火災智能疏散指示係統設計與研究
學術論壇
作者：黃悅欣 宋端樹 程少偉
【內容摘要】文章認為疏散係統是建築的重要組成部分，應在當前疏散係統的基礎上，融入智能監控、計算機信息處理技術等手段，構建一個智能疏散指示係統。該係統可實現根據火災現場的實際情況，將最佳疏散路徑以聲音和動態圖示的方式直觀地引導人們迅速、安全、準確撤離。
【關鍵詞】智能監控 智能疏散 係統設計 動態指示
在城市與城鎮快速發展的進程中，高樓大廈如雨後春筍般拔地而起，高度越來越高，密度越來越大。我們在享受這快速變化帶來諸多便利的同時，也不得不麵對由發展所帶來的諸多問題。消防安全作為現代建築的重要組成部分，同樣麵臨巨大的挑戰。
來自公安部消防局統計的結果顯示，我國城市火災發生率在近幾年呈上升趨勢。當前，諸多商業大廈、居民樓、學校、醫院、車站、地下停車場等公共場所具有內部空間大、功能多、結構複雜、易燃物多等特點，這些正是造成消防疏散難度增加的關鍵所在。而目前我們常用的主流疏散係統和消防產品不能有效地緩解這一現實難題。因此，設計符合現代建築消防需求的疏散指示產品，當火災發生時能夠安全、準確、迅速地引導人員進行疏散，成為這一領域迫在眉睫的任務①。經研究，筆者設計了智能疏散指示係統，該係統整合不同類型的傳感器、計算機、數據庫與多種疏散指示媒介，可根據火災現場情況實時自動更新聲光結合的動態疏散指示。
一、消防疏散係統麵臨的問題
（一）當前疏散指示係統現狀
首先，常用的疏散指示燈在一定空間內作為單體存在，不具備響應火災現場變化的功能，其指示的方向也不能動態地調整來強化正確的逃生方向；疏散指示標誌燈的透光性在煙霧狀態下不好，也容易把人員引入火場，給人們逃生帶來一定的障礙。其次，應急標誌燈在日常使用過程中的老化與損壞等問題，僅依靠人工檢查是不能被及時發現的，其反作用是在發生火災時往往會給逃生疏散指示帶來許多盲區。當前的應用現狀已經遠滯後於現代建築的發展。
（二）城市人口結構的變化
城市更是人口聚居地，在城市城鎮發展的過程中，隨著人口的不斷聚集，城市會變得越來越龐大。同時，我國已經進入老齡化，情況日趨嚴重對於城市建築地上高層化、地下深度化以及結構複雜化的事實②，要顧及各種人群，這是消防疏散係統麵臨的又一現實問題。
（三）建築結構複雜
現代的建築不僅麵積總量大而且其結構也是越加錯綜複雜，即便是在日常生活中，也需借助於標示導視係統，更不用說在火災發生時的混亂局麵。如果在火災發生時僅僅把逃生希望寄托在眾多消防硬件設備上，或是憑借人們的主觀判斷上，其結果往往是難以想象的。
二、智能疏散指示係統設計
（一）智能疏散指示係統
智能疏散係統是一種由係統控製主機、多種火災探測傳感器、消防火災報警主機、消防應急標誌燈具等多種設備組成，用於公共場所的智能消防疏散指示係統。該係統具有人機交互界麵，可對應急標誌燈具實時巡檢、並與報警主機係統聯動，在有火災發生時根據起火位置智能選擇最佳逃生路線進行疏散指示。
智能疏散指示係統應該具備以下幾個特點：
1.多種火災探測傳感器能夠及時、迅速識別，並自動報警進行消防聯動；
2.控製係統能夠準確計算出最佳疏散路徑；
3.指示係統能夠按照最佳疏散路徑，通過聲音、動態圖示等方式進行安全有序疏散。
（二）係統組成結構
火災智能疏散指示係統整體結構由三部分組成：第一部分為觸發報警係統，第二部分為計算機信息處理係統，第三部分為信息疏導指示係統。
觸發報警係統由煙霧探測器、溫度探測器、火災報警裝置、聯動輸出裝置以及具有其他輔助功能裝置組成的，它具有能在火災初期，將燃燒產生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過多種火災探測器變成電信號，傳輸到火災報警控製器，以多種形式通知起火層，控製器記錄火災發生的部位、時間等信息，聯動輸出裝置將以上所有信息傳輸到計算機信息處理中心。觸發報警係統對建築物內進行24小時不間斷巡查，對所有意外情況做出及時、迅速的識別，使人們以及計算機信息處理係統能夠及時發現火災，並及時采取有效措施。