大空间几种火灾探测方法的比较分析

大空间几种火灾探测方法的比较分析
摘要：高大空间建筑的防火设计非常困难，通常都需要进行消防性能化设计评估，针对大空间建筑的特点，介绍几种火灾探测技术及灭火方式，并对他们进行比较分析。

关键词：大空间、空气采样探测器、自动寻的探测器、图像型探测器、红外光束探测器
1引言：火灾的发展分为初期、发展期、全面燃烧期及熄灭期，火灾防护的目的就是在初期发现火及初期灭火以确保人员的生命及财产安全不受威胁，环境不受污染。

国民经济的快速发展，高大空间建筑如大型车站、车库、歌剧院、展览中心越来越多，常规的火灾探测报警系统不能满足这类场所的火灾探测需要，因为根据国家消防规范的规定，点型感温探测器只适合8米以下的高度，点型感烟探测器只适合12米以下的高度，点型火焰探测器可以适合20米以下的高度，但是火焰探测器只适合于没有阴燃火且火灾时有强烈的火焰辐射的场所，所以应用局限性很大。

目前适用于此类场所的探测报警装置包括空气采样火灾探测器、自动寻的火灾探测器、图像型火灾探测器及线型光束感烟火灾探测器等，下面分别介绍这几种探测报警装置的特点及应用情况。

2各种探测器的介绍及特点分析
2.1 空气采样火灾探测器空气采样火灾探测器又名极早期火灾探测器报警系统，分为单管型、双管型、四管型（多管型），由采样主机及采样管组成，它通过采集防护区内的空气样品进行分析，从而计算出是否发生火灾，其报警时间要比传统的火灾探测系统有很大的提早，在火灾初期消除火灾隐患，使火灾的损失降到最小。

但是由于空气采样系统的安装要受到采样管安装位置的限制，且必需要有两个采样点设置在16米以下，所以目前国内大空间使用不是很普遍，较多应用于机房等火灾危险性较高的场所。

此系统可独立系统使用。

提供此类探测器的厂商有英国Protec公司的IFD探测器、澳大利亚Vision Fire & Security 公司的VESDA探测器及艾利克斯ICAM探测器等。

2.2 自动寻的火灾探测器自动寻的探测器通常作为消防炮的前端探测设备，而不单独使用。

它主要是利用可燃物在燃烧时（明火或阴燃火）所产生的大量红外辐射为目标，对火灾进行远距离、非接触式探测。

该设备由河南净瓶集团研发成功，目前已应用于车站、展览馆等多个项目，使用效果反映良好，这种设备从发现火源到自动开始灭火，一系列动作30秒之内完成，比国家规定的5分钟标准提高100倍。

2.3 图像型火灾探测器图像型火灾探测方法目前分为基于双目视觉识别原理在火灾监控地点, 采集实时火灾的图像，获取燃烧初期所发出的火灾图像进行图像识别处理的探测方法和基于彩色影像及红外影像的双波段+光截面的图像探测方法。

基于双目视觉识别原理的图像型火灾探测器VFSD的特点有：①技术
领先：面型探测、三维图像处理、视觉图像和智能分析控制一体化；②高效抑制虚警：准确区分真实火焰和各种干扰源，如：各种灯光、太阳辐射、电弧焊、耀斑辐射、黑体辐射、热CO2气体排放等；③超强的探测能力：探测距离远，特别适合室外、隧道、室内高大空间使用，探测灵敏度高出国标0.5倍以上，响应速度在6-20秒内可调；④环境适应性强；⑤丰富的报警输出方式：提供模拟视频、数字网络视频、开关量三种报警输出方式，方便接入各类报警体系，可视化大大提高了值班人员的人身安全和工作效率。

提供此类探测器的有北京智安邦科技有限公司等。

双波段+光截面的图像型探测系统为合肥科大立安公司与中国科学技术大学合作研发，该系统通常与自动消防水炮配合使用，作为消防水炮系统的探测子系统。

其中双波段探测器采用CCD作为探测系统的前端，可实现防火、防盗和一般监控三位一体，采用防火并行处理器，能对前端火灾信息进行并行处理，能自动实现火灾的空间定位，通过联动控制系统实现火灾的定点扑救工作；光截面探测器由多光束组成光截面，对被保护空间实施任意曲面覆盖，大大地提高了快速响应区域的面积，面成像自动跟踪定点监测，可以避免由于安装移动而造成的误报。

此系统已应用于多个影剧院、车站、展览馆等大空间建筑内，系统稳定可靠。

2.4 红外光束探测器红外光束探测器是一种线型的感烟探测器，其探测区域长度宜控制在100米以内。

红外光束感烟探测器的探测轴线到顶棚的距离一般控制在0.3米-1米内，距地20米，如大于20米可分层设置，相邻两组探测器的距离不应大于14米，探测器到墙的距离不应大于7米。

由一对一的发射器和接收器组成，需精确调直。

此种探测器比较成熟，应用较为广泛，一般报警厂家如海湾、蓝天电子等都有此类产品。

3 探测器选型比较对于选择何种类型的探测器，要看具体场合和火灾防护等级来确定。

对于设置自动灭火装置的如设置自动消防炮灭火系统的一般采用自动寻的探测器+消防炮或双波段+光截面+消防炮，对于普通大空间区域，没有设置自动灭火系统的，可以选择红外光束感烟探测器或空气采样探测器。

总之，探测器类型的选择要结合具体情况综合分析。

4 结束语
大空间消防系统的设计、探测器类型的选择是一项复杂的工作，因为规范总是相对滞后的，并且很多大空间建筑都是超规范的，多数都是超过规范对于一个防火分区的规定，都需要专家根据建设工程使用功能和消防安全要求，运用消防安全工程学原理，对建设工程消防设计方案进行综合分析评估。