梅荣川

摘 要：结合城市轨道交通高大空间建筑的特点，通过对适用高大空间火灾探测器的原理、适用环境等进行分析，探讨轨道交通不同建筑结构形式、功能特点的高大空间建筑内火灾探测器的选型方案，为城市轨道交通高大空间建筑内火灾探测器的选型设计提供参考。

关键词：城市轨道交通；高大空间；火灾探测器

中图分类号：U231.96 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）35-0164-03

Abstract： Combined with the characteristics of high space building in urban rail transit， the principle and environment of fire detector suitable for high and large space are analyzed. This paper discusses the type selection scheme of fire detectors in tall space buildings with different structural forms and functional characteristics of rail transit， and provides reference for the selection and design of fire detectors in tall space buildings of urban rail transit.

Keywords： urban rail transit； tall space； fire detector

1 研究背景

隨着我国经济的不断发展，基础建设技术水平的不断提升，在轨道交通领域的建设中高大空间建筑不断涌现，如与交通枢纽衔接的地铁车站、场段内的运用库、大架修库、物资总库等建筑。这些建筑具有跨度大、空间高等高大空间的特点，同时又具有自身的独特性。结合轨道交通高大空间火灾探测器适用场所特性，根据相关规范要求选择火灾探测器，满足火灾探测器布置合规、高效，确保建筑物的消防安全，避免带来人员伤亡和财产损失，特别重要。

2 高大空间类型研究

2.1 高大空间的定义

一般将民用和工业建筑物内净空高度大于8m，仓库建筑物内净空高度大于12m的场所作为高大空间考虑。

2.2 轨道交通高大空间内烟雾探测系统存在问题

（1）烟雾分层问题。（2）烟雾稀释问题。（3）探测设备的安装维护问题。（4）误报警的问题。

2.3 轨道交通高大空间环境因素特点

（1）空气流动更快、烟雾难以聚集。（2）环境恶劣，湿度大，灰尘多。（3）设备价值高，电气设备多，人员安全重要。

3 探测器方案介绍

根据现阶段火灾探测技术的发展，适用于高大空间的火灾探测器主要有吸气式感烟火灾探测器、红外光束感烟探测器、双鉴式成像线型光束感烟探测器、图像型火灾探测器等。

3.1 吸气式感烟火灾探测器

3.1.1 工作原理。吸气式感烟探测器通过吸气式采样管，利用吸气泵连续采集保护区内的空气样品经多级过滤后送入激光探测腔。探测腔由激光发射源与接收器构成，激光遇烟雾颗粒发生散射，烟雾浓度越高，散射光越强。当接收器接收到的散射光的强度大于设定的报警值时，探测器报警。

3.1.2 主要性能特点。（1）采用激光散射技术，灵敏度极高，可实现极早期的报警；（2）多层级过滤，降低了误报率；（3）采用主动式抽气取样，采样管可根据建筑空间灵活布置；（4）多级报警阀值：预警、动作、火警1、火警2。

3.1.3 适应场所分析。（1）火灾初期阶段，产生大量的烟和少量的火焰，并且需要尽早发现火情的高大空间场所。（2）有固定或移动遮挡物的高大空间场所。（3）无大量粉尘、水雾、干粉、蒸汽等环境较清洁的高大空间场所。（4）空气流通速率较快的高大空间场所。（5）点型智能感烟、感温火灾探测器无法满足探测要求的大空间、建筑内净空高度超过12m或有其他特定要求的场所。

3.2 红外光束感烟探测器

3.2.1 工作原理。红外光束感烟探测器由发射端和接收端组成，发射端向接收端发射出一束红外光束，火灾发生后，由于红外光束被烟雾遮挡使接收端收到的光强度降低，随着烟雾浓度的增加，当接收端收到的红外光强度低于设定值时，探测器发出报警信号。

3.2.2 主要性能特点。（1）采用斜率递增信号检测技术对探测环境进行监测。（2）具有自动光量补偿功能，当光量补偿达到探测器正常工作极限时，探测器报故障。（3）具有光照自动监测补偿功能，具有抗干扰光能力。

3.2.3 适用场所分析。（1）火灾初期阶段，产生大量的烟和少量的火焰，并且需要尽早发现火情的高大空间场所。（2）建筑净空高度低于20m，在探测光束路径上无固定或移动遮挡物的高大空间场所。（3）无大量粉尘、水雾、干粉、蒸汽等环境较清洁的高大空间场所。（4）无较强电磁辐射和较大振动的高大空间场所。

3.3 双鉴式成像线型光束感烟探测器

3.3.1 工作原理。双鉴（红紫外）成像线型光束感烟探测器通过测定在保护区域内的一个或多个位置投射的两束光的波长衰减程度来探测烟雾。每个发射器朝成像器投射一束广角光线，包括不间断的紫外（UV）光和红外（IR）光脉冲，如果烟雾引起的衰减程度超过探测器的预设阀值，将触发火警。

3.3.2 主要性能特点。（1）基于双波长LED技术进行烟雾探测。（2）通过CMOS成像芯片光学成像。（3）能够记录故障和警报诊断事件日志。（4）抗振动性好，防止由建筑物位移产生的故障报警。（5）能自动监测因灰尘积累引起的探测器工作状态的飘移，并可根据环境变化，自动调节工作参数，可减少因灰尘积累和环境变化造成的误报警。（6）具有较大的调节角和视角，不需要点对点对准，可以避免由于安装和振动等原因引起的飘移而误报警。