地鐵作為城市中重要的交通設(shè)施，其人員密集度高，而且又完全處于地下，如何讓它安全運(yùn)行是每個(gè)地鐵建設(shè)和運(yùn)營部門必須面對(duì)的問題。但是，從世界各地的地鐵發(fā)展運(yùn)行史上看，各種各樣的火災(zāi)，包括設(shè)備故障、人為疏忽和故意破壞引起的火災(zāi)事故仍然時(shí)有發(fā)生，并且有上升的趨勢(shì)。因此，如何做到早期探測(cè)、早期發(fā)現(xiàn)、及早處理、有序疏散，把可能發(fā)生的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)降至最低，將火災(zāi)損害減到最小，成為了我們需要關(guān)注并解決的問題。

　　一、傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)手段的不足

　　在地鐵中，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器主要為點(diǎn)式感煙感溫探測(cè)器、對(duì)射式感煙探測(cè)器和纜式感溫探測(cè)器。由于受地鐵環(huán)境的特點(diǎn)和傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器的工作原理、安裝方式所限，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)手段還存在不足：

　　1、點(diǎn)式煙感探測(cè)器的報(bào)警靈敏度低，通常為3%——5%obs/m，報(bào)警遲緩，不適用于人員密集度高、需要早期疏散的場(chǎng)所。

　　2、點(diǎn)式煙感探測(cè)器為被動(dòng)式探測(cè)，安裝位置在頂部。受空調(diào)和車輛運(yùn)行所導(dǎo)致的氣流影響，煙霧粒子會(huì)被氣流很快稀釋，并隨著氣流的運(yùn)動(dòng)軌跡而移動(dòng)，在火災(zāi)的初始階段并不會(huì)上升至頂部，因此，點(diǎn)式煙感探測(cè)器不適用于具有高氣流的環(huán)境，比如站臺(tái)區(qū)域。

　　3、地鐵的運(yùn)行環(huán)境多變，存在煙霧和灰塵的干擾，由于點(diǎn)式感煙探測(cè)器的報(bào)警閾值是固定的，因此，非常容易產(chǎn)生誤報(bào)警的情況。

　　4、由于點(diǎn)式感煙探測(cè)器不具備自清潔功能，所以，每隔2年該探測(cè)器就需要被送回專業(yè)廠家進(jìn)行清洗。這增加了地鐵的運(yùn)營、維護(hù)成本，而且在此期間，被保護(hù)區(qū)將沒有任何火災(zāi)探測(cè)器工作，存在極大的風(fēng)險(xiǎn)。

　　5、對(duì)射式感煙探測(cè)器需要大量可見煙的遮擋才能報(bào)警，它的靈敏度比點(diǎn)式感煙探測(cè)器還要低，不適合在需要進(jìn)行火災(zāi)早期探測(cè)、早期疏散的場(chǎng)所使用。在停車庫等高大空間內(nèi)，由于存在熱障現(xiàn)象且受建筑物結(jié)構(gòu)變形等影響，對(duì)射式探測(cè)器的探測(cè)效果會(huì)大打折扣。在實(shí)際使用中，纜式感溫探測(cè)器的不足也十分明顯，響應(yīng)遲緩(由于火災(zāi)的發(fā)展趨勢(shì)，溫感本身就要比煙感的響應(yīng)時(shí)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(shí)，必須對(duì)每一層電纜單獨(dú)敷設(shè)感溫電纜，其成本昂貴。

　　因此，如何克服傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)手段的不足，采用探測(cè)效果更好、技術(shù)更先進(jìn)、維護(hù)更簡(jiǎn)便的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警手段，達(dá)到全面保護(hù)、早期報(bào)警、早期疏散、防患于未然的目的，更好地保障地鐵的正常運(yùn)行和乘客的生命安全就顯得尤為重要。

　　空氣采樣早期煙霧報(bào)警系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用

　　二、空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　空氣采樣(吸氣式)煙霧探測(cè)系統(tǒng)是一種基于激光散射探測(cè)原理和微處理器控制技術(shù)的煙霧探測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理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(gè)特殊的兩級(jí)過濾裝置濾掉灰塵后送至一個(gè)特制的激光探測(cè)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(cè)定，由此給出準(zhǔn)確的煙霧濃度值，并根據(jù)系統(tǒng)事先設(shè)定的煙霧報(bào)警閾值發(fā)出多級(jí)火災(zāi)警報(bào)。

　　空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)由探測(cè)器、采樣管網(wǎng)、專用電源、過濾器、管道吹洗閥門和三通組件等組成�？赏ㄟ^探測(cè)器自帶的繼電器與傳統(tǒng)消防報(bào)警系統(tǒng)的輸入模塊相連接，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)施的聯(lián)動(dòng)功能。

　　空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是在火災(zāi)發(fā)生初期(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(bào)警時(shí)間比傳統(tǒng)的煙霧探測(cè)器要早好幾個(gè)小時(shí)，因而可以做到及早探測(cè)、及早處置，將火災(zāi)造成的損失降到最小。相比于傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。

　　1、探測(cè)靈敏度高，報(bào)警閾值調(diào)節(jié)范圍廣

　　空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的激光源運(yùn)行穩(wěn)定，誤報(bào)率極低，靈敏度比傳統(tǒng)的點(diǎn)式感煙探測(cè)器高1000倍左右，不但可以在火災(zāi)發(fā)生初期發(fā)現(xiàn)車站內(nèi)部產(chǎn)生的常規(guī)火情，也可以發(fā)現(xiàn)由于線路過載造成的電纜絕緣皮軟化所產(chǎn)生的微小煙霧顆粒，從而做到及早報(bào)警、及早處置，并為乘客的有序疏散提供了寶貴的時(shí)間。

　　2、多級(jí)報(bào)警，提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)性能

　　空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)可提供四級(jí)煙霧報(bào)警(報(bào)警、行動(dòng)、火警1、火警2)模式和四級(jí)氣流報(bào)警(緊急低氣流、低氣流、高氣流、緊急高氣流)模式，可以對(duì)低煙霧濃度的火災(zāi)初級(jí)階段(例如開關(guān)柜中發(fā)生的電氣火災(zāi))和煙霧快速增長的火災(zāi)(例如蓄意縱火)都能夠提供早期預(yù)警，各級(jí)煙霧和氣流的報(bào)警閾值可以根據(jù)不同的要求和環(huán)境進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定。通過對(duì)系統(tǒng)報(bào)警閾值的設(shè)定和設(shè)定不同級(jí)別報(bào)警模式下的防災(zāi)救災(zāi)預(yù)案，可大大提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的性能，真正做到火災(zāi)的及早報(bào)警、及早處置。

　　3、系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)功能

　　空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)具有煙霧和氣流自動(dòng)學(xué)習(xí)功能，可以根據(jù)用戶所設(shè)定的學(xué)習(xí)時(shí)間不斷取樣分析，最終將最適合煙霧和氣流的四級(jí)報(bào)警閾值設(shè)定好，在提高靈敏度的同時(shí)，盡可能地避免系統(tǒng)的誤報(bào)警。

　　4、探測(cè)器具有故障自診斷功能

　　探測(cè)器的故障自診功能不需要使用專業(yè)設(shè)備或電腦就可以實(shí)時(shí)、快速地將系統(tǒng)發(fā)生的故障診斷出來，便于及時(shí)維護(hù)和快速響應(yīng)。

　　5、系統(tǒng)管網(wǎng)布置方式靈活、美觀

　　空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的采樣管網(wǎng)布置靈活，主管道可以隱蔽安裝，布置在不被發(fā)覺的吊頂里，而采樣孔可以根據(jù)需要，通過毛細(xì)管道靈活布置在地鐵車站站臺(tái)、站廳頂部區(qū)域、設(shè)備走廊頂部區(qū)域、悶頂內(nèi)、空調(diào)回風(fēng)口和設(shè)備機(jī)柜內(nèi)。這樣既可以做到在煙霧運(yùn)動(dòng)的軌跡上進(jìn)行攔截采樣，又可以把采樣點(diǎn)美觀地融入到地鐵車站的裝飾中，減少對(duì)車站公共區(qū)整體裝修效果的破壞。相比之下，傳統(tǒng)的點(diǎn)式探測(cè)器在遇到局部鏤空吊頂時(shí)，為了符合消防規(guī)范的要求，需要在吊頂內(nèi)和吊頂下方布置雙層探測(cè)器，既增加了消防報(bào)警系統(tǒng)的造價(jià)，又因?yàn)樾枰A(yù)留探測(cè)器維護(hù)檢修口，而影響了站廳、站臺(tái)公共區(qū)域的整體裝修效果。

　　6、系統(tǒng)施工簡(jiǎn)便、靈活

　　空氣采樣煙霧探測(cè)器的安裝和管路的施工非常簡(jiǎn)便、靈活。由于采樣管道上沒有任何電子元器件，所以既不需要預(yù)埋管道也不需要布線，只需要對(duì)采樣管道進(jìn)行固定(通常采用管卡或吊桿)即可，施工簡(jiǎn)便，耗時(shí)很短。

　　7、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本較低

　　傳統(tǒng)的普通煙感探測(cè)器需要定期拆卸進(jìn)行清潔，以確保探測(cè)器能夠按廠家標(biāo)稱的靈敏度進(jìn)行探測(cè)。相比之下，空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的采樣管道不含任何電子元器件，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，僅需要對(duì)采樣管網(wǎng)進(jìn)行定期的氣流吹洗就可以完成對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)，不需要任何拆卸�？諝獠蓸訜熿F探測(cè)系統(tǒng)還具有自身監(jiān)控功能，能夠主動(dòng)提出維護(hù)要求，并進(jìn)行在線維護(hù)。在維護(hù)期間，系統(tǒng)可正常運(yùn)行，不僅降低了例行維護(hù)的成本，還提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

　　三、系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用

　　1、應(yīng)用區(qū)域

　　在地鐵中的某些區(qū)域，以空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)替代傳統(tǒng)感煙探測(cè)器是完全可行的，它是一種更有效、更可靠的技術(shù)選擇。根據(jù)空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，在地鐵項(xiàng)目中，適宜采用空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)的區(qū)域有：

　　(1)車輛段、停車場(chǎng)。采用空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)能克服傳統(tǒng)對(duì)射式感煙探測(cè)器靈敏度低、受建筑變形和車輛震動(dòng)需要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)的缺點(diǎn)。

　　(2)站臺(tái)、站廳公共區(qū)和設(shè)備走廊。采用空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)不僅能克服傳統(tǒng)探測(cè)器安裝、維護(hù)困難，影響吊頂裝修效果的缺點(diǎn)，還能避免地鐵活塞風(fēng)對(duì)傳統(tǒng)探測(cè)器靈敏度的影響，做到早期報(bào)警，早期疏散。

　　(3)全線變電所和電纜夾層。采用空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)能克服傳統(tǒng)的感溫電纜報(bào)警遲緩、易誤報(bào)、不便維護(hù)的問題。

　　(4)地鐵中設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)的重要設(shè)備間和管理用房。在這些房間內(nèi)采用空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)，能做到火災(zāi)的早期預(yù)警，避免自動(dòng)滅火系統(tǒng)的不必要啟動(dòng)。

　　2、安裝方式

　　空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)采樣方式靈活。根據(jù)應(yīng)用區(qū)域的不同環(huán)境特點(diǎn)，可采取不同的安裝方式：

　　(1)在站廳、站臺(tái)公共區(qū)和設(shè)備區(qū)走廊等有吊頂?shù)膮^(qū)域，系統(tǒng)采樣管可沿墻豎直敷設(shè)直至保護(hù)區(qū)頂部水平敷設(shè)并開孔，采用隱蔽式毛細(xì)管對(duì)吊頂區(qū)域進(jìn)行復(fù)合采樣保護(hù);

　　(2)在電纜夾層、車輛段和停車場(chǎng)的車庫、檢修庫等無吊頂區(qū)域，系統(tǒng)采樣管可明敷于保護(hù)區(qū)域頂部。

　　隨著國內(nèi)地鐵的快速發(fā)展，空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)在地鐵工程中已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，例如北京、武漢、廣州、昆明等地的地鐵工程都有采用。國內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)已相繼制訂并實(shí)施了專門的空氣采樣煙霧探測(cè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收地方規(guī)范，以推動(dòng)此技術(shù)的普及和應(yīng)用。新版《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50166-2013)中也專門增加了吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的選用規(guī)定和設(shè)置規(guī)定等內(nèi)容。相信隨著科技的進(jìn)步和地鐵建設(shè)的快速發(fā)展，空氣采樣早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)將在地鐵中被廣泛應(yīng)用。

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