智能消防疏散指示系统的设计和实现

智能消防疏散指示系统的设计和实现

摘要：随着社会经济与城市化的飞速发展，建筑结构愈来愈错综复杂，建筑物

内疏散通道亦愈来愈复杂，火灾风险亦日益增加。智能消防疏散指示系统就是在

这种背景下产生的。

关键词：智能；消防疏散指示系统；设计

引言

智能消防疏散，就是“使疏散指示实现与火灾状况和疏散设施动作状况有关的性能化、智

能化的协同联动”。智能消防疏散在火灾事故发生时，能够根据火灾发生的地点、消防分区卷帘门的开启状况、烟雾蔓延方向及疏散通道的动态人流密度等因素，智能地为处于建筑物内

不同位置的个人快速、动态地建立一条安全、可靠、有序、畅通、有效的疏散指示标志路线。 1高层建筑火灾特点

1.1火灾蔓延速度快

由于高层建筑中楼梯间、管道井、电梯井、排气道等分隔层较多，一旦发生火灾，这些

通道就会成为火势蔓延的途径。另外，在火势将迅速向上蔓延时，由于室内的可燃物一般较多，同时高层建筑中大量采用可燃性的装修材料，一旦发生火灾，就会在极短时间内形成大

面积的可长时间燃烧的火灾。

1.2人员疏散困难

高层建筑层数较多，垂直距离较长，因而人员集中且疏散时间长，并且容易造成拥挤甚

至踩踏。在发生火灾时，火势和烟雾向上蔓延较快，会增加人员疏散的难度。同时登高消防

车的高度无法满足高层建筑安全疏散的需要，普通电梯在火灾发生时无法使用，也同样会严

重影响人员疏散。

1.3救援难度大

一般情况下，在高层建筑物发生火灾时，消防登高车通常难以达到失火楼层，主要是通

过室内楼梯或者是消防电梯登楼进行灭火，由于楼层高、灭火器材多，使登楼中的灭火救援

人员体力下降严重，容易影响灭火救援时间；火灾发生后，产生大量浓烟，致使室内能见度

下降，同样会影响救援行动。另外，在火势范围大、火势猛时，一些墙上或室内平顶的设施

会受热下落，危及救援人员和车辆器材的安全，加大了救援难度。

2智能消防疏散的基本要求

为了保证火灾发生时建筑物内人员顺利逃生和消防作业，智能消防疏散应满足以下要求：（1）能够与现有的消防联动系统一起智能化地联动工作[4]；（2）能够根据逃生现场的实际

状况，包括逃生者所处具体位置与实际火灾发生点之间的地理关联性、消防分区、烟雾蔓延

方向、疏散通道畅通状况等因素，自动制定出一条最优逃生路线[4]；（3）能够逐步远离起

火部位与火势蔓延区域，一步比一步安全，保证疏散路线安全可靠[2]；（4）能够按照具体

的最优逃生线路，及时、准确地对消防疏散指示灯具的指示方向进行动态调整，指导逃生者

迅速、有效逃生。

3智能消防疏散系统的构成

智能消防疏散系统，是利用消防报警控制器（主机）与智能网络技术，将火灾探测器、

消防联动系统、智能应急照明、智能疏散标志灯具、视频安防监控系统、实时天气数据采集

系统和其他通信设备等组成一个集中控制的智能网络系统。

以消防控制中心的消防报警控制器的电脑为主机，带地址编码的火灾探测器、消防应急

照明灯具、智能疏散标志灯具、时频安防监控、疏散通道内的风向传感器、消防联动设施、

视频监控设施、消防报警等元器件通过地址总线与数据总线与主机相连接，安装在建筑物上

的风速与风向传感器经数据总线实时将相关天气数据输入主机，由LED组成的智能疏散标志

灯具可通过主机改变指示方向。

在智能消防疏散系统中，消防报警控制器用以接收、显示和传递火灾报警信号，发生火

灾事故时，能根据火灾的实际状况及时地智能生成整个建筑物内的最优逃生路线，并能发出

控制信号改变、调整消防疏散指示灯的指示方向，同时通过自动消防灭火控制装置启动自动

灭火设备和消防联动控制设备，并能自动监视系统的正确运行和对特定故障给出声、光报警。

消防应急照明与智能疏散标志灯具，是集中电源、集中控制的系统。各防火分区的消防

应急照明与智能疏散标志灯具，其应急集中电源以总线的方式连接到一起，通过应急照明分

配电装置连接到设置在消防控制中心的集中应急照明控制器上，从而获得应急电源。当发生

火灾时，在消防报警控制器的主机确认火灾后，将火灾信息传输至集中应急照明控制器，控

制器再根据火灾发生位置、疏散通道的风向、消防分区、逃生人流密度等信息，通过逻辑运

算得到建筑物内各处逃生的最佳线路，开启相应区域的疏散指示方向，确保逃生人员最短的

时间内到达安全出口。

4智能消防疏散指示系统的设计

4.1安全疏散距离的科学设计

安全出口的安全疏散距离安排应当做好以下几项工作：①设计安全出口时，采用平开门

作为安全门，开启门时，不能对人员的撤退产生不良影响，需要特别注意的是，不能将门栏

设置在空间狭小、人员密集区域。②加强对安全距离设置的注意，最好是将房建最远点到进门口距离控制在15m以内，房门到安全出口间的距离则不得超过30m，确保火灾发生时，可以快速的完成安全疏散。③在严密计算的基础上，对楼体进行设计，应当严格的依据楼体的宽度、数量等情况，完成对疏散楼梯的科学布置，依据每个安全出口可以容纳的人员，以及

相应的安全距离，完成对楼梯数量，以及位置的科学安排。

4.2楼梯、通道和出口设计

在对高层建筑进行设计时，需要保证设计楼梯、通道等火灾逃生道路，方便快速逃走，

尽量减少不必要的弯道和门槛等。火灾发生时，人们会处于紧张状态，容易影响逃生，对撤

离工作造成障碍，甚至会引发踩踏、滑倒等事故，加大撤离时间，危及人们的生命财产安全。因此，在设计逃生通道时必须注意方便、安全、快速。在设计楼梯时要注意楼梯休息平台，

使其可以有效发挥疏散缓冲作用。同时可以装置滑行逃生梯，这种楼梯占据空间小，逃生速

度快，滑行每层楼梯约使用2s～3s，极大提高了撤离速度，但这种楼梯造价相对较高，需要

根据实际情况设置。

4.3确定最佳疏散路线

由于高层建筑中发生火灾时疏散难度大，很容易发生拥挤等影响撤离速度的状况。因此，需要根据建筑的结构特点和人们的心理特点，提前设计好最优疏散路线，尽量简化逃生路线，确保人们可以在最短时间内进入安全逃生路线，尽量避免发生人员伤亡现象。

4.4合理设计避难层

由于高层建筑的楼层较多、人员密度大，因而很难保证高层建筑人群及时撤离火灾现场。此时就需要在高层建筑中适当的位置，设计临时的安全避难层。这种方法有助于缩短高层避

难人员的纵向疏散距离。同时两个相邻的不同避难层间应该保持在15层之内，另外，可以

根据装备的实际消防水平，将避难层设置在消防登高车可以到达的高度。

4.5合理布置双向、环形走道

高层建筑在设计时，需要根据实际用途优化设计方案，确保建筑内的双向、环形走道设

置合理，在不影响正常使用的同时，使其在火灾发生时可以让人安全、快速、高效的撤离。

在设计中可以采用无尽端房间外廊形式的走道设计，有助于加快疏散速度。同时设计人员还

需要根据实际情况和先进的设计理念，不断优化设计方案，为今后设计工作提供经验，增加

疏散通道的适用性。

结束语

建筑工程的优化设计和有效实施关系到人民群众生命财产安全，必须引起高度重视。然而，传统的消防应急照明双系统存在着响应速度慢、稳定性较差等诸多不足，伴随着智能技

术的不断发展，智能消防应急系统独立、快速响应的特征将更加明显，在未来的工程实践中

得到广泛应用。此外，通过和消防报警设备的联动，及时获取现场火警信息，进而动态调整

疏散方向，可使疏散人员准确、迅速地选择安全通道疏散，使整个疏散系统的疏散通道选择

最优化。

参考文献：

[1]刘然，贾进章，耿继原，高层建筑消防设计措施探究[J].辽宁工程技术大学学报，2017，

（S2）：128-130.

[2]李强，董建忠，高层综合楼消防安全疏散评析[J].科技风，2012，（16）：156.