摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑物的功能日益復(fù)雜多樣。本文就以高架倉(cāng)庫(kù)為例，進(jìn)行高大空間建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析，希望能通過(guò)本文研究對(duì)相關(guān)人員在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面起到一些借鑒。

關(guān)鍵詞：高大空間建筑;管路吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器;線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器;圖像型火災(zāi)探測(cè)器

1 引言

高大空間建筑因其具有的大空間、大跨度、節(jié)約用地等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，如：展覽館、體育場(chǎng)館、高大空間廠房、高架倉(cāng)庫(kù)等。這類建筑因其人員密集或存儲(chǔ)的物資經(jīng)濟(jì)價(jià)值高以及其自身大空間、高通風(fēng)性的特點(diǎn)，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)較高，危險(xiǎn)性大，一旦發(fā)生火災(zāi)就會(huì)迅速蔓延，帶來(lái)大量的人員損傷和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。因此對(duì)該類建筑進(jìn)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要先了解該建筑空間的實(shí)際布局和建筑空間情況，以及該建筑內(nèi)的火災(zāi)隱患再進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)分析火災(zāi)初期的火災(zāi)參數(shù)，以及場(chǎng)地特點(diǎn)，選擇合適的火災(zāi)探測(cè)器，盡可能在火災(zāi)初期能夠進(jìn)行有效報(bào)警，減少人員以及財(cái)產(chǎn)損失。

2 常用的幾種火災(zāi)探測(cè)器的特點(diǎn)、設(shè)置規(guī)則及適用范圍

2.1點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器

點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器在設(shè)計(jì)中運(yùn)用最廣，可探測(cè)可見(jiàn)或不可見(jiàn)的煙霧粒子，可分為光電感煙探測(cè)器、離子感煙火災(zāi)探測(cè)器。適用于火災(zāi)初期有陰燃階段出現(xiàn)煙氣的場(chǎng)所，如：辦公室、商場(chǎng)、教學(xué)樓、旅館、車庫(kù)等。如場(chǎng)地內(nèi)相對(duì)濕度大于95%、空氣氣流流速大于5米每秒、有水霧粉塵火災(zāi)煙氣直流、易產(chǎn)生醇醚酮等有機(jī)物，則不適合選用點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器。點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器適用于高度小等于12米的空間，其保護(hù)半徑在5.8米～6.7米，當(dāng)梁高大等于200mm，布設(shè)時(shí)還需考慮梁的影響。

2.2點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器

點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器主要利用熱敏元件感應(yīng)溫度變化來(lái)探測(cè)火災(zāi)，根據(jù)其作用原理可分為定溫式、差溫式、差定溫式感溫火災(zāi)探測(cè)器，根據(jù)其使用環(huán)境溫度和動(dòng)作溫度的范圍可分為A1、A2、B、C、D、E、F型感溫火災(zāi)探測(cè)器。其對(duì)火災(zāi)探測(cè)的靈敏度不如感煙探測(cè)器，適用于火災(zāi)初期燃燒產(chǎn)生大量熱量，溫度急劇變化的場(chǎng)所。如場(chǎng)地內(nèi)相對(duì)濕度大于95%、平時(shí)存在大量粉塵煙氣蒸汽的、可能發(fā)生無(wú)煙火災(zāi)，或者是發(fā)電機(jī)房、鍋爐房、廚房、烘干車間等不適合煙感探測(cè)器的場(chǎng)所應(yīng)選用溫火災(zāi)探測(cè)器?；馂?zāi)時(shí)易產(chǎn)生陰燃火、溫度長(zhǎng)期處于零攝氏度以下、溫差變化較大的場(chǎng)所則不宜選用感溫探測(cè)器。點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器適用于高度小等于8米的空間，其保護(hù)半徑在3.6米～4.4米，當(dāng)梁高大等于200mm，布設(shè)時(shí)還需考慮梁的影響。

2.3紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器（線性）

紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的工作原理是應(yīng)用煙粒子吸收散射發(fā)射器發(fā)出的脈沖紅外光束，使接收器接收的光束輻射通量減少，當(dāng)其減弱至設(shè)定的感煙動(dòng)作閾值，則探測(cè)器動(dòng)作報(bào)警。適用于無(wú)遮擋大空間的廠房、倉(cāng)庫(kù)、博物館等場(chǎng)所，具有安裝簡(jiǎn)易、保護(hù)范圍廣、綜合造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，但是也有靈敏度較低、火災(zāi)時(shí)報(bào)警時(shí)間較晚、后期維護(hù)校準(zhǔn)工作量大的缺點(diǎn)。不適用于有煙霧粉塵油霧蒸汽滯留、有劇烈震動(dòng)、易受日照和其他紅外輻射源干擾的場(chǎng)所。

紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的安裝距地高度一般不大于20米，一組探測(cè)單元由一個(gè)光束發(fā)射器和接收器組成，每組探測(cè)單元的水平間距在14米以內(nèi)，發(fā)射器和接收器的距離在100米以內(nèi)，減少因建筑位移帶來(lái)的誤報(bào)，保證探測(cè)器的靈敏度。其安裝距頂垂直距離約為0.3米～1米，特別是對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)屋面的建筑，安裝不應(yīng)過(guò)于貼近屋頂，以避免陽(yáng)光暴曬所帶來(lái)的熱空氣屏障效應(yīng)。安裝時(shí)還應(yīng)盡量避開(kāi)遮擋物、日照、人工光源，并精確校準(zhǔn)。

2.4圖像型火災(zāi)探測(cè)器

圖像型火災(zāi)探測(cè)器的工作原理是利用火災(zāi)早期煙氣的紅外輻射特性和火焰可見(jiàn)光的輻射特性，對(duì)火災(zāi)信號(hào)進(jìn)行采集、識(shí)別、分析、報(bào)警。除了煙霧探測(cè)功能外，還具有火焰探測(cè)的功能，并對(duì)保護(hù)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控，系統(tǒng)可接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，兼具視頻監(jiān)控和火災(zāi)探測(cè)的雙重功能。相較于普通的點(diǎn)式探測(cè)器，圖像型火災(zāi)探測(cè)器從更多維度對(duì)火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)，限制了環(huán)境光對(duì)火災(zāi)探測(cè)的影響，正確區(qū)分火源和干擾源，對(duì)火災(zāi)探測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性有很大提升。適用于火災(zāi)時(shí)有強(qiáng)烈火焰輻射、無(wú)陰燃階段的液體火災(zāi)、要求對(duì)火焰做出迅速反應(yīng)的場(chǎng)所。不適用于探測(cè)器易被污染、探測(cè)器視線易被油煙水霧遮擋、可燃物為金屬和有機(jī)物、探測(cè)器易受到日光和其他光源直射的場(chǎng)所。圖像型火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)距離可達(dá)30～300米，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮探測(cè)距離和探測(cè)水平、垂直的視場(chǎng)角，盡量選擇探測(cè)距離長(zhǎng)，報(bào)警響應(yīng)時(shí)間短的探測(cè)器。

2.5吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器（空氣采樣火災(zāi)探測(cè)器）

吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的工作原理是通過(guò)布設(shè)在探測(cè)區(qū)域采樣管上的采樣孔，用抽氣泵采集現(xiàn)場(chǎng)空氣樣本，利用激光探測(cè)技術(shù)檢測(cè)采樣空氣，得出其煙霧濃度，根據(jù)事先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn)行報(bào)警。其具有檢測(cè)范圍寬、靈敏度高、報(bào)警時(shí)間早、安裝維護(hù)方便、不受探測(cè)環(huán)境腐蝕性和污濁性影響的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)極早期報(bào)警，同時(shí)對(duì)于火災(zāi)中的一氧化碳?xì)怏w也有很好的預(yù)警作用。適用于建筑高度大于12米或者有特殊要求、低溫、需要早期報(bào)警、需要隱蔽探測(cè)、人員不宜進(jìn)入的場(chǎng)所。如設(shè)置的場(chǎng)所灰塵過(guò)大，需增設(shè)過(guò)濾網(wǎng)或自帶清洗功能。根據(jù)采樣靈敏度分為高靈敏型（靈敏度小等于0.8%obs/m）和非高靈敏型，非高靈敏型的高度不超過(guò)16米，高靈敏型的可超過(guò)16米。每個(gè)采樣監(jiān)測(cè)單元的采樣管總長(zhǎng)不超過(guò)200米，采樣孔總數(shù)不超過(guò)100個(gè);單根采樣管不超過(guò)100米，采樣孔數(shù)量不超過(guò)25個(gè)，同一采樣管不可穿越防火分區(qū);當(dāng)采樣管垂直布設(shè)時(shí)，采樣孔的間距為3米或2攝氏度溫差間隔（兩者取小值）。

3 工程實(shí)例分析

某單層紡織品成品高架倉(cāng)庫(kù)，設(shè)有噴淋系統(tǒng)，長(zhǎng)110米，寬50米，工程建筑面積為5500平方米，分為2個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)2750平方米，層高22米。

本高架倉(cāng)庫(kù)層高22米屬于高大空間建筑，超出了點(diǎn)型感煙、感溫火災(zāi)探測(cè)器的作用范圍，不適用。紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器的紅外光束易被高架倉(cāng)庫(kù)的貨架和移動(dòng)的機(jī)械裝置遮擋，因此也不適用。考慮到本倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)物為成品紡織品，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，一旦發(fā)生火災(zāi)損失較大，因此要求在火災(zāi)初期就能夠盡早實(shí)現(xiàn)報(bào)警處置，以降低損失，選用吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器較為合適。每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置8個(gè)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)主機(jī)，采用水平和垂直布設(shè)相結(jié)合的布設(shè)方式。同時(shí)根據(jù)（火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50116-2013）第12.4.1條的規(guī)定，高度大于12米的空間場(chǎng)所宜同時(shí)選擇兩種及以上的火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測(cè)器。本倉(cāng)庫(kù)增設(shè)圖像型火災(zāi)探測(cè)器配合吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧和火焰的報(bào)警功能，同時(shí)具備視頻監(jiān)控的功能。根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇探測(cè)距離為60米的圖像型火災(zāi)探測(cè)器。

4 設(shè)計(jì)思考

高大空間建筑特別是高架倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要明確高于12米的空間場(chǎng)所需要選擇兩種及以上的火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測(cè)器從根本上保障高大空間建筑的安全性。至于選擇何種探測(cè)器，則需根據(jù)工程的實(shí)際情況，參考各類型火災(zāi)探測(cè)器的性能特點(diǎn)合理選擇。鑒于電氣火災(zāi)是高大空間建筑最大的火災(zāi)隱患，還應(yīng)該設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在上述的研究?jī)?nèi)容中可以充分了解到，對(duì)于功能較為復(fù)雜且空間較為寬廣的高大建筑而言，為有效保障其能夠在出現(xiàn)火災(zāi)的第一時(shí)間內(nèi)通過(guò)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警，便必須要根據(jù)不同建筑工程特性、主要火災(zāi)成因、火災(zāi)參數(shù)進(jìn)行具體分析，做好不同類型火災(zāi)參數(shù)的判定，以此為依據(jù)合理選擇火災(zāi)探測(cè)器，提高高大空間建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警效率，最大限度降低火災(zāi)損失。

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作者簡(jiǎn)介：

林興明（1979-），男，福建福州人，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：建筑電氣設(shè)計(jì)。