極早期空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)又叫吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器，2013年10月中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告第149號(hào)發(fā)布了關(guān)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的公告，批準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為GB50116-2013，自2014年5月1日起實(shí)施。此公告宣告陪伴我們多年的GB50116-98《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》將要廢止,GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》在探測(cè)器選擇方面除了感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、纜式感溫探測(cè)器和線(xiàn)型感煙探測(cè)器外，新增了光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)、火焰探測(cè)器、圖像型探測(cè)器、一氧化碳火災(zāi)探測(cè)器、吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器選用規(guī)定等等。突出在特定場(chǎng)合選擇合適的探測(cè)器更能有利于火災(zāi)的探測(cè)。?

　　根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013）,下列場(chǎng)所宜選擇吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器（極早期空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)):?

　　1、具有高速氣流的場(chǎng)所；

　　?2、點(diǎn)型感煙、感溫火災(zāi)探測(cè)器不適宜的大空間、舞臺(tái)上方、建筑高度超過(guò)12m或有特殊要求的場(chǎng)所；

　　?3、低溫場(chǎng)所；

　　?4、需要進(jìn)行隱蔽探測(cè)的場(chǎng)所；?

　　5、需要進(jìn)行火災(zāi)早期探測(cè)的重要場(chǎng)所；?

　　6、人員不宜進(jìn)入的場(chǎng)所。?

　　并在“6.2火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置中”增加了光纖光柵、吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置規(guī)定。?高靈敏度吸氣式火災(zāi)探測(cè)器作為解決高大空間火災(zāi)報(bào)警的設(shè)備在大空間場(chǎng)所（如古建筑、體育場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)）已得到了比較廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合設(shè)計(jì)，對(duì)空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的合理應(yīng)用進(jìn)行探討。?

　　一．空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

　　?簡(jiǎn)介?

　　空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)包括探測(cè)器和采樣管。探測(cè)器由吸氣泵、云霧室、LED探測(cè)腔、控制電路、顯示模塊和編程模塊組成，如圖1所示。

圖1 探測(cè)器原理框圖

　　??吸氣泵通過(guò)PVC管或其他所組成的采樣管網(wǎng)，從被保護(hù)區(qū)內(nèi)連續(xù)采集空氣樣品，經(jīng)過(guò)云霧室組件把燃燒熱釋粒子和煙霧灰塵等形成霧狀小水滴，在探測(cè)腔內(nèi)利用LED照射空氣樣品。通過(guò)測(cè)量霧狀小水滴數(shù)量分析處理，接收器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送到探測(cè)器的控制電路，信號(hào)經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換為粒子數(shù)濃度值，該數(shù)值以數(shù)字和可視發(fā)光條的方式顯示在顯示模塊上，指示被保護(hù)區(qū)域的濃度，并根據(jù)粒子濃度以及預(yù)設(shè)的報(bào)警闕值，產(chǎn)生一個(gè)合適的輸出信號(hào)。

　　?一般空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有四級(jí)報(bào)警輸出。第一級(jí)“警覺(jué)”，表明系統(tǒng)己經(jīng)檢測(cè)出一些異?，F(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢查;第二級(jí)“行動(dòng)”，表明有火災(zāi)隱患存在，應(yīng)該采取措施;第三級(jí)“火警1"，表示開(kāi)始燃燒;第四級(jí)“火警2"，表示處于熱輻射階段。空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的四級(jí)報(bào)警覆蓋了火災(zāi)發(fā)生的各個(gè)階段，即發(fā)熱、冒煙、燃燒和高溫，如圖2所示。空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的靈敏度非常高，其在火災(zāi)初期的報(bào)警時(shí)間比傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)提前很多，即可在火災(zāi)發(fā)生初期進(jìn)行報(bào)警，達(dá)到提早消除火災(zāi)隱患，使火災(zāi)的損失降低到最小，將生命財(cái)產(chǎn)和建筑物從火災(zāi)的威肋、中解救出來(lái)。

???圖2 各類(lèi)火災(zāi)探測(cè)器靈敏度

　　??二.系統(tǒng)應(yīng)用?

　　某大空間潔凈廠(chǎng)房?jī)舾?5m，廠(chǎng)房潔凈度為100萬(wàn)級(jí)，空調(diào)為上出風(fēng)，下回風(fēng)。無(wú)法使用傳統(tǒng)的點(diǎn)式感煙探測(cè)器，車(chē)間內(nèi)有吊車(chē)，吊車(chē)移動(dòng)可能會(huì)遮擋，不適于采用紅外對(duì)射探測(cè)器。綜合考慮下來(lái)，設(shè)計(jì)采用空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，在廠(chǎng)房吊頂內(nèi)和回風(fēng)道內(nèi)回風(fēng)口處設(shè)置采樣管，對(duì)廠(chǎng)房?jī)?nèi)的空氣進(jìn)行采樣如圖3所示。

圖3? 廠(chǎng)房?jī)?nèi)的空氣進(jìn)行采樣

　　在廠(chǎng)房吊頂內(nèi)采用毛細(xì)管采樣方式，如圖4所示。由于生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)產(chǎn)品的不連續(xù)性，在不生產(chǎn)時(shí)，為了節(jié)能，空調(diào)停止運(yùn)行。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮在回風(fēng)道內(nèi)安裝空氣采樣管，而且需在吊頂內(nèi)設(shè)置空氣采樣管，以便在各個(gè)工況下均能有效地保護(hù)廠(chǎng)房的安全。

圖4 毛細(xì)管采樣示意圖?

　　在潔凈廠(chǎng)房的消防工程中，由于潔凈廠(chǎng)房通風(fēng)系統(tǒng)的氣流運(yùn)動(dòng)高速，一方面使煙霧大幅度稀釋?zhuān)y以達(dá)到傳統(tǒng)的煙霧探測(cè)設(shè)備的報(bào)警閾值;另一方面，循環(huán)氣體有時(shí)也會(huì)使煙霧難以達(dá)到探測(cè)器的安裝位置，造成報(bào)警延誤或漏報(bào)。在設(shè)計(jì)中采用空氣采樣管置于回風(fēng)管回風(fēng)夾道內(nèi)，就可避免了上述問(wèn)題，由于在實(shí)際應(yīng)用中起到了很好的效果。由于空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，可以在火災(zāi)第一階段，沒(méi)有產(chǎn)生可見(jiàn)煙霧的發(fā)熱階段提前報(bào)警，而不像傳統(tǒng)式的感煙探測(cè)器要在產(chǎn)生一定的可見(jiàn)煙霧后才能發(fā)出報(bào)警。由此，可以在極早的階段發(fā)現(xiàn)火災(zāi)征兆，為撲滅火災(zāi)贏得寶貴的時(shí)間。?

　　3系統(tǒng)適用范圍

　　?在消防工程中，空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)不僅適用于大空間潔凈廠(chǎng)房工程，還適用于以下場(chǎng)所:?

　　(1)點(diǎn)式感煙、感溫火災(zāi)探測(cè)器不適合的大空間庫(kù)房，建筑高度超過(guò)12m的房間或有特殊要求的場(chǎng)所。?

　　(2)低溫場(chǎng)所，例如冷庫(kù)等。?(3)對(duì)火災(zāi)要求及時(shí)發(fā)現(xiàn)的場(chǎng)所，例如通信和金融行業(yè)的重要機(jī)房、計(jì)算機(jī)房等。

　　?(4)具有較強(qiáng)的電磁輻射和有核輻射等容易引起其他探測(cè)器誤報(bào)的場(chǎng)所，可以將采樣管改用銅質(zhì)，以避免塑料管的老化。由于采用空氣采樣式極早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)所有的電子元件設(shè)于探測(cè)器的機(jī)殼內(nèi)，而探測(cè)器設(shè)于輻射場(chǎng)之外，現(xiàn)場(chǎng)采樣通過(guò)采樣孔和采樣管獲取空氣采樣，無(wú)電器元件，因而不受現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾。

　　?4選擇原則和設(shè)置要求?

　　(1)根據(jù)DG/TJ082048-2008《民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)規(guī)程》，對(duì)空氣采樣早期探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的選擇原則進(jìn)行介紹。

　　?空氣采樣探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)可用于火災(zāi)初期產(chǎn)生煙霧，需要早期和極早期火災(zāi)探測(cè)的場(chǎng)所?？諝獠蓸訜熿F探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、重要程度、火災(zāi)危害性、疏散和撲救難度等分為以下類(lèi)別:

　　?①A類(lèi)如電信機(jī)房、數(shù)據(jù)中心、信息中心等。

　　?②B類(lèi)如重要的計(jì)算機(jī)房、微波站、博物館、圖書(shū)館、資料、檔案館，以及環(huán)境復(fù)雜、人員疏散困難的超大空間等。

　　?③C類(lèi)如腐蝕性和有毒危險(xiǎn)物品庫(kù)房、醫(yī)院的手術(shù)室、掃描室、核磁共振室、地鐵大廳、體育館、會(huì)展中心、高架物品庫(kù)等。

　　?在工程設(shè)計(jì)中，首先要根據(jù)保護(hù)對(duì)象的使用性質(zhì)，重要程度選擇合適的探測(cè)報(bào)警裝置。

　　?(2)空氣采樣報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置要求如下:?①非高靈敏度的空氣采樣報(bào)警系統(tǒng)的采樣管網(wǎng)安裝高度不應(yīng)超過(guò)16m，高靈敏度的空氣采樣報(bào)警系統(tǒng)的采樣管網(wǎng)安裝高度應(yīng)超過(guò)16m。

　　?②對(duì)于可能存在煙霧分層的高大空間或安裝高度超過(guò)27m時(shí)，應(yīng)在多個(gè)高度進(jìn)行采樣?？刹扇≡诙鄠€(gè)水平高度布置采樣管網(wǎng)，或在頂部布置一層水平采樣管網(wǎng)的同時(shí)，再向下垂直布置縱向采樣管網(wǎng)。?

　?、垡慌_(tái)探測(cè)器的采樣管總長(zhǎng)不宜超過(guò)200m，單管長(zhǎng)度不宜超過(guò)100m。采樣孔總數(shù)不宜超過(guò)100個(gè)，單管上的采樣孔不宜超過(guò)25個(gè)。要取得最好的性能，必須盡可能設(shè)計(jì)使用多根較短的采樣管，而不是一根較長(zhǎng)的采樣管。這樣可以縮短氣泵從采樣管最遠(yuǎn)端抽取空氣樣本至探測(cè)器的氣流傳輸時(shí)間。?④在煙霧最有可能經(jīng)過(guò)的途徑(如回風(fēng)格柵口、回風(fēng)廊道)布置采樣點(diǎn)，是極早報(bào)警的有效方法。?

　　(3)采樣管的設(shè)置要求如下:?

　　①采樣管最遠(yuǎn)距墻的距離不應(yīng)大于采樣管間距的一半，采樣管的間距不宜小于采樣孔的間距。

　　?②采樣管布置在地板下方且氣流方向是由上而下時(shí)，應(yīng)根據(jù)地板的高度、氣流的方向和地板孔的位置調(diào)整采樣管。?

　?、郛?dāng)管道布置形式為垂直采樣時(shí)，采樣孔間距不應(yīng)大于3m。

　　?④當(dāng)管道布置為毛細(xì)管采樣方式時(shí)，毛細(xì)管長(zhǎng)度最長(zhǎng)不宜超過(guò)4m。?

　　(4)采樣孔的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:

　　?①采樣孔至墻壁、梁邊的水平距離，不應(yīng)小于0.5m。

　　?②采樣孔周?chē)?.5m內(nèi)不應(yīng)有遮擋物。

　　?③采樣孔至空調(diào)送風(fēng)口邊的水平距離，不應(yīng)小于1m;至多孔送風(fēng)頂棚孔口的水平距離，不應(yīng)小于0.3m。

　　?④在走道的頂棚上設(shè)置采樣孔時(shí)，宜居中布置采樣孔。采樣孔距端頭墻的距離，不應(yīng)大于采樣孔安裝間距的一半。

　　?⑤當(dāng)梁凸出頂棚的高度超過(guò)600mm時(shí)，每個(gè)梁間區(qū)域至少應(yīng)設(shè)置一個(gè)采樣孔;當(dāng)梁凸出頂棚的高度小于600mm時(shí)，可不計(jì)梁影響。

　　?⑥對(duì)于吊頂下安裝的采樣管，當(dāng)?shù)蹴斨恋匕甯叨刃∮?m時(shí)，宜貼著吊頂安裝采樣管。吊頂至地板高度為4～20m時(shí)，采樣孔與頂?shù)木嚯x不應(yīng)大于600mm。若該建筑有明顯的熱屏障現(xiàn)象時(shí)，亦可依屋頂結(jié)構(gòu)適當(dāng)調(diào)整該距離，或進(jìn)行不同高度的采樣。

　　?5.結(jié)束語(yǔ)

　　?空氣采樣報(bào)警器在實(shí)際應(yīng)用中，不僅可以作為一個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警裝置，也可以與其他探測(cè)器一起組成火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。布置在現(xiàn)場(chǎng)的空氣采樣報(bào)警器可以通過(guò)報(bào)警總線(xiàn)方式接入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。因此，傳統(tǒng)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)是開(kāi)放型、兼容型的。只有這樣，才能更加全面、及時(shí)、有效地預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。?

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