1.  環(huán)境特點(diǎn)

　　地鐵設(shè)備區(qū)走廊靠近頂部區(qū)域通常安裝有大量的空調(diào)管線及電纜橋架。設(shè)備區(qū)走廊往往都非常狹窄，而且通常都不設(shè)置吊頂。這給傳統(tǒng)點(diǎn)式探測器的安裝及日后維護(hù)帶來諸多不便。

 2. 傳統(tǒng)點(diǎn)式探測器在設(shè)備區(qū)走廊區(qū)域使用的問題所在

　　傳統(tǒng)的點(diǎn)式感煙探測器并不適于在沒有吊頂或采用鏤空式吊頂?shù)脑O(shè)備區(qū)走廊區(qū)域進(jìn)行使用。原因主要有以下幾點(diǎn)：

　　點(diǎn)式煙感探測器均為被動式探測，安裝位置按照火災(zāi)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范要求均應(yīng)貼頂安裝。當(dāng)無吊頂或采用鏤空式吊頂時，傳統(tǒng)點(diǎn)式煙霧探測器若直接安裝在設(shè)備區(qū)走廊的頂板下，但由于此處風(fēng)道、電纜橋架及其他管道等的密集排布，煙霧的正常上升受阻后會造成此類低靈敏度被動式探測器報(bào)警遲緩，更重要的是無法對探測器進(jìn)行正常的安裝、調(diào)試、測試及日后的維護(hù)。

 　　若先設(shè)置集煙板，再在集煙板下安裝點(diǎn)式感煙探測器，則無法對上方的電纜密集區(qū)域進(jìn)行必要的火災(zāi)防護(hù)。還需再敷設(shè)線型感溫電纜等探測器作為補(bǔ)充探測，但同樣存在維護(hù)及安裝困難的問題。

　　 地鐵設(shè)備區(qū)走廊環(huán)境復(fù)雜，存在煙霧及灰塵的干擾，由于點(diǎn)式感煙探測器的報(bào)警閾值是固定的，因此非常容易在此環(huán)境下產(chǎn)生誤報(bào)警。

　  由于點(diǎn)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(yè)廠家進(jìn)行清洗，這即增加了地鐵的運(yùn)營維護(hù)成本，而且在此期間，被保護(hù)區(qū)將沒有任何的火災(zāi)探測器在工作，風(fēng)險極大。

　　因此，我們迫切需要在地鐵設(shè)備區(qū)走廊區(qū)域找到一種既能實(shí)現(xiàn)對初期火災(zāi)進(jìn)行早期探測的高靈敏度火災(zāi)探測器，同時還要便于安裝，調(diào)試和日后的維護(hù)。從而做到全面保護(hù)、早期報(bào)警、早期疏散、防患于未然的目的，更好的保障地鐵的正常運(yùn)行及乘客的生命安全。

3. 極早期吸氣式煙霧探測報(bào)警技術(shù)

　　極早期吸氣式（又稱“空氣采樣”）煙霧探測技術(shù)是在消防報(bào)警方面的煙霧探測領(lǐng)域出現(xiàn)的相對較新的技術(shù)，由澳大利亞維信防火及保安有限公司（現(xiàn)已改名為澳大利亞艾克利斯有限公司）發(fā)明，品牌名稱為“VESDA”系統(tǒng)，該系統(tǒng)自上世紀(jì)70年代后期最先應(yīng)用于全球的通訊行業(yè)，之后在許多其他行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)進(jìn)入中國大陸市場的時間也已超過10年。

　　目前，國內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)（如：北京、上海、廣東等）已相繼制定并實(shí)施了專門的空氣采樣煙霧探測火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收地方規(guī)范，以推動此種技術(shù)的普及應(yīng)用。

　　極早期空氣采樣煙霧預(yù)警系統(tǒng)屬于煙霧探測報(bào)警的一類，但由于它運(yùn)用激光技術(shù)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(tǒng)可以連續(xù)安全的工作；其次可以減少自動滅火系統(tǒng)不必要的啟動（避免滅火系統(tǒng)對設(shè)備造成的二次損失以及重新充裝氣體的昂貴費(fèi)用）；三可在傳統(tǒng)探測方式不適宜的場合安裝使用；四能減少正常維護(hù)的工作量，降低維護(hù)費(fèi)用；五更能充分地爭取時間，減少設(shè)備的損失并保證人員安全。

4. VESDA 吸氣式早期煙霧探測報(bào)警系統(tǒng)

 

　　VESDA是一種基于激光散射探測原理和微處理器控制技術(shù)的煙霧檢測設(shè)備。具有許多其它煙霧探測系統(tǒng)所不具備的特性。這些特性彌補(bǔ)了傳統(tǒng)煙霧探測設(shè)備的不足，簡化了操作并增加了系統(tǒng)的可靠性。與傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)相比，VESDA吸氣式早期煙霧探測報(bào)警系統(tǒng)可以在火災(zāi)發(fā)生的最初期探測到火災(zāi)隱患，從而作到防患于未燃，不僅大大降低了火災(zāi)的危險，系統(tǒng)本身的維護(hù)費(fèi)用也非常低廉，而且能夠有效的防止誤報(bào)警的發(fā)生，從而特別適用于地鐵的火災(zāi)早期預(yù)警探測。

 　　VESDA探測器的設(shè)計(jì)思想是在火災(zāi)發(fā)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(fā)出火災(zāi)預(yù)警，報(bào)警時間比傳統(tǒng)的煙霧探測器要早數(shù)小時以上，從而可以作到極早探測，極早處置，將火災(zāi)的損失降到最小。

　　VESDA吸氣式早期煙霧探測系統(tǒng)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(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定，由此給出準(zhǔn)確的煙霧濃度值，并根據(jù)使用者事先設(shè)定的煙霧報(bào)警閾值發(fā)出多級火災(zāi)警報(bào)。

5.地鐵設(shè)備區(qū)走廊區(qū)域采用

　　VESDA吸氣式早期煙霧探測報(bào)警器的優(yōu)點(diǎn)

　　a.安裝及維護(hù)均簡單易行，不受該區(qū)域復(fù)雜管線的影響:

　　25mm外徑的采樣管道及7mm外徑的下拉毛細(xì)管可以很容易的安裝在廊道頂部任何空隙內(nèi)，即美觀（隱蔽探測）又可以更早的發(fā)現(xiàn)由于電纜過熱所產(chǎn)生的早期煙霧粒子，從而做到真正的早期報(bào)警。

　　采樣管道安裝簡便，由于管道上沒有任何的電子元器件，且一旦安裝好后就再也不需要對管道進(jìn)行任何現(xiàn)場操作，維護(hù)工作完全在探測器主機(jī)的安裝位置進(jìn)行，主機(jī)中內(nèi)置的氣流傳感器會實(shí)時檢測管道及采樣孔的堵塞狀況，使用者可以根據(jù)需要設(shè)定相應(yīng)的高低氣流報(bào)警閾值。

　　探測器主機(jī)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(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和設(shè)置，大大節(jié)約了人力成本。

　　b.可以對火災(zāi)初級階段進(jìn)行早期預(yù)警:

　　VESDA具有極高的靈敏度和很寬廣的報(bào)警閾值調(diào)節(jié)范圍（0.005%～20%obs/m），VESDA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)式感煙探測器高1000倍左右，不但可以在火災(zāi)發(fā)生的初期發(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，從而做到極早報(bào)警、極早處置，并為乘客的有序疏散提供了寶貴的時間。

　　c.提供多級報(bào)警，提高性能：

　　VESDA采用4級煙霧報(bào)警（報(bào)警、行動、火警1、火警2）模式，及四級氣流報(bào)警（緊急低氣流、低氣流、高氣流、緊急高氣流）模式，可以對低煙霧濃度的火災(zāi)初級階段(例如開關(guān)柜中所發(fā)生的電氣火災(zāi))以及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。且各級煙霧及氣流的報(bào)警閾值可根據(jù)不同的要求和環(huán)境進(jìn)行手動或自動設(shè)定。

　　d.提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性：

　　VESDA采用主動吸氣式采樣探測，即采用高效抽氣泵不間斷地把被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的空氣樣品抽進(jìn)激光探測腔進(jìn)行探測。一臺探測器可以同時為天花板上方夾層、空調(diào)回風(fēng)口及目標(biāo)設(shè)備提供保護(hù)。地鐵車站有著相對高氣流的環(huán)境，氣流將導(dǎo)致煙霧被稀釋，致使探測難度加大。在這種情況下，只有靈敏度很高的VESDA主動吸氣式探測器才能在火災(zāi)發(fā)生的初期探測到煙霧的存在。

　　e.探測器具有故障自診斷功能：

　　VESDA探測器具有故障自診斷功能，不需要使用專業(yè)設(shè)備或電腦就可以實(shí)時快速的將系統(tǒng)所發(fā)生的故障診斷出來，便于及時的維護(hù)和快速響應(yīng)。

　　f.過濾器具有灰塵數(shù)量實(shí)時監(jiān)測功能：

　　VESDA采用了特制的兩級過濾器，經(jīng)過第二級過濾后的高潔凈空氣隨時對激光測量室內(nèi)部的光學(xué)原件進(jìn)行吹洗，避免了煙霧或灰塵顆粒對于激光探測腔的污染，從而可以保證探測精度不會發(fā)生改變，10年內(nèi)不需要進(jìn)行校準(zhǔn)。VESDA可以對過濾器的灰塵容量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，最多可以容納400萬顆灰塵，使用壽命最長為5年。

　　g.探測器具有煙霧及氣流自學(xué)習(xí)功能：

　　VESDA探測器具有煙霧及氣流自動學(xué)習(xí)功能，可以根據(jù)用戶所設(shè)定的學(xué)習(xí)時間進(jìn)行不斷的取樣分析，最終將最適合的煙霧及氣流的4級報(bào)警閾值設(shè)定好，在最大限度提高靈敏度的同時，又避免了誤報(bào)警。

　　h.布置方式美觀、靈活，不會破壞裝飾效果：

　　VESDA的采樣管網(wǎng)布置極其靈活，對保護(hù)目標(biāo)具有極強(qiáng)的針對性。主管道可以采用隱蔽安裝，被布置在不會被發(fā)覺的悶頂里，而采樣孔則可以根需要通過毛細(xì)管道靈活布置在站臺，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)口及設(shè)備機(jī)柜內(nèi)。即可以作到在煙霧運(yùn)動的軌跡上進(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，減少對美觀的破壞，由于采用隱蔽探測，所以不易被破壞，而點(diǎn)式探測器很難作到這一點(diǎn)，當(dāng)遇到局部鏤空吊頂時，為了符合消防規(guī)范的要求，將不得不在吊頂內(nèi)和吊頂下方布置雙層探測器，如此做法即會增加消防報(bào)警系統(tǒng)的造價，又因?yàn)樾枰A(yù)留對點(diǎn)式探測器的維護(hù)檢修口，而影響了站廳，站臺區(qū)域的整體美觀性。

　　i.具有黑匣子功能：

　　VESDA探測器具有黑匣子功能，可以存儲18000條的分類事件記錄，包括煙霧曲線、人員操作、設(shè)備故障及報(bào)警等。且失電后，所有事件記錄不會丟失，從而非常便于對火災(zāi)事故的分析，并可對地鐵車站內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行長期監(jiān)測，提高乘客的乘車舒適度。

　　j.提供絕對的煙霧值探測：

　　普通的點(diǎn)式感煙探測器只能給出一個相對的煙霧濃度值，且會因光學(xué)表面/接收器受到環(huán)境的污染而導(dǎo)致持續(xù)的靈敏度漂移。雖然采用軟件可以進(jìn)行漂移補(bǔ)償，但這會導(dǎo)致探測器靈敏度的進(jìn)一步降低，很難探測到小型火災(zāi)。而VESDA探測器使用高潔凈空氣吹洗激光探測腔光學(xué)表面以確保其清潔，從而可以提供絕對的煙霧值探測。

　　k.具備靈活的聯(lián)動控制及系統(tǒng)集成功能：

　　每臺VESDA主機(jī)均帶有多個無源繼電器，這些繼電器可以被分別編程對應(yīng)于報(bào)警主機(jī)上的多級報(bào)警及故障狀況，可以方便地用來控制各種各樣的聯(lián)動設(shè)備，也可以使用VESDA所提供的開放接口協(xié)議，與地鐵管理系統(tǒng)相連接。

　　l.大大降低維護(hù)成本：

　　普通煙感探測器需要進(jìn)行定期清潔，以確保探測器能夠按廠家標(biāo)稱的靈敏度進(jìn)行探測。這種探測器的維護(hù)間隔很大程度上取決于探測器的安裝位置、環(huán)境氣流特點(diǎn)和環(huán)境是否清潔。VESDA系統(tǒng)的安裝及維護(hù)成本極低，阻燃的采樣管道不含有任何的電子元器件，因此它對環(huán)境的適應(yīng)性極強(qiáng)，僅需要對采樣管網(wǎng)進(jìn)行定期的氣流吹洗就可以完成對系統(tǒng)的維護(hù)，而不需要任何的拆卸。VESDA探測器具有自身監(jiān)控功能，能夠主動提出維護(hù)要求，并可進(jìn)行在線維護(hù)，從而大大降低了例行維護(hù)的成本。

　　m.精確的輔助設(shè)計(jì)軟件確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性：

　　VESDA系統(tǒng)具有專用的采樣管網(wǎng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證軟件ASPRIE2，它能在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，即對整個采樣管網(wǎng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量及每個采樣孔的靈敏度、氣壓值、煙霧傳遞時間等工作參數(shù)作出準(zhǔn)確計(jì)算，并給出改進(jìn)意見。與安裝后的實(shí)際測試結(jié)果僅有2％的誤差。

　　n.施工簡便、經(jīng)濟(jì)：

　　空氣采樣探測器的安裝及管路施工非常簡單，費(fèi)用極低。由于采樣管道上沒有任何的電子元器件，所以既不需要預(yù)埋管道也不需要布線，只需要對采樣管道進(jìn)行固定（通常采用管卡或吊桿）即可，耗時很短，而且不會受到環(huán)境及施工進(jìn)度的影響。

　　o.提供兩套報(bào)警閾值設(shè)定：

　　VESDA系統(tǒng)具有兩套報(bào)警閾值設(shè)定，一套可以采用較低的靈敏度，用于上班、下班的高峰時間，另一套可以采用較高的靈敏度，用于白天和晚間乘客較少的時段。兩套不同靈敏度報(bào)警閾值的切換，根據(jù)用戶的設(shè)定自動完成。

　　p.可以靈活的與氣體探測器相連接，防范恐怖襲擊：

　　VESDA探測器在通過采樣管網(wǎng)對整個車站公共區(qū)域進(jìn)行煙霧探測的同時，還可以將采樣管道與一個氣體探測器進(jìn)行連接，從而作到在進(jìn)行煙霧探測的同時，還可以對目標(biāo)區(qū)域中的有毒、有害、可燃?xì)怏w進(jìn)行分析，從而對氣體泄漏、環(huán)境污染、生化恐怖襲擊等進(jìn)行主動防范。

6．結(jié)論

　　通過以上的分析和參照國內(nèi)外地鐵的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?？諝獠蓸釉缙跓熿F探測系統(tǒng)在地鐵設(shè)備區(qū)走廊區(qū)域替代傳統(tǒng)感煙探測器是完全可行且是一種更有效、更可靠、更具成本效益的技術(shù)選擇。

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