摘 要：本文主要介紹了吸氣式感煙火災探測報警系統在地鐵工程中的應用，對吸氣式感煙火災探測器的設置方案等方面提出了相關意見。

　　關鍵詞：地鐵,城市軌道交通,火災自動報警系統,吸氣式感煙火災探測報警系統,空氣采樣早期煙霧探測系統

　　1.概述

　　在城市軌道交通發生的災害事故中，火災約占30%，位居各災害之首。在地鐵相對密閉的環境中，火災往往容易導致極其嚴重的惡性后果，火災防范與保護一直是地鐵安全保障的重要內容。近年來，伴隨我國地鐵建設的快速發展和科學技術的進步，越來越多的新產品和新技術應用到地鐵的實際建設中，地鐵的內部構造、設備設施、裝飾裝修等等方面都發生了一定的變化，車站形式多樣化，電氣設備逐漸增多，裝修裝飾新材料不斷應用，尤其是以地下車站為載體，實現大面積地下空間聯通的開發已經提上了地下空間綜合利用開發規劃的日程，同時許多城市的地鐵規劃正在經歷由單線建設轉變為多線路網絡化建設的趨勢，勢必形成多個大型的換乘車站，這些都對地鐵防火技術提出新的考驗。

　　本文是在火災探測技術不斷發展進步的前提下提出的，旨在研究地鐵環境的特點和各種影響因素，尋求更加適應這一特殊環境的探測技術及其合理的設置方式，實現有效的火災探測保護并最大限度減少漏報、誤報現象發生，同時兼顧到管理和維護的需求，盡可能實現安全防范和方便管理維護的雙贏。

　　2.傳統火災探測手段的不足

　　點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，如站廳區域。

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

　　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備的機柜，而點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的重點對象進行有針對性的探測。而感溫電纜是通過感知被保護對象的溫度變化而給出報警的，但很多情況下，受到敷設方式及探測方式的限制，感溫電纜不可能對每一根所保護的電纜都作到及時報警。

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

　　由于點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廠家進行清洗，這即增加了地鐵的運營維護成本，而且在此期間，被保護區將沒有任何的火災探測器在工作，風險極大。

　　對射式感煙探測器需要大量可見煙的遮擋才能報警，它的靈敏度比點式感煙探測器還要低很多，根本不適合在需要進行火災早期探測，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域空間，今后的商業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置，否則會由于遮擋導致誤報。對于停車庫等高大空間，由于存在熱障現象且受建筑物結構變形等影響，對射式探測器的探測效果會大打折扣。

　　3.吸氣式感煙火災探測報警系統(即空氣采樣早期煙霧探測系統)

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

　　吸氣式感煙火災探測器的設計思想是在火災發生的初期 (過熱、悶燒、或氣溶膠初步生成等無可見煙霧生成階段) 即發出火災預警，報警時間比傳統的煙霧探測器要早數小時以上，從而可以作到極早探測，極早處置，將火災的損失降到最小。

　　吸氣式感煙火災探測報警系統是通過分布在被保護區域內的采樣管網采集空氣樣品，經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進行分析，將空氣中由于燃燒產生的煙霧微粒加以測定，由此給出準確的煙霧濃度值，并根據使用者事先設定的煙霧報警閾值發出多級火災警報。

　　吸氣式感煙火災探測報警系統運用激光技術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，以保證重要系統可以連續安全的工作;其次可以減少自動滅火系統不必要的啟動(避免滅火系統對設備造成的二次損失以及重新充裝氣體的昂貴費用);三可在傳統探測方式不適宜的場合安裝使用;四能減少正常維護的工作量，降低維護費用;五更能充分地爭取時間，減少設備的損失并保證人員安全。

　　4.吸氣式感煙火災探測報警系統在地鐵工程中的應用

　　1)車站設備區走道

　　地鐵車站的設備區走道通常不設置吊頂。而傳統點式探測器若直接安裝在樓板下，由于風管、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行安裝、調試、測試及檢修等工作。若先設置集煙板，再在集煙板下安裝點式感煙探測器，則無法對上方電纜層進行火災防護。

　　在車站設備區走道采用吸氣式感煙火災探測器，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行任何的現場操作，維護工作完全在探測器主機的安裝位置進行，主機中內置的氣流傳感器會實時檢測管道及采樣孔的堵塞狀況，使用者可以根據需要設定相應的高低氣流報警閥值。探測器主機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進行維護和設置，大大節約了人力成本。

　　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米的圓柱形范圍內不能又阻擋物，否則會引起該設備誤報警。

　　為了更好地進行火災探測，且由于現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探測器來取代紅外光束線型火災探測器，此探測器采用管道采樣的布管方式進行主動的空氣探測，完全不會受貨架阻礙的影響。吸氣式感煙火災探測器主機安裝在距地1.4米的高度，高空中僅安裝采樣管道，可在不影響運營的情況下可方便的對系統進行維護。

　　易燃品庫、危險品庫采用傳統的探測方案需要設置防爆型火災探測器，若采用吸氣式感煙火災探測器代替防爆型感煙火災探測器，則可以將探測主機設置在防爆區的外面，將采樣管道布置在防爆區內，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、井道等區域，傳統的火災探測方案都是設置感溫電纜，但事實上，在實際使用當中，感溫電纜的的不足也十分明顯：響應遲緩(由于火災的發展趨勢，溫感本身就要比煙感的響應時間滯后);敷設施工十分繁復，尤其是當電纜需要增加或減少時;必須對每一層電纜單獨敷設感溫電纜，成本昂貴。

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

　　4)站廳、站臺公共區

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

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

　　5)車輛段、停車場的運用庫和檢修庫等一些高大空間

　　若采用傳統的探測方案紅外對射感煙探測器主要應用于車輛段運用庫、檢修庫等一些高大空間場所，而這些地方往往受外界環境影響很大，每當遇到大霧、潮濕、大風和雨天，以及陽光的直接照射，紅外對射感煙探測器均出現大量的誤報火警或故障現象。建筑變形、車輛震動、列車上的空調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、早期報警。

　　6)重要設備用房

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

　　5.結語

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