四、建立火灾救灾决策系统的方法及该系统的运行模式
有了前面的模型和技术,要建立火灾救灾决策系统便是水到渠成的事情。我们只需将根据火灾初期火灾探头的报警信号和/或人员报告的情况确定的火源条件作为输入数据,利用总体火灾安全性能评价中所用的模型和技术,便可以为救灾指挥人员提供救灾决策所需要的真实宝贵的信息。这便是我们对火灾救灾决策支持系统的基本设想。该系统可以有两种运行模式。一种模式是该决策支持系统与自动报警系统和防排烟控制系统相互独立,(1)由人工根据探头报警信号和/或人员报告情况输入火源信息,启动该系统,(2)然后根据该系统的预测结果,确定防排烟控制和人员疏散策略,(3)由人工另行根据所确定控制策略对防排烟系统进行控制。其中第2步和第3步可能反复多次,因为对防排烟系统实施控制必然会引起烟气流动网络参数的变化,所以需要利用该决策支持系统进行跟踪预测,以便尽可能提供烟气流动和人员疏散的最新预测结果。
另一种模式是将该决策支持系统与自动报警系统和防排烟控制系统集成起来,由自动报警系统直接为该决策支持系统提供火源信息,而由该决策支持系统直接根据自己的预测结果去控制防排烟系统。同时,利用人机交互界面,在自动报警、决策支持、防排烟控制系统相互作用时可以人为进行判断选择。这种运行模式从软硬件上都要比第一种模式要求更高,如还需要火源自动定位模型和更先进的控制技术。从当前的技术成熟程度来看,第一种运行模式要更有效更可靠。
五、我们的理论和技术研究基础
北京城市重大危险源控制技术研究中心成立于1997年,是北京市的一个高技术实验室,其依托单位是成立于1955年的我国最早的专业劳动保护科研机构——北京市劳动保护科学研究所(文革前为劳动部劳保所)。建筑火灾计算机模拟和控制技术研究是危险源中心研究的核心内容之一,由研究中心下设的计算机仿真实验室具体负责。在北京市科学技术委员会支持下,本中心从2000年开始在国内率先对以西单文化广场为代表的城市典型公共场所进行环境安全隐患评价和控制对策研究,在此项目的研究过程中与英国格林威治大学火灾安全工程研究小组建立了良好的合作关系,在应用火灾模型和人员疏散模型评价大空间结构建筑的火灾安全性能方面积累了宝贵的实践经验。以姜传胜博士为首的课题组从1999年开始,用了两年时间,对高层建筑火灾烟气流动的总体模拟技术进行了预研性研究;并于2001年在北京市科技新星计划资助下,与公安部四川消防科学研究所合作开发适用于高层建筑的区域-网络混合火灾烟气流动模型和人员疏散模型,并将在四川消防所进行高层建筑实体火灾实验验证,这将是国内第一个经过实体火灾实验验证的专门的高层建筑火灾烟气流动模型和人员疏散模型。
我们的合作单位——公安部四川消防科学研究所,是国内最早成立的直属公安部的消防科研所,是我国从事建筑火灾研究的专业研究所。四川消防所自1963年成立以来,一直致力于建筑防火理论和技术研究,参与制定、修改和管理民用建筑防火规范和标准,是中国消防协会建筑防火专业委员会以及《高层民用建筑设计防火规范》和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》管理工作的挂靠单位。北京城市重大危险源控制技术研究中心和公安部四川消防科学研究所合作,应该说是国内目前进行以高层建筑为代表的高层建筑的火灾安全性能评价及建立火灾救灾决策支持系统的最佳组合,在有关单位的配合下,完全有能力开展上述工作。