摘 要：本文主要介紹了吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)在地鐵工程中的應(yīng)用，對吸氣式感煙火災(zāi)探測器的設(shè)置方案等方面提出了相關(guān)意見。

　　關(guān)鍵詞：地鐵,城市軌道交通,火災(zāi)自動報警系統(tǒng),吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng),空氣采樣早期煙霧探測系統(tǒng)

　　1.概述

　　在城市軌道交通發(fā)生的災(zāi)害事故中，火災(zāi)約占30%，位居各災(zāi)害之首。在地鐵相對密閉的環(huán)境中，火災(zāi)往往容易導(dǎo)致極其嚴(yán)重的惡性后果，火災(zāi)防范與保護(hù)一直是地鐵安全保障的重要內(nèi)容。近年來，伴隨我國地鐵建設(shè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的新產(chǎn)品和新技術(shù)應(yīng)用到地鐵的實(shí)際建設(shè)中，地鐵的內(nèi)部構(gòu)造、設(shè)備設(shè)施、裝飾裝修等等方面都發(fā)生了一定的變化，車站形式多樣化，電氣設(shè)備逐漸增多，裝修裝飾新材料不斷應(yīng)用，尤其是以地下車站為載體，實(shí)現(xiàn)大面積地下空間聯(lián)通的開發(fā)已經(jīng)提上了地下空間綜合利用開發(fā)規(guī)劃的日程，同時許多城市的地鐵規(guī)劃正在經(jīng)歷由單線建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑€路網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的趨勢，勢必形成多個大型的換乘車站，這些都對地鐵防火技術(shù)提出新的考驗(yàn)。

　　本文是在火災(zāi)探測技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的前提下提出的，旨在研究地鐵環(huán)境的特點(diǎn)和各種影響因素，尋求更加適應(yīng)這一特殊環(huán)境的探測技術(shù)及其合理的設(shè)置方式，實(shí)現(xiàn)有效的火災(zāi)探測保護(hù)并最大限度減少漏報、誤報現(xiàn)象發(fā)生，同時兼顧到管理和維護(hù)的需求，盡可能實(shí)現(xiàn)安全防范和方便管理維護(hù)的雙贏。

　　2.傳統(tǒng)火災(zāi)探測手段的不足

　　點(diǎn)式煙感探測器的報警靈敏度低，通常為3～5%obs/m，因此報警遲緩，不適用于人員密集度高，需要早期疏散場所，如站廳區(qū)域。

　　點(diǎn)式煙感探測器均為被動式探測，安裝位置均在頂部。而受空調(diào)及車輛運(yùn)行所導(dǎo)致的氣流的影響，煙霧粒子會被氣流很快稀釋，并隨著氣流的運(yùn)動軌跡而移動，在火災(zāi)的初始階段并不會向頂部上升，因此點(diǎn)式煙感探測器不適用于具有高氣流的環(huán)境，如站臺區(qū)域。

　　地鐵的電氣化程度越來越高，存在大量電纜電線以及電氣設(shè)備的機(jī)柜，而點(diǎn)式感煙探測器受到安裝方式及體積的影響，不能對可能引起電氣火災(zāi)的重點(diǎn)對象進(jìn)行有針對性的探測。而感溫電纜是通過感知被保護(hù)對象的溫度變化而給出報警的，但很多情況下，受到敷設(shè)方式及探測方式的限制，感溫電纜不可能對每一根所保護(hù)的電纜都作到及時報警。

　　地鐵的運(yùn)行環(huán)境多變，存在煙霧及灰塵的干擾，由于點(diǎn)式感煙探測器的報警閾值是固定的，因此非常容易產(chǎn)生誤報警。

　　由于點(diǎn)式感煙探測器不具備自清潔功能，因此每隔兩年需要被送回專業(yè)廠家進(jìn)行清洗，這即增加了地鐵的運(yùn)營維護(hù)成本，而且在此期間，被保護(hù)區(qū)將沒有任何的火災(zāi)探測器在工作，風(fēng)險極大。

　　對射式感煙探測器需要大量可見煙的遮擋才能報警，它的靈敏度比點(diǎn)式感煙探測器還要低很多，根本不適合在需要進(jìn)行火災(zāi)早期探測，早期疏散的場所使用。而且，由于安裝方式的限制，安裝有對射式探測器的區(qū)域空間，今后的商業(yè)利用價值將受到很大的影響，諸如廣告條幅，裝飾彩旗等均不能設(shè)置，否則會由于遮擋導(dǎo)致誤報。對于停車庫等高大空間，由于存在熱障現(xiàn)象且受建筑物結(jié)構(gòu)變形等影響，對射式探測器的探測效果會大打折扣。

　　3.吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)(即空氣采樣早期煙霧探測系統(tǒng))

　　吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)采用極早期吸氣式煙霧探測報警技術(shù)，是一種基于激光散射探測原理和微處理器控制技術(shù)的煙霧檢測設(shè)備。具有許多其它煙霧探測系統(tǒng)所不具備的特性。這些特性彌補(bǔ)了傳統(tǒng)煙霧探測設(shè)備的不足，簡化了操作并增加了系統(tǒng)的可靠性。與傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)相比，吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)可以在火災(zāi)發(fā)生的最初期探測到火災(zāi)隱患，從而作到防患于未燃，不僅大大降低了火災(zāi)的危險，系統(tǒng)本身的維護(hù)費(fèi)用也非常低廉，而且能夠有效的防止誤報警的發(fā)生，從而特別適用于地鐵的火災(zāi)早期預(yù)警探測。

　　吸氣式感煙火災(zāi)探測器的設(shè)計思想是在火災(zāi)發(fā)生的初期 (過熱、悶燒、或氣溶膠初步生成等無可見煙霧生成階段) 即發(fā)出火災(zāi)預(yù)警，報警時間比傳統(tǒng)的煙霧探測器要早數(shù)小時以上，從而可以作到極早探測，極早處置，將火災(zāi)的損失降到最小。

　　吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)是通過分布在被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的采樣管網(wǎng)采集空氣樣品，經(jīng)過一個特殊的兩級過濾裝置濾掉灰塵后送至一個特制的激光探測腔內(nèi)進(jìn)行分析，將空氣中由于燃燒產(chǎn)生的煙霧微粒加以測定，由此給出準(zhǔn)確的煙霧濃度值，并根據(jù)使用者事先設(shè)定的煙霧報警閾值發(fā)出多級火災(zāi)警報。

　　吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)運(yùn)用激光技術(shù)并采用主動吸氣的方式，因此可以極早的探測到火情，及時采取措施，以保證重要系統(tǒng)可以連續(xù)安全的工作;其次可以減少自動滅火系統(tǒng)不必要的啟動(避免滅火系統(tǒng)對設(shè)備造成的二次損失以及重新充裝氣體的昂貴費(fèi)用);三可在傳統(tǒng)探測方式不適宜的場合安裝使用;四能減少正常維護(hù)的工作量，降低維護(hù)費(fèi)用;五更能充分地爭取時間，減少設(shè)備的損失并保證人員安全。

　　4.吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)在地鐵工程中的應(yīng)用

　　1)車站設(shè)備區(qū)走道

　　地鐵車站的設(shè)備區(qū)走道通常不設(shè)置吊頂。而傳統(tǒng)點(diǎn)式探測器若直接安裝在樓板下，由于風(fēng)管、電纜橋架、水管等密集排布，一方面會對煙霧探測造成影響，更重要的是無法對探測器進(jìn)行安裝、調(diào)試、測試及檢修等工作。若先設(shè)置集煙板，再在集煙板下安裝點(diǎn)式感煙探測器，則無法對上方電纜層進(jìn)行火災(zāi)防護(hù)。

　　在車站設(shè)備區(qū)走道采用吸氣式感煙火災(zāi)探測器，其采樣管道安裝簡便，由于官道上沒有任何的電子元器件，且安裝好后就不需要對管道進(jìn)行任何的現(xiàn)場操作，維護(hù)工作完全在探測器主機(jī)的安裝位置進(jìn)行，主機(jī)中內(nèi)置的氣流傳感器會實(shí)時檢測管道及采樣孔的堵塞狀況，使用者可以根據(jù)需要設(shè)定相應(yīng)的高低氣流報警閥值。探測器主機(jī)安裝在人員易于接近的地方，不用登梯爬高就可以對整個報警系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和設(shè)置，大大節(jié)約了人力成本。

　　2)車輛段或停車場的物資總庫、易燃品庫、危險品庫

　　由于物質(zhì)總庫貨架的安裝原因，幾乎沒有紅外光束線型探測器安裝的位置。紅外光束線型探測器安裝時需要保證發(fā)射器與反光板之間有條清晰無阻礙的的光線，且在光線需要直徑大于2米的圓柱形范圍內(nèi)不能又阻擋物，否則會引起該設(shè)備誤報警。

　　為了更好地進(jìn)行火災(zāi)探測，且由于現(xiàn)場紅外光束感煙探測器無法安裝，因此，考慮采用吸氣式感煙火災(zāi)探測器來取代紅外光束線型火災(zāi)探測器，此探測器采用管道采樣的布管方式進(jìn)行主動的空氣探測，完全不會受貨架阻礙的影響。吸氣式感煙火災(zāi)探測器主機(jī)安裝在距地1.4米的高度，高空中僅安裝采樣管道，可在不影響運(yùn)營的情況下可方便的對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

　　易燃品庫、危險品庫采用傳統(tǒng)的探測方案需要設(shè)置防爆型火災(zāi)探測器，若采用吸氣式感煙火災(zāi)探測器代替防爆型感煙火災(zāi)探測器，則可以將探測主機(jī)設(shè)置在防爆區(qū)的外面，將采樣管道布置在防爆區(qū)內(nèi)，可以在滿足防爆要求的前提下做到早期探測報警。

　　3)電纜夾層、井道

　　在電纜夾層、井道等區(qū)域，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測方案都是設(shè)置感溫電纜，但事實(shí)上，在實(shí)際使用當(dāng)中，感溫電纜的的不足也十分明顯：響應(yīng)遲緩(由于火災(zāi)的發(fā)展趨勢，溫感本身就要比煙感的響應(yīng)時間滯后);敷設(shè)施工十分繁復(fù)，尤其是當(dāng)電纜需要增加或減少時;必須對每一層電纜單獨(dú)敷設(shè)感溫電纜，成本昂貴。

　　電纜夾層采用吸氣式感煙火災(zāi)探測器，主機(jī)可以安裝在站臺層，僅有采樣管安裝在電纜夾層，便于檢修維護(hù)，和早期探測報警。

　　4)站廳、站臺公共區(qū)

　　在站廳、站臺公共區(qū)由于采用了鏤空吊頂裝飾方案(全密閉天花)及受地鐵活塞風(fēng)的影響(全高安全門)，點(diǎn)式煙霧探測器安裝、維護(hù)困難且報警遲緩。

　　若采用吸氣式感煙火災(zāi)探測器，可以做到早期報警，早期疏散，又可以方便安裝和維護(hù)，與裝修沒有沖突。

　　5)車輛段、停車場的運(yùn)用庫和檢修庫等一些高大空間

　　若采用傳統(tǒng)的探測方案紅外對射感煙探測器主要應(yīng)用于車輛段運(yùn)用庫、檢修庫等一些高大空間場所，而這些地方往往受外界環(huán)境影響很大，每當(dāng)遇到大霧、潮濕、大風(fēng)和雨天，以及陽光的直接照射，紅外對射感煙探測器均出現(xiàn)大量的誤報火警或故障現(xiàn)象。建筑變形、車輛震動、列車上的空調(diào)也會引起紅外對射感煙探測器的誤報。

　　若采用吸氣式感煙探測器，可以做到減少誤報警、便于檢修維護(hù)、早期報警。

　　6)重要設(shè)備用房

　　若采用吸氣式感煙探測器可以提供火災(zāi)的早期預(yù)警，防患于未然，避免了自動滅火系統(tǒng)的不必要啟動。

　　5.結(jié)語

　　綜上所述，吸氣式感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)(即空氣采樣早期煙霧探測系統(tǒng))在地鐵系統(tǒng)中的某些區(qū)域替代傳統(tǒng)感煙探測器完全可行且是一種更有效更可靠的技術(shù)選擇，可以作為傳統(tǒng)火災(zāi)探測系統(tǒng)的補(bǔ)充，使得火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護(hù)功能與范圍更加全面。