火灾探测器布置方法的研究

2011-12-20温炳辉任伟

城市建设理论研究 2011年23期

温炳辉任伟

摘要：火灾自动报警系统是消防系统的核心部分，火灾探测器是火灾自动报警系统设计中应用最多的产品之一，火灾探测器布置、安装的合理与否，直接影响保护效果。本文通过常用的几种探测器布置方法的比较，从中探索出一种通过因式分解，迅速确定布置探测器间距的方法，该方法简单、方便，很容易实现探测器布置的即合理又美观。

关键词：火灾自动报警系统；火灾探测器；布置方法

0、引言

火灾探测器的选择、计算、布置是火灾自动报警系统设计中的一个重要环节，尤其是火灾探测器的布置计算，它关系到所设计的系统能否成功的实现报警，布置的探测器是否最少，布局的是否美观。因此，从安全性、经济性、美观性三方面考虑探测器的优化布置的方法与技巧，对火灾自动报警系统的设计有重要意义。

1、确定火灾探测器间距a、b的常用方法

1.1火灾探测器数量的确定

《火灾自动报警系统设计规范》规定：每个探测区域内至少设置一只火灾探测器。一个探测区域内所设置探测器的数量应按下式计算：

（1）

式中N—一个探测区域内所设置的探测器的数量，单位用“只”表示，N应取整数；

S—一个探测区域的地面面积（m2）；

A—探测器的保护面积（rn2），指一只探测器能有效探测的地面面积。由于建筑物房间的地面通常为矩形，因此，所谓“有效”探测器的地面面积实际上是指探测器能探测到矩形地面面积。探测器的保护半径R（m）是指一只探测器能有效探测的单向最大水平距离；

k—安全修正系数。特级保护对象k取0.7-0.8，一级保护对象k取值为0.8-0.9，二级保护对象k取0.9-1. 0。

注意安全修正系数的选取应根据设计者的实际经验，并考虑发生火灾对人和财产的损失程度、火灾危险性大小、疏散及扑救火灾的难易程度及对社会的影响大小等多种因素。而一个探测器的保护面积和保护半径的大小与其探测器的类型、探测区域的面积、房间高度及屋顶坡度都有一定的联系。

1.2 探测器间距a、b的确定

依据式（1）很容易计算出探测器的数量，而在布置探测器时，首先考虑安装间距如何确定，再考虑梁的影响及特殊场所探测器安装要求。安装间距的确定有一定的难度，常用的方法有极限曲线查算法、计算法等。

1.2.1极限曲线查算法

图1 探测器的保护面积和保护半径与安装间距的关系

Fig 1. the relations of detector's protection area and the protection radius with the installation spacing

极限曲线查算法的方法为：根据《火灾自动报警系统设计规范》表中查得的探测器的保护面积A和保护半径R，计算直径D= 2R；根据所算D值大小对应保护面积A在探测器安装间距极限曲线的粗实线上即由D值所包围部分上取一点，此点所对应的数即为安装间距a、b值，注意实际应不大于查得的a、b值；具体布置后，再检验探测器到最远点水平距离是否超过了探测器的保护半径，如超过时应重新布置或增加探测器的数量。

极限曲线查算法的特点是查出的结果存在多值性，实践经验不足，一般短时间内找不出最优布置方法。

1.2.2 计算法

计算法的操作步骤为：一般点型探测器的布置为均匀布置法，因为距墙的最大距离为安装间距的一半，两侧墙为1个安装间距，设探测区域的长度为L，宽度为H，横向火灾探测器个数为n，纵向火灾探测器个数为m，所以可以根据工程实际总结计算法如下

（2）

（3）

该方法的好处是只要确定了横向、纵向探测器的数量，就很容易计算出探测器的间距a、b。但是，知道了火灾探测器总的数量，横向、纵向探测器的个数又如何确定呢？这是值得研究的问题。

2 火灾探测器间距a、b确定方法的改进

2.1 确定间距的改进方法

从以上分析可以看出，现有的探测器间距确定方法存在些不确定因素，因此，笔者根据多年教学经验，对原有方法进行了改进。具体步骤如下

（1）根据式（1）计算出探测器数量N；

（2）将探测器数量N分解因式，因式分解的结果依据L、H长度的近似比例进行分配，即长的一边分得的探测器数量为多的项，短的一边分得的数量为少的项，那么很容易确定L对应因式分解的结果对应n，H的为m其中；

（3）将n、m值代入（2）、（3）式就求出间距a、b。