空气采样烟雾报警系统设计及施工

2011-08-15米红菊张晓清

山西建筑 2011年19期

易斌米红菊张晓清

空气采样烟雾报警器(Air Sampling Smoke Detector，简称ASD)，又称吸气式火灾探测器，是一种主动对空气采样进行探测，即采用高效抽气泵把空气从采样管抽到探测室进行探测，具有早期报警、灵敏度高、主动采样三大特点。和传统火灾探测方法相比，其探测结果和响应时间不受环境气流(如HVAC、气流分层、高流速等)的影响，适用于高大空间，尤其是计算机信息中心

等有空气调节系统的场所，在大空间场所(如故宫、国家游泳馆、国家体育场等)也得到了广泛应用，其效果得到了主管部门及业界的认可［1，2］。但在实际工程中，对于空气采样烟雾报警系统的适用场所、采样孔的保护面积设置等问题，应当引起设计及施工人员重视。

1 空气采样烟雾报警系统适用场所

是否选用空气采样烟雾报警系统，应根据探测区域初期火灾的形成与发展特征、空间及环境条件、探测灵敏度要求等条件，结合费效比来综合考虑。GB 50116-2008火灾自动报警系统设计规范第9.4.1条对吸气式感烟火灾探测器的适用场所进行了明确［3］规定。

根据规范的建议及实际案例的应用效果来看，采用空气采样极早期感烟系统主要适用于以下三类场所:1)传统点式探测器、红外光束对射火灾探测器等无法满足要求的场所，如会展中心、大型物流仓库、体育场馆等高大空间，以及有HVAC系统、高换气次数的场所。2)需要进行早期火灾探测的场所，如特别重要的电信机房、计算机房、控制中心等。3)其他特殊要求的场所，如古建筑物、博物馆、超净车间，冷库等场所，以及其他多灰尘、有强电磁波产生或不能被电磁干扰的场所。

值得注意的是，尽管空气采样探测系统优点突出，但设备昂贵，对现场施工工艺等要求严格，设备投资、安装、维护的成本较选用点式探测器而言明显偏高，设计人员应充分考虑其经济合理性，不应盲目求新。如某图书馆工程阅览室，面积约900m2，层高4.8 m，设计人员选用了吸气式感烟探测器，单从规范要求及产品参数上看，本设计无可厚非。但从经济性上分析，比起综合单价平均才数百元/探测点的传统点式感烟探测器方案而言，吸气式感烟系统成本上升数(10)倍之多。另外，设计人员还忽视了吸气式探测器主机的抽气泵在工作时产生噪声问题。图书馆投入使用后，阅览室工作人员和学员多次反映，主机抽气泵的噪声干扰大家的正常阅读。这一点，也应引起设计人员注意，在有人长期工作的区域，应妥善选择吸气式感烟系统主机安装位置，避免噪声影响正常工作和生活。

2 合理确定采样孔保护面积

吸气式火灾探测器要确保其可靠性，需要设计人员根据每个采样孔的保护面积来合理布置管路，但在GB 50116-2008以及GB 50166-2007中对采样孔保护面积的规定上语言不详。如GB 50116-2008第10.2.16条中要求，吸气式感烟火灾探测器的每个采样孔的保护面积、保护半径应符合点型感烟火灾探测器的保护面积、保护半径的要求。上述条文存在两点考虑不周之处，首先，现有规范中点型感烟火灾探测器的保护面积的规定只适用于H≤12 m时的情况，当安装高度大于12 m时点型感烟探测器保护面积未作明确。其次，上述规范中的条文，对在高气流量空间条件下对保护面积的修正未予提及，容易造成误导。在实际应用中，可按照DBJ 01-622-2005中给出的换气次数与保护面积的对照表加以修正［5］。另外，如确有必要采用吸气式感烟系统，在方案设计阶段的各专业互提资料中，应由暖通专业设计人员明确给出探测区域的换气次数，特别是对于重要机房、洁净室等高气流量区域更应加以注意，避免采样孔保护面积与实际环境要求不符。

3 空气采样烟雾报警系统施工应满足工艺标准

空气采样烟雾报警设备需通过将空气样本抽吸到探测报警器内进行烟雾分析来实现报警。探测区域内的温度分层，采样孔方向、孔径、安装位置及间距，以及采样管的材料、管径、长度等对最终到达探测器的烟雾颗粒都有直接影响，进而影响到整个空气采样报警系统的灵敏度［6］。

为满足规范对空气输送时间的规定，保证系统的灵敏度及响应时间，每个探测器上的管道总长度不超过200m，每根管的长度不超过100m。当管长过长时，应采用专业软件进行验算或进行测试，以保证空气传输时间(烟雾进入管道并到达探测器所需时间)不超过120 s［4］。高大空间的采样应考虑空气温度分层及烟雾稀释等因素，非高灵敏度(响应阈值M＞0.8%obs/m)的吸气式感烟火灾探测器不宜安装在天棚高度大于16 m的场所。高灵敏度吸气式感烟火灾探测器(M≤0.8%obs/m)在设为高灵敏度时可安装在天棚高度大于16 m的场所，并保证至少有两个采样孔低于16 m［5］。安装工艺上应尽可能确保空气在管路中的流畅度与气密性。如最大限度的减少采样管的弯曲，防止外来杂物进入探测器，吹扫采样管内的碎屑，采样管弯曲处的连接必须采样圆弧形小曲率弯头［4，5］等。在实际工程中，可要求设备厂家提交根据产品数据及现场布置进行深化设计的运行计算书及管道布置图。有条件的话，建议在初步设计阶段，进行探测区域的CFD仿真，以确定采样孔的设置位置。