減少因粉塵積聚和環(huán)境變化引起的誤報(bào)和漏報(bào)。?面成像自動(dòng)跟蹤定點(diǎn)監(jiān)測(cè),可以避免由于安裝移動(dòng)而造成的誤報(bào)問題。面成像的使用,光截面圖像的煙霧傳感能夠區(qū)分空間中的發(fā)射光源和干擾光源,提高了系統(tǒng)抗干擾性能,擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。?能夠進(jìn)行發(fā)射器分層安裝,實(shí)現(xiàn)多個(gè)發(fā)射器到一個(gè)接收器,從而覆蓋保護(hù)區(qū)域,提高報(bào)警的響應(yīng)速度,降低報(bào)警時(shí)間。激光圖像早期火災(zāi)探測(cè)技術(shù)該檢測(cè)技術(shù)是通過在激光圖像場(chǎng)上建立處理算法來識(shí)別火災(zāi)煙霧。結(jié)合CCD成像系統(tǒng),將對(duì)火災(zāi)煙霧感知的信號(hào)從簡(jiǎn)單的一維強(qiáng)度量,發(fā)展為“面”對(duì)“面”的多維信息,從而豐富了獲取到并可處理的信息,通過設(shè)計(jì)和構(gòu)建煙霧粒子動(dòng)態(tài)成像系統(tǒng),借助圖像處理技術(shù)獲取煙霧粒子的幾何特性參數(shù),提出了火災(zāi)煙霧與粉塵等較大尺寸顆粒的識(shí)別算法。?智能微處理器激光圖像處理,探測(cè)準(zhǔn)確率高、靈敏度高;?保護(hù)區(qū)空氣樣本的主動(dòng)采樣,提高了火災(zāi)響應(yīng)速度;?采用激光探測(cè)圖像處理,降低暗室結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;?檢測(cè)報(bào)警不需要過濾裝置,設(shè)備維護(hù)和使用方便;?探測(cè)器的報(bào)警閾值可在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置,也可進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置;?報(bào)警時(shí),已傳遞報(bào)警消息LED指示,也可通過串口(RS485)輸出;?它可以通過檢測(cè)報(bào)警的串行端口級(jí)聯(lián)(RS-485)多達(dá)32臺(tái)設(shè)備;?LCD界面顯示,圖文菜單,操作簡(jiǎn)便,直觀;?通過接收器的圖像信號(hào),同時(shí)接收和處理不同散射角度的散射信號(hào)。智能遙控消防炮在常見的大空間滅火設(shè)計(jì)中,普遍采用雨淋系統(tǒng)對(duì)保護(hù)區(qū)域進(jìn)行保護(hù),但筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn):雨淋系統(tǒng)安裝的管道多而復(fù)雜,給施工安裝帶來很大的難度,雨淋系統(tǒng)的布管影響了整個(gè)建筑物的美現(xiàn),另外雨淋系統(tǒng)工作時(shí)保護(hù)區(qū)域全面噴水,從而造成了不必要的損失和浪費(fèi)。目前,很多國(guó)家對(duì)展覽廳、體育館、大型劇院、倉庫等大空間建筑物內(nèi)的探測(cè)及滅火系統(tǒng)進(jìn)行研究討論,認(rèn)為采用與火災(zāi)探測(cè)器聯(lián)動(dòng)的智能遙控消防炮是解決這一問題的較好方案。在國(guó)家“九五”關(guān)于大空間建筑火災(zāi)消防新技術(shù)科技攻關(guān)的成果基礎(chǔ)上,對(duì)遠(yuǎn)控消防炮進(jìn)行了研究,并與“大空間火災(zāi)安全監(jiān)測(cè)與自動(dòng)定位技術(shù)”相結(jié)合,形成火災(zāi)探測(cè)與定點(diǎn)撲救相結(jié)合的主動(dòng)式火災(zāi)防治系統(tǒng)。雙波段火災(zāi)探測(cè)器是實(shí)時(shí)地進(jìn)行巡檢,一旦發(fā)現(xiàn)火情,火災(zāi)探測(cè)器立即給信息處理主機(jī)發(fā)出報(bào)警信息。經(jīng)過系統(tǒng)確認(rèn)之后,消防水炮噴頭帶動(dòng)火焰定位器進(jìn)行水平方向和俯仰方向上火焰搜索定位。對(duì)火災(zāi)進(jìn)一步確認(rèn)和火焰空間精確定位之后,自動(dòng)打開消防水泵和電磁閥,并對(duì)著火點(diǎn)實(shí)施噴水滅火直至火焰熄滅、報(bào)警信號(hào)消除為止。當(dāng)設(shè)定范圍內(nèi)的所有火災(zāi)報(bào)警信號(hào)完全被消除之后,系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到初始設(shè)定狀態(tài),火災(zāi)探測(cè)器繼續(xù)進(jìn)行巡檢。2、應(yīng)用前景大空間火災(zāi)探測(cè)及消防水炮滅火系統(tǒng)解決了高大空間場(chǎng)所、超出房間高度(大于8米