摘要：本文对吸气式火灾探测器与传统探测器在地铁环境应用的使用情况、维护成本进行分析与探讨，在地铁中吸气式火灾探测器可以代替某些传统火灾探测器不适用的特殊场所。
关键词：地铁；吸气式火灾探测器；维护成本
引言
随着轨道交通的迅猛发展，一些新型的火灾探测技术和系统也不断推出。在地铁环境中，吸气式烟雾探测火灾报警探测系统作为先进的火灾早期探测技术与传统的火灾探测器比较，具有一定的优势。
一、传统探测器应用分析
（1）传统点式探测器在公共区使用情况
车站公共区装修吊顶不规则，存在镂空吊顶，且结构复杂，传统点式探测器安装方式及维护都非常不便。
对于公共区装修，吊顶镂空较大的地方点式探测器安装于结构顶板底部，无镂空或镂空较小的地方点式探测器安装于吊顶底部，或者在吊顶内和吊顶下方布置双层探测器，如此做法需要预留对点式探测器的维护检修口，而影响了站厅，站台区域的整体美观性。
点式探测器均为被动式探测。受通风空调及列车运行所导致的气流影响，烟雾粒子会被气流稀释，在火灾的出事阶段并不会向顶部上升，所以传统点式探测器报警迟缓，不能在火灾早期及时报警。
（2）传统点式探测器在设备区走廊使用情况
车站设备区走廊由于设备综合支吊架，不设置密封吊顶，走廊内布置了大量的空调管线及电缆桥架，传统点式探测器安装及维护都非常不便。
地铁设备区走廊环境复杂，存在烟雾及灰尘的干扰，由于点式感烟探测器的报警阈值是固定的，因此非常容易在此环境下产生误报警。
（3）传统点式探测器安装要求
依据现行的《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98），点型感温探测器的安装高度不宜大于8m；点型感烟探测器的安装高度不宜大于12m；房间高度大于12m 的场所可选择火焰探测器和线型的红外光束感烟探测器；但是，火焰探测器和红外光束感烟探测器都不适合于有遮挡的大空间，且红外光束感烟探测器设置的高度不宜超过20m。
二、吸气式火灾探测器（简称ASD）组成及工作原理
1.吸气式火灾探测器组成
吸气式火灾探测器由空气采样探测器主机、采样管道、24VDC电源及相关远程显示设备组成。空气采样探测器主机通常需要通过继电器与传统报警控制系统的输入模块进行连接，从而实现报警联动功能。
2.吸气式火灾探测器工作原理
吸气式感烟探测器，即极早期火灾探测系统是通过极高灵敏度的激光探测腔对从被监控设备或区域内吸取的空气样品进行连续地分析，以对其烟雾浓度进行实时监测，比传统报警系统的灵敏度高数百倍。空气泵通过管道上的采样孔连续地将空气样品吸取到探测器中。空气样品中的烟雾浓度与一组预先标定的烟雾临界值进行比较，如果空气样品中的烟雾浓度超过预先标定的烟雾临界值，则探测器启动报警。分级报警一般分为：
第一级报警——Alert（预警），可以用来警示防火专职人员对不正常情况进行调查。
第二级报警——Action（行动），可以启动相关报警联动设备，并通告其它人员。
第三级报警——Fire1（火灾报警1），表示已非常接近起火或火灾已经发生。
第四级报警——Fire2（火灾报警2），火灾已经发生，可以用来联动相关灭火系统。
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三、吸气式火灾探测器应用分析
1.吸气式火灾探测器在公共区与设备区走廊的应用
吸气式火灾探测器的采样管网布置在结构顶板底部，采样孔根据装修镂空大小通过毛细管道布置在吊顶底部或直接布置在管网上，在烟雾探测的同时也可把采样点美观地融入到地铁车站的装饰中，减少对美观的破坏。
吸气式火灾探测器除具备上述在公共区应用的优势外，安装于设备区走廊简单易行，不受综合管线影响。
2. 吸气式感烟探测器设置要求
（1）吸气式感烟火灾探测器的采样管网安装高度可以超过16m。
（2）对于可能存在烟雾分层的高大空间或安装高度超过27m 时，应在多个高度进行采样。可采取在多个水平高度布置采样管网，或在顶部布置一层水平采样管网的同时，再向下垂直布置纵向采样管网。
（3）一台探测器的采样管总长不宜超过200m，单管长度不宜超过100m，单管上的采样孔数量不宜超过25 个。
（4）在烟雾最有可能经过的途径布置取样点，是实现高气流场所极早期烟雾报警最为有效的方法。
四、吸气式火灾探测器与传统烟温感探测器维护成本对比
依据地铁实际运营情况，地铁换乘站相交区域处于施工未完成阶段，现场环境潮湿，且空气污染严重，导致探测器误报率高。现从以下三个方面对换乘站使用吸气式火灾探测器与使用烟温感探测器的维护成本进行分析：
1.故障方面
换乘站烟温感探测器数量一般为564个，烟温感探测器单价为200元，总价约11.28万元。该站一年内故障处理，需更换探测器292个，平均每日更换0.8个探测器，每月需更换24个探测器，费用约4800元，一年损失5.76万元。
换乘站采取吸气式火灾探测器，需要安装10台，吸气式单价约为4.38万元，总价为43.38万元。吸气式火灾探测器报故障，不需要更换设备，维护消耗的材料费用为0元。
通过故障方面的分析，换乘站使用吸气式火灾探测器比使用烟温感探测器每年能节省维护材料费用为5.76万元。
2.委外人员配置
依据委外合同要求需要委外人员22人，委外人均工资为7378元，每年人工费用为194.7万元。按站点分配，平均每站需1人，一个站点每年人工费用为8.85万元。维保人员包括项目经理1人、技术人员1人、巡检4人、检修14人、值班2人员组成。
换乘站使用吸气式火灾探测器，检修的工作量能够大幅度降低。烟温感的数量能减少564个，按照检修计划，一个站点季检需要2个夜班，检修的主要工作量是测试烟温感探测器。目前已安装吸气式火灾探测器的站点，该站季检所需时间为5.4小时，其它站点的季检所需时间为8小时。根据使用吸气式火灾探测器后的实际情况，季检工作时间降低1.5倍，
委外检修人数可以缩小1.5倍，大概需要14人。按22个站点分配，平均每个站点0.64人，委外人均工资7378元，单站点每年人工费用为5.63万元，全线每年人工费用为124万元。
通过委外人员配置的比较，换乘站使用吸气式火灾探测器比使用烟温感探测器委外人工费用每年能省3.22万元。
3.维护方面
烟温感探测器测试与维护需要登高作业，涉及到人身安全。依据《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007第6.2.5条要求，烟温感探测器投入运行2年后，至少每隔3年全部清洗一遍；相关资质机构单个探测器清洗价格为30元，换乘站564个烟温感探测器，清洗费用为1.69万元。
吸气式火灾探测器仅需要对采样管网进行定期的气流吹洗就可以完成对系统的维护，而不需要任何的拆卸。依据吸气式火灾探测器维护手册，每隔3年更换一次外置过滤器滤芯与内置过滤器，总费用为700元。通过维护方面的比较，换乘站使用吸气式火灾探测器每三年大约能节省1.69万元，每年省5633元。
综述换乘站故障情况、委外人员及维护三个方面的分析，换乘站使用吸气式火灾探测器比使用烟温感探测器每年能省9.30万元。
五、结束语
吸气式火灾探测器能提供及时准确地早期报警，为人员的疏散及火灾处置提供了充足的时间，从而有效地避免安全事故的发生。且该系统的维护可以在地面进行，对于采用镂空装修方式的公共区、设备区走廊等区域在使用该系统后，便于消防报警系统的维护，同时也降低了维护的成本。
参考文献：
[1]火灾自动报警系统设计规范[S].GB 50116―2013 北京：中国计划出版社,2014
[2]火灾自动报警系统施工及验收规范.GB50166-2007 北京：中国计划出版社,2007
[3]地铁设计规范[S].GB 50157―2003 北京：中国计划出版社,2003．
[4]吸气式烟雾探测火灾报警系统设计、施工及验收规范（DBJ 01-622-2005）.北京：北京市建筑设计标准化办公室，2005
论文作者:王丁洁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月上
论文发表时间:2017/7/4
标签：探测器论文; 火灾论文; 万元论文; 烟雾论文; 管网论文; 地铁论文; 费用论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月上论文;