凉山州越西县消防救援大队 616650
摘要：我国城市老旧社区数量众多，人员流动性强，业主安全意识淡薄，违规用火用电用气现象普遍，基本无法按照相关防火规范来进行设计、管理或改造，且能采取的技改措施有限。文章通过研究评估城市老旧社区存在的典型火灾风险，分析了基于蜂窝的窄带物联网技术(NB-IoT)在城市老旧社区火灾防控中的应用前景。
关键词：消防城市老旧社区火灾防控物联网
1前言
随着我国经济改革和城镇化建设的快速发展，集住宿、生产、仓储、经营等多种功能于一身的“三合一”场所、日趋小型化的公共娱乐场所等层出不穷。这些场所往往集中于城市老旧社区，且数量众多，人员流动性强，业主安全意识淡薄，违规用火用电用气现象普遍，基本无法按照《建筑设计防火规范》来进行设计、管理或改造，比如防火分隔、防火间距、消防设施配备等，给城市经济发展和社会稳定带来了极大的安全隐患。由于这类城市老旧社区缺乏有效的火灾预警设施及灭火控火手段，存在发生火灾时无法及时处理、火情迅速蔓延而造成人员伤亡和财产损失的巨大隐患。根据消防有关数据分析，全国94%的火灾发生在缺乏消防防控措施的小微、棚户区、城乡结合部等区域，其中老人及儿童等弱势群体的伤亡人数占伤亡总人数的40%以上。因此，如何做好城市老旧社区的消防安全治理工作，实现火灾的早发现、早处置，是当前城市安全管理和消防部门日常监管的重点和难点问题之一。
2城市老旧社区消防管理现状和特点
当前城市老旧社区普遍存在的消防安全管理难题主要体现在以下几个方面：
(1)火灾荷载大、火源类型多、建筑耐火性能差_。
城市老旧社区内的建筑类型复杂，人员密集，电线电路老化严重，存在大量私拉电线情况，火灾隐患多。有些老旧建筑的建筑结构甚至是以砖木结构为主，房屋内部分隔墙及围护结构等多为木制构造。这使得建筑物的耐火等级较低，很容易烧毁。按照我国目前相关规范规定，此类建筑物的耐火等级为四级。
(2)防火间距不足，消防规划难以改动，消防扑救困难。
城市老旧社区一般建造时期久远，当时没有完善的防火设计规范予以指导，通常是依照地理环境、功能需求和生活方式等，因地制宜地修建这导致了建筑物之间防火间距严重不足，缺乏防火分隔和消防水源，火灾容易发展为成片火灾。在救援方面，道路通常复杂狭小，大型灭火救援装备难以进入。这些均给消防部门灭火救援带来极大困难。
(3)产权结构复杂、消防系统改造困难。
城市老旧社区的特点之一即是资产类型多样，产权关系复杂，产权和经营权大多分离。目前城市老旧社区内的建筑时间久远、结构复杂，传统消防报警设备在此类场所的安装存在施工布线难，系统造价髙等问题。由于必要的消防报警设备缺失，不能通过技术手段形成对火灾隐患的有效监控，存在严重的火灾安全隐患，一旦起火，人员疏散及救援灭火的迟滞会导致严重的生命财产损失。另一方面，既有建筑不适宜进行大幅度消防改造，特别是部分城市老旧社区内还包含文物和历史建筑，新安装的消防系统应尽可能减小对原建筑结构的影响。
(4)设备维护管理依赖人力，消防监管难度大。
城市老旧社区在商业化开发过程中将大量沿街店面改造为商店、餐饮店面，院落改造为民宿，流动人口密度增大，火灾防控难度增大。目前，社会单位消防安全责任意识落实不到位，“不愿管、不会管、不敢管”现象比较突出，容易对消防设备使用主体、检测单位、维保单位缺乏系统的监督管理，存在大量监管漏洞，如消控室人员素质低、缺岗、漏岗现象突出；隐患排查依赖现场督察，科技支撑不足；消防设备交付使用后的维护不到位，维保公司缺乏规范有效的监督，消防维保检测以人工定期现场巡查为主，效率低，成本高。
3 适用于城市老旧社区消防安全管理的消防物联网
物联网也称作无线传感网。近几年物联网技术日趋成熟，其相关产业在当前科技及社会经济环境的助推下，在世界范围内已成潮流趋势。欧美等发达国家在物联网技术的研究和应用方面处于世界前列。物联网在我国仍处于发展阶段，在消防领域，消防物联网从技术层面是对远程监控技术的扩大和发展，但是其内涵和应用场景更加丰富。传统消防向智慧消防转型过程中一大难点即为感知层的升级，要求终端能够感知、传输状态参数，并且能够接收执行指令。在火灾防控工作中，火灾探测报警系统是灭火系统、疏散指示系统以及防排烟系统动作的前提，在人员疏散和控制火灾蔓延方面起着重要作用。
借鉴国外先进经验，公安部、民政部、住房和城乡建设部、中国保险监督管理委员会、全国老龄工作委员会办公室、中国残疾人联合会等六部委团体于2015年联合印发《关于积极推动发挥独立式感烟火灾探测报警器火灾防控作用的指导意见》(公消[2015]289号)明确，养老院、福利院、残疾人服务机构、特困人员供养服务机构、幼儿园等老年人、残疾人和儿童建筑，居家养老、“空巢老人”、分散养老特困人员等人群住宅，社区综合服务设施等社区居民活动场所，位于棚户区、城乡结合部、传统文化村落和三级及以下耐火等级的老旧居民住宅，宿舍、出租屋、农家乐、小旅馆、地下居住空间等亡人火灾多发的场所宜推广安装独立感烟报警器。文件同时也指出：在独立感烟报警器使用相对集中的区域，可探索选用联网型产品，同步向远程显示器等辅助设备和监护人、管理人员发送短信等提示信息。而传统的独立式感烟探测器虽然能够实现火灾的及时有效探测，但系统之间缺少相互联动和信息共享，消防监督部门与建筑管理单位也缺少信息沟通桥梁，无法对众多建筑进行集中监管及互享有用的消防信息。物联网的无线传播技术主要有以ZigBee、WiFi、蓝牙为代表的短距离通讯技术和以NB-IoT、LoRa为代表的广域网通信技术。从目前的情况来看基于蜂窝的窄带物联网(NB-IoT)已经成为物联网领域内的一个重要分支。窄带物联网作为物联网领域的一个新兴技术，由于其具备支持低功耗设备在广域网内的数据连接功能，也被称为低功耗广域网(LPWAN)。基于蜂窝网络构建的窄带物联网技术，所占带宽大约为180KHz，可直接构建于GSM网络，UMTS网络或LTE网络，可以有效降低建设成本、实现不同网络间的平滑升级。因此，研发带有窄带物联网NB-IoT通信模块的不同类型的火灾风险监控装置，如烟气、燃气、电 气等，已经成为消 防产业界的热点之一。
4消防物联网在城市老旧社区中的应用
4.1适用性分析
结合城市老旧社区的火灾风险特征，物联网技术的“动态化、智能化、网格化”管理模式能够极大改善城市老旧社区的消防管理水平。城市老旧社区消防物联网系统可以作为一个子系统接入区域或城市消防物联网，构成智慧城市的一个环节。由于城市老旧社区的消防规划难以变更、室内固定消防设施增加困难，可操作的消防改造主要应围绕火灾探测报警系统开展。分析城市老旧社区消防安全管理工作的实际需求，部署消防物联网系统主要应满足以下要求：①火灾探测系统避免或减少布线；②火警信息的多层面、多途径推送。基于NB-IoT的多类型(烟、温、电、气)探测器的消防物联网立足于独立式探测器作为感知终端层，采用NB-IoT技术进行数据网络通讯，符合城市老旧社区火灾风险点相对分散独立、不宜布线等特点。并且，由于NB-IoT与电信运营商合作，其信号安全性高、盲点少，覆盖面积广且深度大，即使是地下车库、地下室等位置都能实现全覆盖，能够最大程度保证探测器信号传输通畅。在应用层面，基于云平台汇集的各个点位的数据信息可服务于不同的对象。如独立式感烟探测器的故障或电量信息投送给消防维保部门或社区管理部门等，以便及时处置故障，并对维保服务进行客观评价；火警信息投送给业主、管理部门或消防部门等，以便将火灾消灭于初期，并方便人员迅速疏散。
4.2主要功能
(1)火警信号的多层次应用。
安装在某一户的感烟探测器探测到火灾信号后，物业管理人员、业主或经营人员、微型消防站等消防安全责任主体会从探测器、平台、手机APP、短信或电话等方式收到系统平台推送的火警信息。同时，作为区域或城市消防物联网的组成部分，相关信息也会传送到上层消防监控中心。相关责任主体收到火警信息并确认火情后，一方面组织专职消防队员进行火灾扑救，并安排人员等待消防队到达现场并介绍火场信息；另一方面，根据火灾发展动态，通过手机APP、短信、电话及景区电子信息牌、广播系统等组织景区人员按照疏散路线进行疏散。通过立体报警、多方推送功能将火灾报警信息及时有效利用，缩短了中间信息处理时间，避免了人员不在现场而错过报警信息的情况。此外，由于独立式感烟探测器内嵌有NB-IoT芯片，能够提供定位信息，结合地理信息系统和BIM系统，系统能够为消防队提供智能路线规划，并且推送周边建筑、道路、水源等信息，为消防队制定详细作战计划提供必要信息。
(2)设施设备全生命周期运维。
基于独立式感烟探测器和NB-IoT的消防物联网在各环节设施设备的运行、使用、维护和保养过程中始终保持在线，作为感知终端的独立式感烟探测器能够在线完成自检并返回故障信息和电量信息，维保人员接收到相关警报后，即可采取措施排除隐患、更换电池或更换独立式感烟探测器，避免了因感烟探测器故障或而导致报警不及时的可能性。自检功能减少了消防设施维保对人力的依赖性，从而降低了人力成本，提高了管理效率和服务水平。
5结语
我国消防物联网建设仍处于起步阶段，相关标准法规制定落后于产业发展，物联网在各类场所的应用需要不断摸索。对于城市老旧社区，消防物联网应作为其日常安全管理网络的一个子环节，同时也是地区或城市消防物联网的组成部分。结合城市老旧社区的建筑特点，物联网的信息传输宜采取无线传播方式，NB-IoT技术是在此方面的探索之一，也是目前产业技术能够实现的相对优化解决方案之一。基于该技术，结合独立式感烟探测器作为感知层，能够基本构建适用于城市老旧社区的消防物联网，并且随着社会经济和消防技术的持续发展，可采用的消防设施增加，消防物联网的组成节点将不断丰富，使得信息利用率大幅提高，有利于提高消防工作智能化水平，强化城市安全保障能力。
参考文献
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