CN115645808A - 一种建筑外立面消防保护系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑高层灭火设备技术领域，尤其涉及一种建筑外立面消防保护系统，包括喷水灭火装置控制系统，喷水灭火装置控制系统的输入端电性连接有喷水灭火装置监控器和喷水灭火装置操控面板，喷水灭火装置控制系统的输出端电性连接有喷水灭火装置主机显示屏，建筑的顶部设置有消防支架，消防支架上安装有喷水灭火装置，建筑顶部靠近消防支架的位置处设置有水箱，水箱通过供水管路与喷水灭火装置连通，本发明还公开了一种建筑外立面消防保护系统的使用方法，本发明通过合理化设计，安全性能好，智能程度高，洒水覆盖面大，可实现远程控制。
Description
技术领域
本发明属于建筑高层灭火设备技术领域，尤其涉及一种建筑外立面消防保护系统及使用方法。
背景技术
随着城市化建设的加快，高层建筑数量快速的增长，高层建筑火灾时有发生，尤其近年来，高层建筑外墙保温火灾事故频繁发生，救援难度大，严重威胁人民群众人身安全，也造成了极其恶劣的社会影响，其大火沿外立面迅速蔓延，燃烧速度快，短时间易形成建筑内外连通、大面积立体火灾，且扑救难度大，尤其是超高层建筑远远超过消防车的最大扑救高度，而高性能的举高消防车一般的城市难以配备，极易造成重大的人员伤亡和财产损失，且燃烧产生的烟雾毒性大，对人身安全危害更大。
申请号为201811379628 .1的发明专利公开了一种安装于楼顶的方便使用的高层灭火装置，包括箱体，且箱体的前侧外面固定设置有控制面板，控制面板的左侧预留设置有放置槽，内部设置有收缩杆，并且收缩杆的下端固定安装有垫块，箱体的左端内部设置有液压缸，外侧连接有母杆，母杆的左端连接有子杆，且母杆的下端表面固定安装有第一卷绕筒，子杆的下端固定安装有第二卷绕筒，母杆和子杆内部贯穿设置有水管，水管的右端连接有增压泵，且增压泵固定安装在箱体的上端，第二卷绕筒的下端连接有平衡板，且平衡板的上表面固定安装有防护板，并且平衡板的右表面贯穿设置有喷头，该发明可以用于超高层建筑的灭火，但发生火灾后，需要消防员爬到楼顶，推动灭火装置到女儿墙边缘靠近着火点的位置，并且需要消防员在身上绑好绳索慢慢沿着墙面下降至着火点附近进行灭火，危险系数非常高，同时支撑装置不能多角度转动，消防洒水覆盖面太小，不能满足高层建筑安全和高效的灭火需求，不利于火情的快速控制。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是公开一种安全性能好，智能程度高，洒水覆盖面大，可远程控制的建筑外立面消防保护系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种建筑外立面消防保护系统，包括喷水灭火装置控制系统，喷水灭火装置控制系统的输入端电性连接有喷水灭火装置监控器和喷水灭火装置操控面板，喷水灭火装置控制系统的输出端电性连接有喷水灭火装置主机显示屏，建筑的顶部设置有消防支架，消防支架上安装有喷水灭火装置，建筑顶部靠近消防支架的位置处设置有水箱，水箱通过供水管路与喷水灭火装置连通。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
消防支架包括固接在建筑顶部的底座，底座的上方通过旋转组件转动连接有旋转支架，旋转支架的一端通过直线驱动组件滑动连接有喷水灭火装置固定支架，喷水灭火装置固定安装在喷水灭火装置固定支架远离旋转组件的一端。
进一步优化：旋转装置包括固接在底座上的固定法兰，固定法兰上固接有固定套，固定套内转动连接有旋转轴，旋转轴的顶端固接有旋转座，旋转座与旋转支架固定连接，底座上安装有支架电机，支架电机的输出端与旋转轴传动连接。
进一步优化：直线驱动组件包括固接在旋转支架上的导轨，喷水灭火装置固定支架上固接有滑块，滑块与导轨滑动连接，旋转支架上靠近旋转装置的位置处安装有支架气缸，支架气缸的活塞杆与喷水灭火装置固定支架固定连接。
进一步优化：供水管路包括第一供水管，第一供水管的两端分别与水箱和喷水灭火装置连通，第一供水管上依次安装有第一电磁阀和稳压泵。
进一步优化：建筑顶部的女儿墙的内侧固接有预埋件，底座可拆卸固接在预埋件上，旋转组件位于预埋件的上方。
进一步优化：喷水灭火装置监控器包括安装在建筑外立面上的多个第一视频摄像头，喷水灭火装置和喷水灭火装置固定支架上均安装有第二视频摄像头。
进一步优化：喷水灭火装置控制系统信号连接有建筑消防系统，建筑消防系统的输入端电性连接有建筑安防监控系统和建筑消防操控面板，建筑消防系统的输出端电性连接有建筑火灾报警系统、建筑喷淋系统、建筑中控室显示屏、消防风机和防排烟设施。
进一步优化：建筑喷淋系统上安装有第二供水管，第二供水管的两端分别与建筑喷淋系统和稳压泵的进水端连通，第二供水管上安装有第二电磁阀。
本发明还提供了一种建筑外立面消防保护系统的使用方法，包括以下步骤：
A警情发生时，建筑外立面上的第一视频摄像头将拍摄到的火情反馈到喷水灭火装置控制系统并显示在喷水灭火装置主机显示屏上，喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板驱动消防支架动作到火情位置的上方，然后启动喷水灭火装置，喷头通过消防支架调整到火情位置，同时开启第二视频摄像头；
B操纵喷水灭火装置操控面板依次打开第一电磁阀和稳压泵，然后开启喷水灭火装置上的阀门进行灭火；
C当喷水量需求增大或水箱水位下降到一定位置时，手动或操纵喷水灭火装置操控面板自动打开第二电磁阀并关闭第一电磁阀，同时通过喷水灭火装置控制系统将火情信号反馈到建筑消防系统，建筑中控室操作人员和喷水灭火装置主机室操作人员联合操作，并手动或通过操纵建筑消防操控面板开启建筑火灾报警系统和消防广播；
D建筑中控室操作人员根据观察建筑中控室显示屏上显示的第一视频摄像头、第二视频摄像头反馈的火情信息和建筑安防监控系统反馈的信息开启电源强切模块、建筑喷淋系统、消防风机和和防排烟设施等建筑设有的各类建筑消防装置；
E火情扑灭后，建筑中控室操作人员根据观察建筑中控室显示屏上显示的第一视频摄像头、第二视频摄像头反馈的信息和建筑安防监控系统反馈的信息关闭电源强切模块、建筑喷淋系统、消防风机、防排烟设施、消防广播和建筑火灾报警系统；
F喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板关闭第二视频摄像头、第二电磁阀、稳压泵和喷水灭火装置上的阀门；
G喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板驱动喷水灭火装置和消防支架动作恢复到初始位置，同时断开与建筑消防系统的信号联系。
本发明通过合理化设计，当建筑外立面发生火情时，火情的位置和火势可以通过第一视频摄像头反馈到喷水灭火装置控制系统并显示在喷水灭火装置主机显示屏上，安防人员可以通过喷水灭火装置操控面板控制靠近火情发生位置的消防支架动作到火情发生位置的上方，然后启动喷水灭火装置，喷水灭火装置以合适速度移动到适合火情灭火位置进行灭火，以便将火情快速扑灭，避免小火情蔓延成大火灾，对建筑及人员造成严重损害，安全性能好，智能程度高，可对装置进行远程控制；与建筑消防系统联动，实现了建筑消防的联防、联控，有效解决了高层建筑火情控制不及时、安全性差的问题。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构框图；
图2为本发明实施例中供水管路的结构框图；
图3为本发明实施例中消防支架的安装结构示意图；
图4为本发明实施例中旋转组件的结构示意图；
图5为本发明实施例中直线驱动组件的结构示意图。
图中：1-旋转支架；2-支架电机；3-旋转组件；301-固定法兰；302-固定套；303-旋转轴；304-旋转座；305-旋转法兰；306-紧固圆螺母；4-底座；401-预埋件；402-女儿墙；5-直线驱动组件；501-支架气缸；502-滑块；503-导轨；504-喷水灭火装置固定支架；6-喷水灭火装置；601-喷头；602-卷绕筒；7-配重块。
具体实施方式
如图1-5所示，一种建筑外立面消防保护系统，包括喷水灭火装置控制系统，喷水灭火装置控制系统的输入端电性连接有喷水灭火装置监控器和喷水灭火装置操控面板，喷水灭火装置控制系统的输出端电性连接有喷水灭火装置主机显示屏，建筑的顶部设置有消防支架，消防支架上安装有喷水灭火装置6，建筑顶部靠近消防支架的位置处设置有水箱，水箱通过供水管路与喷水灭火装置6连通。
喷水灭火装置控制系统包括PLC控制器。
喷水灭火装置6与PLC控制器的输出端电性连接。
喷水灭火装置监控器包括安装在建筑外立面上的多个第一视频摄像头，第一视频摄像头与PLC控制器的输入端电性连接。
喷水灭火装置操控面板包括操控手柄和多个操控按钮，操控手柄和操控按钮均与PLC控制器的输入端电性连接。
建筑的楼顶安装有水箱支架，水箱安装在水箱支架上，避免了水箱与楼顶的积水接触而被锈蚀。
如图3-5所示，消防支架包括固接在建筑顶部的底座4，底座4的上方通过旋转组件3转动连接有旋转支架1，旋转支架1的一端通过直线驱动组件5滑动连接有喷水灭火装置固定支架504，旋转支架1的另一端可根据现场需求选择是否安装配重块7，喷水灭火装置6固定安装在喷水灭火装置固定支架504远离旋转组件3的一端。
喷水灭火装置6和喷水灭火装置固定支架504上靠近喷水灭火装置6的位置处均安装有第二视频摄像头。
喷水灭火装置6为现有技术，喷水灭火装置6的喷头601通过卷绕筒602相对于喷水灭火装置固定支架504上下升降。
这样设计，当建筑外立面发生火情时，火情的位置和火势可以通过第一视频摄像头反馈到喷水灭火装置控制系统并显示在喷水灭火装置主机显示屏上，安防人员可以通过喷水灭火装置操控面板控制靠近火情发生位置的消防支架动作到火情发生位置的上方，然后启动喷水灭火装置6，喷头601调整到火情位置进行灭火，以便将火情快速扑灭，避免小火情蔓延成大火灾，对建筑及人员造成严重损害。
如图3所示，建筑顶部的女儿墙402的内侧固接有预埋件401，底座4可拆卸固接在预埋件401上，旋转组件3位于预埋件401的上方。
本实施例外，底座4还可以安装在建筑顶部靠近女儿墙402的位置处。
这样设计，当喷水灭火装置6完成灭火后，直线驱动组件5驱动喷水灭火装置固定支架504和喷水灭火装置6缩回到靠近旋转支架1的位置，旋转组件3驱动旋转支架1转动到女儿墙402的内侧且与其平行的位置，从而保证了消防支架上安装的零部件不会坠落到建筑的下方伤及路人或楼底的物品，提高了装置的安全性，同时也避免了消防支架和喷水灭火装置6探到建筑的外部而影响到建筑整体的美观度，消防支架日常处于收缩状态时也位于该位置。
为防止消防支架在出现火情时不出现故障，日常通过喷水灭火装置操控面板驱动旋转组件3和直线驱动组件5动作对消防支架进行检测，旋转支架1的摆幅控制在5度以内即可。
在建筑消防维保时与日常监测相结合，每月在消防维保时，由专业人员至现场，对喷水灭火装置6、喷水灭火装置控制系统、消防支架、供水管路进行检查、测试，保证系统各部件运转良好、连接稳固。
如图4所示，旋转装置3包括固接在底座4上的固定法兰301，固定法兰301上固接有固定套302，固定套302内通过轴承转动连接有旋转轴303，旋转轴303为台阶轴，旋转轴303的顶端固接有旋转座304，旋转座304与旋转支架1固定连接，固定套302和旋转座304之间设置有旋转法兰305，旋转法兰305和旋转座304固定连接，旋转轴303远离旋转座304的一端螺纹连接有紧固圆螺母306，锁紧紧固圆螺母306方便将旋转轴303和轴承的内圈固定在一起。
轴承优先选用圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承承受径向力和力矩的性能更好，从而确保消防支架运转顺畅，并提高了该装置的使用寿命。
底座4上安装有支架电机2，支架电机2的输出端与旋转轴303传动连接，支架电机2与PLC控制器的输出端电性连接。
如图5所示，直线驱动组件5包括固接在旋转支架1上的导轨503，喷水灭火装置固定支架504上固接有滑块502，滑块502与导轨503滑动连接，旋转支架1上靠近旋转装置3的位置处安装有支架气缸501，支架气缸501的活塞杆与喷水灭火装置固定支架504固定连接，支架气缸501的电磁阀与PLC控制器的输出端电性连接。
本实施例外，支架气缸501还可以为电动推杆、液压缸等其它直线驱动装置。
如图2所示，供水管路包括第一供水管，第一供水管的两端分别与水箱和喷水灭火装置6连通，第一供水管上依次安装有第一电磁阀和稳压泵，第一电磁阀和稳压泵均与PLC控制器的输出端电性连接。
喷水灭火装置控制系统信号连接有建筑消防系统，建筑消防系统的输入端电性连接有建筑安防监控系统和建筑消防操控面板，建筑消防系统的输出端电性连接有建筑火灾报警系统、建筑喷淋系统、建筑中控室显示屏、消防风机和防排烟设施。
建筑火灾报警系统采用海湾牌火灾报警系统，建筑安防监控系统采用杭州海康威视数字技术股份有限公司生产的视频监控系统，均为现有技术。
建筑喷淋系统上安装有第二供水管，第二供水管的两端分别与建筑喷淋系统和稳压泵的进水端连通，第二供水管上安装有第二电磁阀，第二电磁阀与PLC控制器的输出端电性连接。
本发明还提供了一种建筑外立面消防保护系统的使用方法，包括以下步骤：
A警情发生时，建筑外立面上的第一视频摄像头将拍摄到的火情反馈到喷水灭火装置控制系统并显示在喷水灭火装置主机显示屏上，喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板驱动消防支架动作到火情位置的上方，然后启动喷水灭火装置6，喷头601通过消防支架调整到火情位置，同时开启第二视频摄像头；
B操纵喷水灭火装置操控面板依次打开第一电磁阀和稳压泵，然后开启喷水灭火装置6上的阀门进行灭火；
C当喷水量需求增大或水箱水位下降到一定位置时，手动或操纵喷水灭火装置操控面板自动打开第二电磁阀并关闭第一电磁阀，同时通过喷水灭火装置控制系统将火情信号反馈到建筑消防系统，建筑中控室操作人员和喷水灭火装置主机室操作人员联合操作，并手动或通过操纵建筑消防操控面板开启建筑火灾报警系统和消防广播；
D建筑中控室操作人员根据观察建筑中控室显示屏上显示的第一视频摄像头、第二视频摄像头反馈的火情信息和建筑安防监控系统反馈的信息开启电源强切模块、建筑喷淋系统、消防风机和和防排烟设施等建筑设有的各类建筑消防装置；
E火情扑灭后，建筑中控室操作人员根据观察建筑中控室显示屏上显示的第一视频摄像头、第二视频摄像头反馈的信息和建筑安防监控系统反馈的信息关闭电源强切模块、建筑喷淋系统、消防风机、防排烟设施、消防广播和建筑火灾报警系统；
F喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板关闭第二视频摄像头、第二电磁阀、稳压泵和喷水灭火装置6上的阀门；
G喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板驱动喷水灭火装置6和消防支架动作恢复到初始位置，同时断开与建筑消防系统的信号联系。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种建筑外立面消防保护系统，包括喷水灭火装置控制系统，其特征在于：所述喷水灭火装置控制系统的输入端电性连接有喷水灭火装置监控器和喷水灭火装置操控面板，喷水灭火装置控制系统的输出端电性连接有喷水灭火装置主机显示屏，建筑的顶部设置有消防支架，消防支架上安装有喷水灭火装置（6），建筑顶部靠近消防支架的位置处设置有水箱，水箱通过供水管路与喷水灭火装置（6）连通。
2.根据权利要求1所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述消防支架包括固接在建筑顶部的底座（4），底座（4）的上方通过旋转组件（3）转动连接有旋转支架（1），旋转支架（1）的一端通过直线驱动组件（5）滑动连接有喷水灭火装置固定支架（504），喷水灭火装置（6）固定安装在喷水灭火装置固定支架（504）远离旋转组件（3）的一端。
3.根据权利要求2所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述旋转装置（3）包括固接在底座（4）上的固定法兰（301），固定法兰（301）上固接有固定套（302），固定套（302）内转动连接有旋转轴（303），旋转轴（303）的顶端固接有旋转座（304），旋转座（304）与旋转支架（1）固定连接，底座（4）上安装有支架电机（2），支架电机（2）的输出端与旋转轴（303）传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述直线驱动组件（5）包括固接在旋转支架（1）上的导轨（503），喷水灭火装置固定支架（504）上固接有滑块（502），滑块（502）与导轨（503）滑动连接，旋转支架（1）上靠近旋转装置（3）的位置处安装有支架气缸（501），支架气缸（501）的活塞杆与喷水灭火装置固定支架（504）固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述供水管路包括第一供水管，第一供水管的两端分别与水箱和喷水灭火装置（6）连通，第一供水管上依次安装有第一电磁阀和稳压泵。
6.根据权利要求5所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：建筑顶部的女儿墙（402）的内侧固接有预埋件（401），底座（4）可拆卸固接在预埋件（401）上，旋转组件（3）位于预埋件（401）的上方。
7.根据权利要求6所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述喷水灭火装置监控器包括安装在建筑外立面上的多个第一视频摄像头，喷水灭火装置（6）和喷水灭火装置固定支架（504）上均安装有第二视频摄像头。
8.根据权利要求7所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述喷水灭火装置控制系统信号连接有建筑消防系统，建筑消防系统的输入端电性连接有建筑安防监控系统和建筑消防操控面板，建筑消防系统的输出端电性连接有建筑火灾报警系统、建筑喷淋系统、建筑中控室显示屏、消防风机和防排烟设施。
9.根据权利要求8所述的一种建筑外立面消防保护系统，其特征在于：所述建筑喷淋系统上安装有第二供水管，第二供水管的两端分别与建筑喷淋系统和稳压泵的进水端连通，第二供水管上安装有第二电磁阀。
10.一种建筑外立面消防保护系统的使用方法，其特征在于：基于权利要求9所述的建筑外立面消防保护系统进行操作，包括以下步骤：
A警情发生时，建筑外立面上的第一视频摄像头将拍摄到的火情反馈到喷水灭火装置控制系统并显示在喷水灭火装置主机显示屏上，喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板驱动消防支架动作到火情位置的上方，然后启动喷水灭火装置（6），喷头（601）通过消防支架调整到火情位置，同时开启第二视频摄像头；
B操纵喷水灭火装置操控面板依次打开第一电磁阀和稳压泵，然后开启喷水灭火装置（6）上的阀门进行灭火；
C当喷水量需求增大或水箱水位下降到一定位置时，手动或操纵喷水灭火装置操控面板自动打开第二电磁阀并关闭第一电磁阀，同时通过喷水灭火装置控制系统将火情信号反馈到建筑消防系统，建筑中控室操作人员和喷水灭火装置主机室操作人员联合操作，并手动或通过操纵建筑消防操控面板开启建筑火灾报警系统和消防广播；
D建筑中控室操作人员根据观察建筑中控室显示屏上显示的第一视频摄像头、第二视频摄像头反馈的火情信息和建筑安防监控系统反馈的信息开启电源强切模块、建筑喷淋系统、消防风机和和防排烟设施等建筑设有的各类建筑消防装置；
E火情扑灭后，建筑中控室操作人员根据观察建筑中控室显示屏上显示的第一视频摄像头、第二视频摄像头反馈的信息和建筑安防监控系统反馈的信息关闭电源强切模块、建筑喷淋系统、消防风机、防排烟设施、消防广播和建筑火灾报警系统；
F喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板关闭第二视频摄像头、第二电磁阀、稳压泵和喷水灭火装置（6）上的阀门；
G喷水灭火装置主机室操作人员操纵喷水灭火装置操控面板驱动喷水灭火装置（6）和消防支架动作恢复到初始位置，同时断开与建筑消防系统的信号联系。
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