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    山東省濱州市黃河消防工程有限責任公司
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    吸氣式感煙探測系統在大型空間火災中的預防應用

    現代建筑結構比較復雜,這使得其火災和煙氣防護變得非常困難。大型中庭和開放空間以及高大的天花板等建筑特點,使得傳統的火災和煙氣探測方法不可使用,或者不再有效,且難以維護和運行。

     

    大型開放空間容易產生高速氣流和煙氣分層(源于較高的天花板和/煙霧的稀釋),使得煙氣難以抵達點型感煙探測器,并使得傳統的探測裝置難以正常運行。此外,需要花費大量的精力來測試和檢查這些空間的報警裝置是否能滿足標準和規范的要求。

     

    通常,大空間的火災探測是和該空間潛在的火災規模密切相關的。建筑物內的家具、大型垃圾箱或展示商品的燃燒,通常具有足夠能量將煙氣推送到高處。

     

    但是熱釋放率低的小型火災易于產生煙氣分層的情況,使得煙氣難以被安裝在天花板或者臨近天花板的感煙探測裝置探測到。

     

    一、哪些區域可以被認為是大型空間?

    建筑天花板或者屋頂高度超過幾十到幾百英尺的空間就是大型空間。下面是一些典型的大型空間:

    ①包含中庭的空間,如酒店大堂和購物中心;

    ②倉庫和配送中心;

    ③記錄/檔案儲存設施和自動化(儲存和檢索)倉庫;

    ④制造工廠,如汽車組裝廠;

    ⑤會展中心、劇院、禮堂、體育館、室內運動場;

    ⑥教堂,寺廟和清真寺;

    ⑦飛機庫等大面積存儲和維護場所;

    ⑧交通站點,如機場和火車站等。

     

    二、從消防角度定義大型空間的類型

    1)類型1。

    有限高度的火災荷載,位于主樓層或其它樓層,其上部空間很大。這些空間具有中等到較大的人員密度。

    例如:中庭區域、單層的生產區域、文物建筑、宗教建筑和機場候機樓等(見圖1)。



    2)類型2。

    火災荷載成堆或者成架布置的空間,物品不一定要存放在貨架上。這些空間的人員密度不是很高,但是貨品很多。

    例如:倉庫,配送中心,自動化倉庫以及圖書館藏書室等(見圖2)。



    三、類型1大型空間(中庭)的煙氣探測

    中庭,作為一種流行的建筑設計特點,增強了建筑物內部的光線與空間感,但是增加了火災中人員的傷亡風險?;馂脑O計挑戰之一是如何對穿過大面積玻璃的太陽輻射波動的補償,太陽光會在空間內產生熱量(溫度)梯度,在靠近天花板或者屋頂處產生熱氣流層。這種情況可能隨時間而變化,依賴于熱負荷和HVAC(采暖通風與空調系統)或者自然通風系統運行。

     

    中庭的底部特別容易受到傷害,該處發生的火災將會使未封閉的豎井充滿煙氣?;馂臅杆賯鞑?,得煙氣、毒害性氣體和熱量向其它樓層擴散。更為重要的是,傳統的技術將會花費很多的時間才能探測到煙氣,因為煙氣浮力不足以穿通分層環境下的天花板熱空氣層。但是,吸氣式煙氣探測系統(ASDS)可以被用來避免太陽輻射造成的熱氣層對安裝在天花板上的點型感煙探測器的不利影響。

     

    四、類型2大型空間(倉庫)的煙氣探測

    除了對類型I的討論外,對于類型2的大型空間建筑還要有一些額外的考慮?,F代倉庫和儲存設施常常使用自動噴水滅火系統作為基本的消防設施,但是,關鍵的供應鏈設施、高價值貨物存儲以及不可替代的存檔材料應確保安裝早期煙霧探測預警,以便在噴頭動作前由管理人員進行干預。

     

    縱火和電氣、機械系統是造成倉庫火災的主要原因。吸氣式感煙探測器可以提供早期的預警,允許人為啟動和關閉滅火系統設備。20136月由美國消防協會火災分析與研究部門出版的,由理查德.坎貝爾編著的鎂國庫房建筑火災》一書指出,在2007 - 2011年,每年報告給消防部門的庫房建筑火災大約有1 270起,平均每年造成4人死亡,23人受傷,直接財產損失在1. 8億美元??藏悹栔赋?span>:①這些火災中的1 /5是人為縱火;②配電線路以及照明設備造成的火災占13% ;③電氣故障和失效是引起倉庫火災的主要因素,約占各類別火災的19%,并且是造成了直接財產損失和人員傷亡的主要原因。

     

    五、吸氣式感煙探測器的布置

    5.1常規布置方案

    共有5個基本的設計方案,可用在庫房中布置吸氣式感煙探測器。依賴于倉庫用途和內部特征(例如,高貨架、夾層以及空頂)來選擇采樣管的布局以及設施,達到其運行目標和煙氣探測目標。

    1)近天花板探測。采樣管僅僅布置在天花板附近。

    2)天花板下探測。天花板上的采樣管利用具有采樣孔的垂管和毛細管來探測。

    3)高低交替探測。采樣管布置在天花板上部空間,利用下垂管上的采樣孔交替采樣。

    4)多水平探測。這種方法應用在高貨架庫房,利用布置在天花板和其它水平高度的吸氣系統進行探測。

    5)架內探測。在架內不同的高度水平或者垂直布置采樣管。從天花板下垂的采樣管可以用于架內探測。

     

    5. 2特殊布置方案

    除了這些一般性的布置方案外,在下面的場所還要額外采用吸氣式感煙探測器。

    1)辦公室和控制區域。出于美觀考慮,這些區域的采樣通常是利用從天花板上部空間的主采樣管引出的毛細采樣管來進行。

    2)天花板上部空間。由于火災風險的增加尤其要對布有管纜和其它設備的天花板上部空間進行保護,利用網格法來確定采樣管的間距。

    3)照明區域。吸氣式感煙探測器采樣管不應布置在照明燈具、加熱器、天窗或者其它發熱物體的下部或者附近(< 1 m)。

    4)車輛裝卸場所。吸氣式感煙探測器的靈敏度需要降低,考慮到車輛要定期向裝卸區域排放廢氣。


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