高大空间建筑火灾探测技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｆｉｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ讥Ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ” ａｒｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈ ａｉｍｅｄ ａｔ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．
ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｅａｒｌｙ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ
ｐｒｏｊｅｅｔ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ Ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ Ａｉｒ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｅａｒｌｙ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ，ａｎｄ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｉｎ
８ ｍ，均不适合应用于高大空间建筑中。
采样管贴顶棚安装．采样孑Ｌ间隔２ ｍ．垂直采样管沿
目前国内市场上较为成熟的火灾探测器．对保护
侧面墙壁设置．采样孔间隔４ ｍ．最下方末端帽距地
空间高度无限制或限制不严格的．主要有火焰探测 器、线型红外光束感烟探测器．以及可主动探测的吸
面２ ｍ：紫外火焰探测器和红外双波段火焰探测器安 装高度距地１１．１２ ｍ。各类型探测设备布置如图１、
气式感烟探测系统等。但是这些技术受探测机理的限 制，或多或少都存在一定的局限性。高大空间建筑中 普遍存在的线性热分层环境、空调通风都会对感烟型
图２所示。实验室中心区域上方不同高度设置多功能 传感探头监测烟气温度与上升速度。 ４．２试验火源
探测带来困难。照明、音响、指示标志等设备都可能
试验采用火源为木材热解阴燃火、棉绳阴燃火、
高大空间的火灾探测技术对比
Ｔａｂ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
探测器 灵敏度 类型
设计原则
丰要 设计参数
麻用 限制因素
线型 红外光束
感Ｊ朋 探测器
中等 （烟气）
依据（；Ｂ ５０１１６—９８．光束轴线 距地高度４ｉ宜超过２０ ｍ．至顶 设置高度、 棚的乖直距离宵为０．３～】．０ｍ 设氍川距、 探测器的发射器和接收器之问 设置层数 的距离不宜超过１００ ｍ。
本文结合高大空间建筑的火灾特性．对目前较为 适宜应用于高大空间火灾防护的探测技术进行了归纳 和比较．并简单介绍了科研项目“高大空间建筑火灾 探测技术的试验研究”的相关情况。
２高大空间建筑的主要火灾特性
从火灾探测研究的角度出发．高大空间建筑的火 灾特性主要有以下几点：
ａ．可燃物种类多．室内使用多种可燃装修 材料。
木：建筑安全与环境国家重点实验室（中国建筑科学研究院）科研项目，项目名称：高大空间建筑火灾探测技术的试验 研究。项目编号：２００８０１１１３３０７３０００４。
万方数据
蝉旦塞筑火灾挥测楚查！！±窒圭堡墨！＿二‘—＿
建虢电乞。
－—＿＿—＿●＿＿＿—＿—●●＿ＢＵＩＬＤＩＮＧ ｚｎｌ口年第２期ｌ ＥＬＥＣＴＲＩＣ●ＴＹ
苎苎！塑曼墨墨壅堡苎苎查：ｆ±室！堡！！＿ｉ‘·＿
建箍电乞。 ＿—●＿——●Ｉ—一Ｉ ＢＵＩＬＤＩＮＧ
２ｎ １口年第２期Ｉ ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ
早期烟雾探测系统在凤凰国际传媒 中心的应用
王海量（北京市建筑设计研究院．北京市 １０００４５） Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅａｒｌｙ Ｓｍｏｋｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ
生的大小主要取决于燃烧材料的性质和燃烧状态．与 ４．１ 实验室及设备安装
楼层面积或防火单元大小无直接关系．它们只会影响
高大空间实验室内部空间尺寸为３５ ｍ（长）×
火势的大小和烟气上升的高度。
１５ ｍ（宽）×２７ ｍ（高），沿四周墙壁设有３条１ ｍ宽
３高大空间的火灾探测技术
的人行走廊，高度依次在５ ｍ、１０ ｍ及２６ ｍ处．人行 走廊由侧面扶手和底板组成．底板是钢网架（烟气可
形成对探测路径的遮挡。如何解决这些问题．并合理 选用设计参数．是高大空间火灾探测迫切需要面对的。
下表简要归纳了上述探测技术的设计原则、设计
聚氨酯靼料火、正庚烷火、酒精火，参照国标《点型 感烟火灾探测器》（ＧＢ ４７１５—２００５）设计不同火源 规模。试验中考察了三个典型位置火源的探测器响应
参数及其在高大空间应用中的限制因素。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ Ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌｉｇｈｔ－ｂｅａｍ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ａｓｐｉｒａｔｉｎｇ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ Ｆｌａｍｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ
摘 要 结合高大空间建筑的特点．对目前高大 空间的火灾探测技术进行归纳和对比．分析各类火灾 探测器在高大空间中应用的制约因素：简要介绍了中 国建筑科学研究院科研项目“高大空间建筑火灾探测 技术的试验研究”的试验方法和初步结论．旨在为高 大空间的火灾探测设计提供科学的参考和依据。
wenku.baidu.com
火焰
高
设胃倾斜角、
探测器 （火焰） 其视场应能覆盖全部保护区域。 设置间距
光源、遮挡物
烟探测器设置在烟气能够产生一定程度积 累和扩散的高度较为适宜。 《火灾自动报
——三Ｉ Ｆ堕型万！型方：垫数坚据：！
Ｆｉｇ．１
图１探测设备布置ｆ平面） Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｌａｙｏｕｔ（ｐｌａｎｅ ｄｉａｇｒａｍ）
ｂ．内部空间大．空气供应充足。燃烧可以相对 不受限制地逐步扩大。
ｃ．火灾燃烧产物在空间的传播受空间高度和面 积的影响．使得火灾探测的反应灵敏度降低。或是起 火源已经超出了火灾探测器的保护范围。
ｄ．高大空间建筑内部存在环境热分层．热障效 应不利于烟气的上升和探测。
ｅ．通常情况下．高大空间建筑内火灾烟气量产
摘要结合凤凰国际传媒中心工程．分析各种 火灾探测器的性能特点．探讨空气采样早期烟雾探测
系统在ｆｉｒ＿ｒ－程中的应用。 关键词凤凰国际传媒中心
高大空间
空气采
样早期烟雾探测系统
１前言
由于城市现代化的迅速发展．一座座结构新颖外 观奇特的建筑拔地而起。在北京。继鸟巢、水立方之 后．又出现了不少高新建筑．凤凰国际传媒中心就是 其中之一（见图１）。凤凰国际传媒中心神奇的诺比 乌斯曲线构成的“凤凰腾”图案和朝阳公园的景色和 谐融合．也将该建筑创新的理念完美地展现在世人面 前。由于该建筑具有建筑空间大、用电设备多、供电
万方数据
统对于极早期发现和控制火情是十分必要的． ｄ．火焰探测器对有焰火源反应极其迅速．对于
明火燃烧的碳氢类气体、油类等可燃物质火灾的探测 具有无可比拟的优势。
因此，高大空间建筑内可燃物类型、规模、燃烧 特点与分布是进行探测器选型和设置的基本出发点。 对于既有阴燃火源又存在有烟明火的高大空间．应同 时兼顾到两种类型火源的烟气发展规律和探测需要。
警系统设计规范》中８．２．１条规定“红外光束 感烟探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为０．３～ １．０ｎｌ”．该条规定对高大空间建筑并不适用。
ｃ．空气采样烟雾探测系统作为极早期火灾探测 器．对有烟明火反应迅速可靠．对阴燃火源基本能实 现正常报警。但值得一提的是。对于较小功率阴燃火 源．布置垂直采样管比顶棚布置的水平采样管能更快 更准确地发现火源，因此，在高大空间设置垂直采样系
关键词 高大空间建筑 火灾探测技术 线型 红外光束感烟探测器 吸气式感烟探测系统 火焰 探测器
１ 引言
我国目前处于城市建设的繁荣时期。各种超高超 限建筑、异型复杂地标建筑接踵而至。这些高大空间
建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、 空间大小、配套设施等方面有很大的不同。其在诸多 方面的特殊性以及更为突出的火灾风险性和危害性． 给火灾探测带来了较大的挑战和困难。在我国现有相 关标准中．并没有针对高大空间建筑火灾探测设计的 明确规定或指南。火灾探测器的适应性、选型设置、 响应性能等火灾自动报警系统设计内容都尚未明朗 化．实际工程应用中凭借以往经验或者照搬一般建筑 的条文规定进行简单设计．都可能产生许多不合理的 因素．并留下一定的安全隐患。
窜内气流运动、 热障效应、
遮挡物、 震动
吸气式 感烟 探测系统
高 （烟气）
依据《吸气式烟雾探测火灾报
警系统设计、施丁及验收规范》 佰管形式、 （ＤＢＪ ０１—６２２—２００５）．非高灵 采样孔大小、 敏度型采样管网安装高度小心 问距、 超过１６１１３．高灵敏度犁¨丁以超 传输时间、
过１６ｍ．但应保证１６ｍ以下至 平衡度 少有２个采样孔。
Ｗａｎｇ Ｈａｉｌｉａｎｇ（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ
Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ
国家标准《火灾自动报警系统设计规范》
自由透过）。’一侧为设备区．另一侧为试验区域。
（ＧＢ ５０１１６—９８）中，对点型火灾探测器的适用高度 作出了明确规定．感烟火灾探测器安装高度最高不 超过１２ ｍ．一级感温火灾探测器安装高度不应超过
线型红外光束感烟探测器（反射型）双层布置． ７ ｍ和１２ ｍ各设置一层．间距为２．５。３．５ ｍ：吸气 式感烟探测系统分别设置水平系统和垂直系统．水平
情况：中心火源（试验火源１）、侧壁火源（试验火
４高大空间建筑火灾探测技术的试验研究
“高大空间建筑火灾探测技术的试验研究”依托 于实体试验．旨在真实反映以上探测技术在高大空间 的实际应用效果．并探究不同类型探测器的适应性和 科学设置方法．
源２）、墙角火源（试验火源３）。 ４．３试验结果分析
根据对试验结果的初步分析．得到下述基本结论： ａ．线型红外光束感烟探测器适宜探测木材、棉 绳等具有一定发烟能力的阴燃火源．不适合探测不产 烟或产烟量小的清洁燃料类火灾。在设置科学合理的
高速气流运动
前提下．线型红外光束感烟探测器对阴燃 火源可以实现早期探测并达到较好的响应 性能。
ｂ．安装高度是影响线型红外光束感 烟探测器响应性的重要因素。高大空间环 境存在热障效应．烟气上升至顶棚空间较 为困难．尽管位于火源正上方附近的探测 器报警较快．但是从火灾发生的随机性角 度考虑．线型红外光束感烟探测器的设置 应尽可能覆盖到烟气可能积聚的空间以保 证报警的可靠性。因此．线型红外光束感
同口 －－－ｓｌ－－－ 大空间建 筑火灾 探测技术串
李宏文张昊（中国建筑科学研究院建筑防火研究所，北京市 １０００１３）
Ｆｉｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｌａｒｇｅ Ｓｐａｃｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ术 Ｌｉ Ｈｏｎｇｗｅｎ Ｚｈａｎｇ Ｈａｏ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｆｉｇ．１
图１凤凰国际传媒中心 Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｆｉｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ讥Ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ” ａｒｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈ ａｉｍｅｄ ａｔ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．
ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｅａｒｌｙ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ
ｐｒｏｊｅｅｔ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ Ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ Ａｉｒ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｅａｒｌｙ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ，ａｎｄ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｉｎ
８ ｍ，均不适合应用于高大空间建筑中。
采样管贴顶棚安装．采样孑Ｌ间隔２ ｍ．垂直采样管沿
目前国内市场上较为成熟的火灾探测器．对保护
侧面墙壁设置．采样孔间隔４ ｍ．最下方末端帽距地
空间高度无限制或限制不严格的．主要有火焰探测 器、线型红外光束感烟探测器．以及可主动探测的吸
面２ ｍ：紫外火焰探测器和红外双波段火焰探测器安 装高度距地１１．１２ ｍ。各类型探测设备布置如图１、
气式感烟探测系统等。但是这些技术受探测机理的限 制，或多或少都存在一定的局限性。高大空间建筑中 普遍存在的线性热分层环境、空调通风都会对感烟型
图２所示。实验室中心区域上方不同高度设置多功能 传感探头监测烟气温度与上升速度。 ４．２试验火源
探测带来困难。照明、音响、指示标志等设备都可能
试验采用火源为木材热解阴燃火、棉绳阴燃火、
高大空间的火灾探测技术对比
Ｔａｂ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
探测器 灵敏度 类型
设计原则
丰要 设计参数
麻用 限制因素
线型 红外光束
感Ｊ朋 探测器
中等 （烟气）
依据（；Ｂ ５０１１６—９８．光束轴线 距地高度４ｉ宜超过２０ ｍ．至顶 设置高度、 棚的乖直距离宵为０．３～】．０ｍ 设氍川距、 探测器的发射器和接收器之问 设置层数 的距离不宜超过１００ ｍ。
本文结合高大空间建筑的火灾特性．对目前较为 适宜应用于高大空间火灾防护的探测技术进行了归纳 和比较．并简单介绍了科研项目“高大空间建筑火灾 探测技术的试验研究”的相关情况。
２高大空间建筑的主要火灾特性
从火灾探测研究的角度出发．高大空间建筑的火 灾特性主要有以下几点：
ａ．可燃物种类多．室内使用多种可燃装修 材料。
木：建筑安全与环境国家重点实验室（中国建筑科学研究院）科研项目，项目名称：高大空间建筑火灾探测技术的试验 研究。项目编号：２００８０１１１３３０７３０００４。
万方数据
蝉旦塞筑火灾挥测楚查！！±窒圭堡墨！＿二‘—＿
建虢电乞。
－—＿＿—＿●＿＿＿—＿—●●＿ＢＵＩＬＤＩＮＧ ｚｎｌ口年第２期ｌ ＥＬＥＣＴＲＩＣ●ＴＹ
苎苎！塑曼墨墨壅堡苎苎查：ｆ±室！堡！！＿ｉ‘·＿
建箍电乞。 ＿—●＿——●Ｉ—一Ｉ ＢＵＩＬＤＩＮＧ
２ｎ １口年第２期Ｉ ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ
早期烟雾探测系统在凤凰国际传媒 中心的应用
王海量（北京市建筑设计研究院．北京市 １０００４５） Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅａｒｌｙ Ｓｍｏｋｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ
生的大小主要取决于燃烧材料的性质和燃烧状态．与 ４．１ 实验室及设备安装
楼层面积或防火单元大小无直接关系．它们只会影响
高大空间实验室内部空间尺寸为３５ ｍ（长）×
火势的大小和烟气上升的高度。
１５ ｍ（宽）×２７ ｍ（高），沿四周墙壁设有３条１ ｍ宽
３高大空间的火灾探测技术
的人行走廊，高度依次在５ ｍ、１０ ｍ及２６ ｍ处．人行 走廊由侧面扶手和底板组成．底板是钢网架（烟气可
形成对探测路径的遮挡。如何解决这些问题．并合理 选用设计参数．是高大空间火灾探测迫切需要面对的。
下表简要归纳了上述探测技术的设计原则、设计
聚氨酯靼料火、正庚烷火、酒精火，参照国标《点型 感烟火灾探测器》（ＧＢ ４７１５—２００５）设计不同火源 规模。试验中考察了三个典型位置火源的探测器响应
参数及其在高大空间应用中的限制因素。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｌａｒｇｅ ｓｐａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ Ｆｉｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌｉｇｈｔ－ｂｅａｍ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ Ａｓｐｉｒａｔｉｎｇ ｓｍｏｋｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ Ｆｌａｍｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ
摘 要 结合高大空间建筑的特点．对目前高大 空间的火灾探测技术进行归纳和对比．分析各类火灾 探测器在高大空间中应用的制约因素：简要介绍了中 国建筑科学研究院科研项目“高大空间建筑火灾探测 技术的试验研究”的试验方法和初步结论．旨在为高 大空间的火灾探测设计提供科学的参考和依据。
wenku.baidu.com
火焰
高
设胃倾斜角、
探测器 （火焰） 其视场应能覆盖全部保护区域。 设置间距
光源、遮挡物
烟探测器设置在烟气能够产生一定程度积 累和扩散的高度较为适宜。 《火灾自动报
——三Ｉ Ｆ堕型万！型方：垫数坚据：！
Ｆｉｇ．１
图１探测设备布置ｆ平面） Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｌａｙｏｕｔ（ｐｌａｎｅ ｄｉａｇｒａｍ）
ｂ．内部空间大．空气供应充足。燃烧可以相对 不受限制地逐步扩大。
ｃ．火灾燃烧产物在空间的传播受空间高度和面 积的影响．使得火灾探测的反应灵敏度降低。或是起 火源已经超出了火灾探测器的保护范围。
ｄ．高大空间建筑内部存在环境热分层．热障效 应不利于烟气的上升和探测。
ｅ．通常情况下．高大空间建筑内火灾烟气量产
摘要结合凤凰国际传媒中心工程．分析各种 火灾探测器的性能特点．探讨空气采样早期烟雾探测
系统在ｆｉｒ＿ｒ－程中的应用。 关键词凤凰国际传媒中心
高大空间
空气采
样早期烟雾探测系统
１前言
由于城市现代化的迅速发展．一座座结构新颖外 观奇特的建筑拔地而起。在北京。继鸟巢、水立方之 后．又出现了不少高新建筑．凤凰国际传媒中心就是 其中之一（见图１）。凤凰国际传媒中心神奇的诺比 乌斯曲线构成的“凤凰腾”图案和朝阳公园的景色和 谐融合．也将该建筑创新的理念完美地展现在世人面 前。由于该建筑具有建筑空间大、用电设备多、供电
万方数据
统对于极早期发现和控制火情是十分必要的． ｄ．火焰探测器对有焰火源反应极其迅速．对于
明火燃烧的碳氢类气体、油类等可燃物质火灾的探测 具有无可比拟的优势。
因此，高大空间建筑内可燃物类型、规模、燃烧 特点与分布是进行探测器选型和设置的基本出发点。 对于既有阴燃火源又存在有烟明火的高大空间．应同 时兼顾到两种类型火源的烟气发展规律和探测需要。
警系统设计规范》中８．２．１条规定“红外光束 感烟探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为０．３～ １．０ｎｌ”．该条规定对高大空间建筑并不适用。
ｃ．空气采样烟雾探测系统作为极早期火灾探测 器．对有烟明火反应迅速可靠．对阴燃火源基本能实 现正常报警。但值得一提的是。对于较小功率阴燃火 源．布置垂直采样管比顶棚布置的水平采样管能更快 更准确地发现火源，因此，在高大空间设置垂直采样系
关键词 高大空间建筑 火灾探测技术 线型 红外光束感烟探测器 吸气式感烟探测系统 火焰 探测器
１ 引言
我国目前处于城市建设的繁荣时期。各种超高超 限建筑、异型复杂地标建筑接踵而至。这些高大空间
建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、 空间大小、配套设施等方面有很大的不同。其在诸多 方面的特殊性以及更为突出的火灾风险性和危害性． 给火灾探测带来了较大的挑战和困难。在我国现有相 关标准中．并没有针对高大空间建筑火灾探测设计的 明确规定或指南。火灾探测器的适应性、选型设置、 响应性能等火灾自动报警系统设计内容都尚未明朗 化．实际工程应用中凭借以往经验或者照搬一般建筑 的条文规定进行简单设计．都可能产生许多不合理的 因素．并留下一定的安全隐患。
窜内气流运动、 热障效应、
遮挡物、 震动
吸气式 感烟 探测系统
高 （烟气）
依据《吸气式烟雾探测火灾报
警系统设计、施丁及验收规范》 佰管形式、 （ＤＢＪ ０１—６２２—２００５）．非高灵 采样孔大小、 敏度型采样管网安装高度小心 问距、 超过１６１１３．高灵敏度犁¨丁以超 传输时间、
过１６ｍ．但应保证１６ｍ以下至 平衡度 少有２个采样孔。
Ｗａｎｇ Ｈａｉｌｉａｎｇ（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ
Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ
国家标准《火灾自动报警系统设计规范》
自由透过）。’一侧为设备区．另一侧为试验区域。
（ＧＢ ５０１１６—９８）中，对点型火灾探测器的适用高度 作出了明确规定．感烟火灾探测器安装高度最高不 超过１２ ｍ．一级感温火灾探测器安装高度不应超过
线型红外光束感烟探测器（反射型）双层布置． ７ ｍ和１２ ｍ各设置一层．间距为２．５。３．５ ｍ：吸气 式感烟探测系统分别设置水平系统和垂直系统．水平
情况：中心火源（试验火源１）、侧壁火源（试验火
４高大空间建筑火灾探测技术的试验研究
“高大空间建筑火灾探测技术的试验研究”依托 于实体试验．旨在真实反映以上探测技术在高大空间 的实际应用效果．并探究不同类型探测器的适应性和 科学设置方法．
源２）、墙角火源（试验火源３）。 ４．３试验结果分析
根据对试验结果的初步分析．得到下述基本结论： ａ．线型红外光束感烟探测器适宜探测木材、棉 绳等具有一定发烟能力的阴燃火源．不适合探测不产 烟或产烟量小的清洁燃料类火灾。在设置科学合理的
高速气流运动
前提下．线型红外光束感烟探测器对阴燃 火源可以实现早期探测并达到较好的响应 性能。
ｂ．安装高度是影响线型红外光束感 烟探测器响应性的重要因素。高大空间环 境存在热障效应．烟气上升至顶棚空间较 为困难．尽管位于火源正上方附近的探测 器报警较快．但是从火灾发生的随机性角 度考虑．线型红外光束感烟探测器的设置 应尽可能覆盖到烟气可能积聚的空间以保 证报警的可靠性。因此．线型红外光束感
同口 －－－ｓｌ－－－ 大空间建 筑火灾 探测技术串
李宏文张昊（中国建筑科学研究院建筑防火研究所，北京市 １０００１３）
Ｆｉｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｌａｒｇｅ Ｓｐａｃｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ术 Ｌｉ Ｈｏｎｇｗｅｎ Ｚｈａｎｇ Ｈａｏ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｆｉｇ．１
图１凤凰国际传媒中心 Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉａ Ｃｅｎｔｅｒ