摘要：随着我国经济的迅速发展，建筑物的功能日益复杂多样。本文就以高架仓库为例，进行高大空间建筑的火灾自动报警系统设计分析，希望能通过本文研究对相关人员在火灾自动报警系统设计方面起到一些借鉴。

关键词：高大空间建筑;管路吸气式感烟火灾探测器;线型光束感烟火灾探测器;图像型火灾探测器

1 引言

高大空间建筑因其具有的大空间、大跨度、节约用地等特点，被广泛的应用于各行各业，如：展览馆、体育场馆、高大空间厂房、高架仓库等。这类建筑因其人员密集或存储的物资经济价值高以及其自身大空间、高通风性的特点，火灾危险等级较高，危险性大，一旦发生火灾就会迅速蔓延，带来大量的人员损伤和巨大的财产损失。因此对该类建筑进行火灾自动报警系统设计时，一定要先了解该建筑空间的实际布局和建筑空间情况，以及该建筑内的火灾隐患再进行科学设计。通过分析火灾初期的火灾参数，以及场地特点，选择合适的火灾探测器，尽可能在火灾初期能够进行有效报警，减少人员以及财产损失。

2 常用的几种火灾探测器的特点、设置规则及适用范围

2.1点型感烟火灾探测器

点型感烟火灾探测器在设计中运用最广，可探测可见或不可见的烟雾粒子，可分为光电感烟探测器、离子感烟火灾探测器。适用于火灾初期有阴燃阶段出现烟气的场所，如：办公室、商场、教学楼、旅馆、车库等。如场地内相对湿度大于95%、空气气流流速大于5米每秒、有水雾粉尘火灾烟气直流、易产生醇醚酮等有机物，则不适合选用点型感烟火灾探测器。点型感烟火灾探测器适用于高度小等于12米的空间，其保护半径在5.8米～6.7米，当梁高大等于200mm，布设时还需考虑梁的影响。

2.2点型感温火灾探测器

点型感温火灾探测器主要利用热敏元件感应温度变化来探测火灾，根据其作用原理可分为定温式、差温式、差定温式感温火灾探测器，根据其使用环境温度和动作温度的范围可分为A1、A2、B、C、D、E、F型感温火灾探测器。其对火灾探测的灵敏度不如感烟探测器，适用于火灾初期燃烧产生大量热量，温度急剧变化的场所。如场地内相对湿度大于95%、平时存在大量粉尘烟气蒸汽的、可能发生无烟火灾，或者是发电机房、锅炉房、厨房、烘干车间等不适合烟感探测器的场所应选用温火灾探测器。火灾时易产生阴燃火、温度长期处于零摄氏度以下、温差变化较大的场所则不宜选用感温探测器。点型感烟火灾探测器适用于高度小等于8米的空间，其保护半径在3.6米～4.4米，当梁高大等于200mm，布设时还需考虑梁的影响。

2.3红外光束感烟火灾探测器（线性）

红外光束感烟火灾探测器的工作原理是应用烟粒子吸收散射发射器发出的脉冲红外光束，使接收器接收的光束辐射通量减少，当其减弱至设定的感烟动作阈值，则探测器动作报警。适用于无遮挡大空间的厂房、仓库、博物馆等场所，具有安装简易、保护范围广、综合造价低的优点，但是也有灵敏度较低、火灾时报警时间较晚、后期维护校准工作量大的缺点。不适用于有烟雾粉尘油雾蒸汽滞留、有剧烈震动、易受日照和其他红外辐射源干扰的场所。

红外光束感烟火灾探测器的安装距地高度一般不大于20米，一组探测单元由一个光束发射器和接收器组成，每组探测单元的水平间距在14米以内，发射器和接收器的距离在100米以内，减少因建筑位移带来的误报，保证探测器的灵敏度。其安装距顶垂直距离约为0.3米～1米，特别是对于钢结构屋面的建筑，安装不应过于贴近屋顶，以避免阳光暴晒所带来的热空气屏障效应。安装时还应尽量避开遮挡物、日照、人工光源，并精确校准。

2.4图像型火灾探测器

图像型火灾探测器的工作原理是利用火灾早期烟气的红外辐射特性和火焰可见光的辐射特性，对火灾信号进行采集、识别、分析、报警。除了烟雾探测功能外，还具有火焰探测的功能，并对保护区域进行视频监控，系统可接入视频监控系统，兼具视频监控和火灾探测的双重功能。相较于普通的点式探测器，图像型火灾探测器从更多维度对火灾进行探测，限制了环境光对火灾探测的影响，正确区分火源和干扰源，对火灾探测的灵敏度和准确性有很大提升。适用于火灾时有强烈火焰辐射、无阴燃阶段的液体火灾、要求对火焰做出迅速反应的场所。不适用于探测器易被污染、探测器视线易被油烟水雾遮挡、可燃物为金属和有机物、探测器易受到日光和其他光源直射的场所。图像型火灾探测器的探测距离可达30～300米，设计时应考虑探测距离和探测水平、垂直的视场角，尽量选择探测距离长，报警响应时间短的探测器。

2.5吸气式感烟火灾探测器（空气采样火灾探测器）

吸气式感烟火灾探测器的工作原理是通过布设在探测区域采样管上的采样孔，用抽气泵采集现场空气样本，利用激光探测技术检测采样空气，得出其烟雾浓度，根据事先设定的报警阈值进行报警。其具有检测范围宽、灵敏度高、报警时间早、安装维护方便、不受探测环境腐蚀性和污浊性影响的优点，能够实现极早期报警，同时对于火灾中的一氧化碳气体也有很好的预警作用。适用于建筑高度大于12米或者有特殊要求、低温、需要早期报警、需要隐蔽探测、人员不宜进入的场所。如设置的场所灰尘过大，需增设过滤网或自带清洗功能。根据采样灵敏度分为高灵敏型（灵敏度小等于0.8%obs/m）和非高灵敏型，非高灵敏型的高度不超过16米，高灵敏型的可超过16米。每个采样监测单元的采样管总长不超过200米，采样孔总数不超过100個;单根采样管不超过100米，采样孔数量不超过25个，同一采样管不可穿越防火分区;当采样管垂直布设时，采样孔的间距为3米或2摄氏度温差间隔（两者取小值）。

3 工程实例分析

某单层纺织品成品高架仓库，设有喷淋系统，长110米，宽50米，工程建筑面积为5500平方米，分为2个防火分区，每个防火分区2750平方米，层高22米。

本高架仓库层高22米属于高大空间建筑，超出了点型感烟、感温火灾探测器的作用范围，不适用。红外光束感烟火灾探测器的红外光束易被高架仓库的货架和移动的机械装置遮挡，因此也不适用。考虑到本仓库存储物为成品纺织品，经济价值较高，一旦发生火灾损失较大，因此要求在火灾初期就能够尽早实现报警处置，以降低损失，选用吸气式感烟火灾探测器较为合适。每个防火分区设置8个现场探测主机，采用水平和垂直布设相结合的布设方式。同时根据（火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013）第12.4.1条的规定，高度大于12米的空间场所宜同时选择两种及以上的火灾参数的火灾探测器。本仓库增设图像型火灾探测器配合吸气式感烟火灾探测器实现对烟雾和火焰的报警功能，同时具备视频监控的功能。根据工程实际情况，选择探测距离为60米的图像型火灾探测器。

4 设计思考

高大空间建筑特别是高架仓库的设计过程中必须要明确高于12米的空间场所需要选择两种及以上的火灾参数的火灾探测器从根本上保障高大空间建筑的安全性。至于选择何种探测器，则需根据工程的实际情况，参考各类型火灾探测器的性能特点合理选择。鉴于电气火灾是高大空间建筑最大的火灾隐患，还应该设置电气火灾监控系统。

5 结语

综上所述，在上述的研究内容中可以充分了解到，对于功能较为复杂且空间较为宽广的高大建筑而言，为有效保障其能够在出现火灾的第一时间内通过火灾自动报警系统实现报警，便必须要根据不同建筑工程特性、主要火灾成因、火灾参数进行具体分析，做好不同类型火灾参数的判定，以此为依据合理选择火灾探测器，提高高大空间建筑火灾自动报警效率，最大限度降低火灾损失。

参考文献：

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[4] 徐慧影.浅谈高大空间建筑的火灾自动报警系统设计[J].智能     建筑电气技术，2017，11（05）：14-17，21.

作者简介：

林兴明（1979-），男，福建福州人，汉族，本科学历，工程师，研究方向：建筑电气设计。