基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统及其控制方法与流程

本发明涉及消防，更具体地涉及一种基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统及其控制方法。

背景技术：

1、高层建筑消防应急救援一直是世界性难题，尤其对于百米以上的超高层建筑的火灾扑灭而言。目前，高层建筑火灾主要靠建筑内部消防系统自救或外部的被动消防设备进行灭火。被动消防设备除了消防车这一传统设备外，还有消防直升机灭火、灭火机器人、灭火炮、灭火无人机等一些新型灭火装备，然而其都存在各种各样的问题，无法满足高层建筑火灾扑灭的需求：国内消防装备中的消防车大多只够到达15层左右的高度，而达到100米高度消防云梯车造价高昂，无法覆盖广大中小城市；由于城市高层建筑火灾现场复杂，燃烧烟雾干扰、装载水量的有限性、高温热气流影响、安全操纵的有效空间等因素都严重地限制了消防直升机灭火的效率；灭火机器人、灭火炮、灭火无人机等一些新型灭火装备由于还处于技术验证或测试阶段，还远未达到成熟推广使用的程度。针对已扩散到建筑外部或直接在外部引燃的火灾，超高层建筑的消防系统更是无能为力，建筑内部消防系统无法扑救，消防车高度又不足。

2、因此，本领域尚缺乏一种针对高层建筑，特别是超高层建筑的应急灭火的系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统及其控制方法，该基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统不仅能够解决现有高层建筑火灾救援高度受限的问题，而且可以实现精准灭火、环保灭火和经济灭火。

2、在本发明的第一方面，提供了一种基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统，所述高层建筑消防灭火系统包括移动升降缆索系统，所述移动升降缆索系统包括移动伸缩支架对、主缆和升降机构，所述移动伸缩支架对包括上移动伸缩支架和下移动伸缩支架，所述上移动伸缩支架布置在所述高层建筑的顶层，所述下移动伸缩支架布置在所述高层建筑的避难层，所述升降机构设置在所述移动伸缩支架对中的至少一个上，灭火指令启动时，通过将所述移动伸缩支架对伸出火灾发生的建筑立面的外部，所述主缆将所述移动伸缩支架对连接成整体，通过所述移动伸缩支架对上的所述的升降机构控制所述主缆的升降；阵列水枪系统，所述阵列水枪系统设置在所述主缆上，随所述主缆的上下运动而上下移动，火灾时，通过所述主缆将所述阵列水枪系统送至火灾发生的楼层高度，所述阵列水枪系统包括多个多联多管水枪、射角控制器和压力分配器，每个所述多联多管水枪配置有用于控制其喷射角度的所述射角控制器和喷射压力的所述压力分配器；以及供水系统，所述供水系统与所述阵列水枪系统联接，用于为多个所述多联多管水枪提供灭火用水。

3、在另一优选例中，所述高层建筑消防灭火系统还包括灭火控制系统，所述灭火控制系统包括火情探测装置、联动控制装置和信息传输装置，所述火情探测装置选用可见光和红外摄像机，将火情实时采集并通过所述信息传输装置与消防救援现场指挥中心连接，灭火操作指令通过所述联动控制装置用于所述阵列水枪系统、移动升降缆索系统和供水系统的联动控制，实现高层火灾的精准灭火。

4、在另一优选例中，所述供水系统包括取水管、增压装置、送水管和同步输送装置，所述取水管用于连接水源，所述送水管的一端通过所述同步输送装置与所述阵列水枪系统相连并实现同步升降，所述取水管的另一端通过用于补充水压的所述增压装置和所述送水管进行联接。

5、在另一优选例中，所述取水管与建筑物避难层内的室内消火栓和/或屋顶消防水箱连接。

6、在另一优选例中，多个所述多联多管水枪采用多排并联的方式进行布置。

7、在另一优选例中，上排与下排外侧的所述多联多管水枪执行建筑物表面降温和火烟阻隔的任务，其余所述多联多管水枪执行所述建筑物内部燃烧物扑灭的任务，以精准协同灭火。

8、在另一优选例中，所述多联多管水枪的射流角度的范围为5-150度，射流速度为2-30m/s，每个所述多联多管水枪的射流角度和射流速度不完全相同。

9、在另一优选例中，所述供水系统用于提供水、泡沫灭火剂、水基灭火剂、全氟己酮灭火剂中的一种或多种作为灭火剂进行灭火。

10、在另一优选例中，所述高层建筑消防灭火系统为多套布置，且任选的和消防车协同作业。

11、在本发明的第二方面，提供了一种用于上述的高层建筑消防灭火系统的控制方法，在探测到高层火灾发生的讯息或收到灭火指令后，所述高层建筑消防灭火系统确认火情发生楼层与立面的位置，然后移动所述伸缩支架对移至火灾发生的同向立面的上、下方，并展开凸出到建筑物外侧，随后安装所述主缆与所述阵列水枪系统，安装完成后移动所述阵列水枪系统位置至火灾楼层，在探测到所述阵列水枪系统已经到达火灾楼层后，启动所述火情探测装置，控制所述阵列水枪系统进行灭火作业，且所述联动控制装置启动，控制所述射角控制器和所述压力分配器进行所述多联多管水枪的协同灭火，在该过程中监测水压是否满足需求，能否将火灾扑灭，如果能，那么久收回主缆和阵列水枪系统并移动伸缩支架归位，完成灭火作业，如果不能则启动增压装置来增加水压，再次控制所述阵列水枪系统进行灭火作业直至将火灾扑灭完成灭火作业。

12、需要说明的是，本申请的供水系统和阵列水枪系统除了能够通过水进行灭火以外，还可以通过泡沫灭火剂、水基灭火剂、全氟己酮灭火剂等其他灭火剂进行灭火。

13、本发明的有益效果为：

14、通过移动升降缆索系统解决现有高层建筑火灾救援高度受限的问题，通过阵列水枪系统应对灭火场景中的表面降温、火烟阻隔、燃烧物扑灭等不同需求，该灭火系统结构简单、部署快捷、实用高效，真正做到高层建筑的精准灭火、环保灭火和经济灭火。

15、应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

技术特征：

1.一种基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述高层建筑消防灭火系统包括

2.如权利要求1所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述高层建筑消防灭火系统还包括灭火控制系统，所述灭火控制系统包括火情探测装置、联动控制装置和信息传输装置，所述火情探测装置选用可见光和红外摄像机，将火情实时采集并通过所述信息传输装置与消防救援现场指挥中心连接，灭火操作指令通过所述联动控制装置用于所述阵列水枪系统、移动升降缆索系统和供水系统的联动控制，实现高层火灾的精准灭火。

3.如权利要求1所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述供水系统包括取水管、增压装置、送水管和同步输送装置，所述取水管用于连接水源，所述送水管的一端通过所述同步输送装置与所述阵列水枪系统相连并实现同步升降，所述取水管的另一端通过用于补充水压的所述增压装置和所述送水管进行联接。

4.如权利要求3所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述取水管与建筑物避难层内的室内消火栓和/或屋顶消防水箱连接。

5.如权利要求1-4中任一项所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，多个所述多联多管水枪采用多排并联的方式进行布置。

6.如权利要求5所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，上排与下排外侧的所述多联多管水枪执行建筑物表面降温和火烟阻隔的任务，其余所述多联多管水枪执行所述建筑物内部燃烧物扑灭的任务，以精准协同灭火。

7.如权利要求1-4中任一项所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述多联多管水枪的射流角度的范围为5-150度，射流速度为2-30m/s，每个所述多联多管水枪的射流角度和射流速度不完全相同。

8.如权利要求1-4中任一项所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述供水系统用于提供水、泡沫灭火剂、水基灭火剂、全氟己酮灭火剂中的一种或多种作为灭火剂进行灭火。

9.如权利要求1-4中任一项所述的高层建筑消防灭火系统，其特征在于，所述高层建筑消防灭火系统为多套布置，且任选的和消防车协同作业。

10.权利要求1-9中任一项所述的高层建筑消防灭火系统的控制方法，其特征在于，在探测到高层火灾发生的讯息或收到灭火指令后，所述高层建筑消防灭火系统确认火情发生楼层与立面的位置，然后移动所述伸缩支架对移至火灾发生的同向立面的上、下方，并展开凸出到建筑物外侧，随后安装所述主缆与所述阵列水枪系统，安装完成后移动所述阵列水枪系统位置至火灾楼层，在探测到所述阵列水枪系统已经到达火灾楼层后，启动所述火情探测装置，控制所述阵列水枪系统进行灭火作业，且所述联动控制装置启动，控制所述射角控制器和所述压力分配器进行所述多联多管水枪的协同灭火，在该过程中监测水压是否满足需求，能否将火灾扑灭，如果能，那么久收回主缆和阵列水枪系统并移动伸缩支架归位，完成灭火作业，如果不能则启动增压装置来增加水压，再次控制所述阵列水枪系统进行灭火作业直至将火灾扑灭完成灭火作业。

技术总结本发明公开了一种基于阵列水枪的高层建筑消防灭火系统及其控制方法，其包括移动升降缆索系统，其包括移动伸缩支架对、主缆和升降机构，灭火指令启动时，通过将移动伸缩支架对伸出火灾发生的建筑立面的外部，主缆将移动伸缩支架对连接成整体，通过移动伸缩支架对上的的升降机构控制主缆的升降；阵列水枪系统，其设置在主缆上，随主缆的上下运动而上下移动，每个多联多管水枪配置有用于控制其喷射角度的射角控制器和喷射压力的压力分配器；以及供水系统，其与阵列水枪系统联接，用于为多个多联多管水枪提供灭火用水。本发明不仅能够解决现有高层建筑火灾救援高度受限的问题，而且可以实现精准灭火、环保灭火和经济灭火。技术研发人员：周序,卢建钧受保护的技术使用者：王建军技术研发日：技术公布日：2024/5/19