大空间几种火灾探测方法的比较分析
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高大空间火灾探测及灭火新技术范本1. 引言火灾是一种毁灭性的灾害,对人们的生命财产造成严重损失。
在高大空间,如高楼大厦、二层火车站及地下舱室等地,火灾的蔓延速度更快,对灭火行动的挑战也更大。
因此,研发高大空间火灾探测及灭火新技术具有重要意义。
2. 高大空间火灾探测技术2.1 烟雾探测技术烟雾是火灾中最早产生的气体之一,因此研发高效准确的烟雾探测技术是预防火灾蔓延的关键。
传统的光电式烟雾探测器可以在火灾初期发出警报,但对于高大空间有一定的局限性。
近年来,通过引入红外传感器等新技术,可以提高烟雾探测的准确性和敏感度,有效降低了误报率。
2.2 温度探测技术火灾继续蔓延的过程中,温度会显著上升。
因此,高大空间火灾探测技术中的温度探测也具有重要作用。
现代的温度探测技术常常使用红外线传感器,能够实时检测出火灾区域的高温点,并及时报警。
此外,还可以结合微波探测技术,进一步提高温度探测的精准度和速度。
3. 高大空间灭火技术3.1 气体灭火技术在高大空间,传统的水雾灭火系统存在喷洒范围限制的问题,不适用于灭火。
因此,研发适用于高大空间的气体灭火系统至关重要。
气体灭火系统通过喷洒一种可燃性较低的气体,与火灾区域内的氧气反应,达到灭火的效果。
这种灭火方式无需物理接触,可以灵活适应高大空间的复杂环境。
3.2 超声波灭火技术超声波灭火技术是一种近年来快速发展的灭火技术,适用于高大空间。
该技术利用超声波的高能量和低热效应,通过发射超声波束将火焰震灭。
相比传统的灭火方法,超声波灭火技术具有灵活性高、无需使用水等灭火介质和不会产生二次污染等优势。
4. 实施范本一:高楼大厦防火系统设计4.1 火灾探测系统安装在高楼大厦中,应在每个楼层安装烟雾和温度探测器,以实时监测火灾发生的迹象。
同时,需要安装联动控制设备,将火灾警报信号及时传递给消防控制中心。
4.2 气体灭火系统设计针对高楼大厦的特点,可以采用气体灭火系统作为主要的防火手段。
高大空间场所火灾自动报警方式分析比较机械工业第六设计研究院有限公司张磊河南广播电视大学贾宇向摘要:介绍了三种应用于高大空间的火灾自动报警探测系统,空气采样火灾报警系统、红外光束感烟探测系统和图像型火灾报警系统,并对其系统组成及主要优缺点进行了分析比较关键词:高大空间;火灾自动报警系统;空气采样;红外光束感烟;图像型火灾报警1前言随着我国经济建设的快速发展,尤其是当前物流行业的迅猛扩张,各地的物流园如雨后春笋一般蓬勃建设起来。
这些标准化仓库、高架仓库大多用于存放各类商品、货物,火灾危险等级较高,通常都是丙类仓库,火灾危险性大。
所以这些存放货物价值不菲的高大空间仓库的消防问题越来越受到人们的重视和关注。
火灾自动报警系统能够在火灾初期,通过火灾探测器,显示出火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,并及时采取有效措施,扑灭初期火灾,最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失,是人们同火灾做斗争的有力工具。
一般民用或公共建筑中通常采用点型红外感烟或感温探测器。
但根据国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的规定,对于被保护的空间高度大于12米小于20米时,不能采用点型感烟火灾探测器进行监测和报警。
因此高架仓库、会议展厅等高大空间的建筑只能选择其他的报警方式,目前适用于高大空间的火灾自动报警系统有以下三种:空气采样火灾报警系统,红外光束感烟探测系统,图像型火灾报警系统。
2空气采样火灾报警系统:空气采样火灾报警系统又称极早期吸气式空气采样火灾报警系统,主要由一台安装在墙壁上的探测主机,及与主机相连的PVC管网组成,这些PVC管网可以根据建筑的大小和房间分割布置,可以水平布置在屋顶下,也可以垂直布置在墙壁上,在配接的PVC管道上每隔一段距离设置一定数量的小孔,这些小孔就是报警探测的采样点。
系统工作时,由主机内的空气泵通过这些采样点将保护区域内的空气传递到探测主机上,通过探测主机上的激光分辨系统判断是否有火情,采样管的末端设置管帽封闭。
火灾预警技术提前发现火势火灾是一种常见而严重的灾害,经常给人们的生命和财产带来严重的威胁。
为了及时发现火灾并采取措施进行灭火,火灾预警技术应运而生。
火灾预警技术通过使用各种先进的传感器和监测设备,能够在火灾发生之前提前发现火势,从而提供更多的时间来采取救援措施,减少火灾带来的损失。
本文将介绍一些常见的火灾预警技术,以及它们在火灾风险管理中的应用。
一、烟雾探测器烟雾探测器是现代火灾预警系统中最常见的设备之一。
它们使用光学、离子或热传感器来检测空气中的烟雾,并在检测到烟雾时触发警报。
这种技术的主要原理是火灾燃烧产生的烟雾颗粒会干扰传感器的工作,进而产生警报信号。
烟雾探测器广泛应用于各种场所,如住宅、办公楼、商场等,其有效地提高了对火灾的预警能力。
二、温度监测系统温度监测系统是另一种常见的火灾预警技术。
它通过使用温度传感器来监测空气或物体的温度变化,当温度超过设定的阈值时,系统会自动发出警报。
温度监测系统可以检测到火灾的早期迹象,如局部温度的异常升高。
这种技术适用于监测高温设备和易燃物贮存区域等特定场所,能够有效地防止火灾事故的发生。
三、气体探测器气体探测器主要用于检测可燃气体或有毒气体的浓度变化。
火灾经常会释放一些有毒的气体,如一氧化碳等,这些气体对人体有害且具有爆炸性。
气体探测器能够在气体浓度超过安全标准时发出警报,提醒人们迅速撤离,并采取适当的灭火措施。
气体探测器的广泛应用极大地提高了火灾预警系统的准确性和可靠性。
四、视频监控系统视频监控系统结合了图像和视频分析技术,能够实时监测火灾发生地的情况。
该系统使用高性能的摄像头和图像处理软件,可以检测异常温度、火焰、烟雾等火灾迹象,并生成警报信号。
视频监控系统不仅能提前发现火灾,还可以对火灾现场进行实时监控和录像,为后续的事故调查提供重要的证据。
总之,火灾预警技术的发展为人们提供了更多的保护措施和时间,在火灾发生之前及时采取行动。
然而,仅仅依靠火灾预警技术是不够的,人们还要充分了解火灾预防知识,遵守相关规定和标准,加强火灾应急演练,才能真正提高火灾预警和灾害管理的能力。
高大空间火灾探测及灭火新技术随着现代工业的迅速发展,高大空间中的火灾问题日益突出。
传统的火灾探测和灭火技术往往在高大空间中无法有效应对,因此急需开发和研究适用于高大空间的火灾探测和灭火新技术。
本文将介绍一些近年来涌现的高大空间火灾探测和灭火新技术。
一、高大空间火灾探测新技术1. 高感度烟雾探测器传统的烟雾探测器常常受到高大空间中强风的干扰,无法准确探测火灾。
近年来,研究人员开发了一种高感度烟雾探测器,该探测器采用先进的光电技术,能够在强风环境下准确探测微小的烟雾颗粒,早期预警火灾。
2. 红外热像仪红外热像仪利用物体的红外辐射来探测其温度和形态,可以在高大空间中实时监测火灾的温度和热辐射。
同时,红外热像仪还可以实时传输图像,提供准确的火灾信息。
3. 激光雷达扫描仪激光雷达扫描仪可以扫描整个空间,并实时生成三维空间模型。
研究人员将激光雷达扫描仪应用于火灾探测中,可以实时监测空间中热源和烟雾的位置和扩散情况。
同时,激光雷达扫描仪还可以通过高分辨率的图像识别可能的火灾隐患。
二、高大空间火灾灭火新技术1. 无人机灭火技术无人机灭火技术是近年来发展迅速的一项技术。
通过搭载喷射器和烟雾喷洒系统的无人机,可以有效地在高大空间中进行灭火。
无人机可以迅速到达火灾现场,并通过喷射雾化的灭火剂进行灭火,大大提高了灭火效率。
2. 空气动力灭火技术空气动力灭火技术是一种新型的灭火技术,利用空气动力学原理进行灭火。
该技术通过高速输送的气流将火焰和烟雾吹散,有效降低火势,并减少烟雾对人体的危害。
3. 气体灭火技术高大空间中常常存在着大量可燃气体,因此传统的水雾灭火技术往往难以应对。
气体灭火技术是一种利用特定气体的灭火技术,通过将灭火剂释放到火灾现场,消耗燃烧所需的氧气,达到灭火的目的。
总结:随着科技的进步,越来越多的高大空间火灾探测和灭火新技术被研发和应用。
这些新技术有效解决了传统火灾探测和灭火技术在高大空间中的局限性,提高了火灾的预警和灭火效率。
大空间建筑探测器的选择根据每种火灾探测器的探测原理,结合大空间建筑的使用性质,对各种探测器进行优劣性比较,并通过综合分析的方法,列举出适用于高大空间建筑中的所有火灾探测器。
从当前使用的探测器情况来看,探测器主要依据其内部的敏感元件来划分,主要分为感烟型、感温型、感光型、感声型、气敏型五大类。
在每类中,又可根据传感原理的不同划分为不同的类型。
本文通过对没有高度限制的各类探测器进行优劣性比较,在满足实用性和可靠性的前提下,归纳出适用于各种性质高大空间建筑的探测器。
a.感烟探测器。
感烟探测器是迄今为止最为成功、最为普遍适用的火灾探测器,由于大部分燃烧物燃烧前期及早期都会产生大量的烟气,所以感烟探测器是高大空间建筑探测器的首选。
感烟探测器主要可分为点型感烟探测器和线型感烟探测器,其中点型感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器两类。
根据点型感烟探测器的探测原理,该探测器只能安装在大空间顶部,烟雾在火灾初期不能有效聚集到大空间顶部,从而达不到探测的目的。
而且高度太高,也不利于安装和日后的维修。
鉴于此,对高度超过12m的大空间建筑不应采用点型感烟探测器,而应选用对探测高度没有明确限制的红外光束感烟探测器和吸气式感烟探测器。
红外光束感烟探测器主要是利用红外线组成探测源,通过烟雾的扩散性可以探测红外线周围固定范围之内的火灾。
其工作原理是利用红外发光器发射到收光器的光束光量来判定火灾。
所以该探测器由发射器和接收器组成,通常安装在大空间两侧的墙上,安装高度可以超过12m。
但在安装过程中一方面要考虑人员、物体等其他障碍物对光线的影响,所以安装高度要相对较高。
而另一方面对于阴燃火灾,烟雾一般都上升不到较高位置,如果安装位置较高,不能起到早期探测和报警的作用,容易造成火势的蔓延扩大。
吸气式感烟探测器不同于点型感烟探测器,其系统主要由探测器和采样管网组成。
吸气泵通过空气采样管网中的小孔将空气样品或烟雾吸入管道中传送到探测主机内部的高灵敏度烟雾探测腔,并进行分析比较,当达到规定值时就发出联动信号。
高大空间火灾探测及灭火新技术在高大空间内,如高层建筑、大型工厂、公共交通设施等场所,火灾的爆发往往给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
因此,如何及时准确地发现火灾并迅速灭火成为了保障人员安全的重要课题。
近年来,随着科技的不断发展,高大空间火灾探测与灭火技术也不断得到了创新和进步。
本文将介绍一些目前在这一领域取得重要突破的新技术。
首先是高大空间火灾探测技术。
在过去,传统的火灾探测方法主要依靠人工巡查和感烟探测器。
然而,这种方法存在着一些问题,如人工巡查容易疏忽火源,而感烟探测器受到空气流动等因素的影响会产生错误报警。
为了解决这些问题,许多新技术在火灾探测方面得到了应用。
一种新的火灾探测技术是红外热像仪。
红外热像仪可以通过探测物体散发的红外辐射来检测出火源附近的温度异常区域,从而及时发现火灾。
与传统的温度探测器相比,红外热像仪具有对比度高、灵敏度高、实时性强等优点,能够在大范围内实时监测火源。
另一种新技术是激光雷达。
激光雷达能够通过发射激光束并测量其反射时间来获得物体的三维空间信息。
借助激光雷达,可以在高大空间内建立一个实时的三维模型,并通过对这个模型的分析来检测出可能存在的火灾。
激光雷达不受空气流动等因素的干扰,具有高精度和高可靠性,对于大型建筑和工厂的火灾探测具有重要意义。
除了火灾探测技术,灭火技术也在不断创新和发展。
在过去,传统的灭火手段主要是消防水枪和灭火器。
然而,在高大空间内使用这些传统手段存在着诸多困难,如水枪的射程有限,灭火器的使用需要接近火源等。
为了解决这些问题,一些新的灭火技术被提出和应用。
一种新的灭火技术是超声波灭火器。
超声波灭火器利用超声波的振荡和声压波来消除火焰。
它可以以遥控的方式,从远处对火源进行灭火,无需接近火源,既保证了消防人员的安全,又能够快速有效地扑灭火灾。
而且,超声波灭火器对周围环境和人体无害,是一种环保和高效的灭火方式。
另一种新技术是灭火装置的自动化。
传统的灭火装置需要人工操作,当火灾发生时,需要消防人员亲自前往现场开启灭火装置。
西安建筑科技大学华清学院课程设计(论文)任务书摘要火灾是各类灾害中发生频率最高的一种,随着城市化进程的飞速发展以及人口的迅速膨胀,火灾造成的损失也越来越大。
当前,高层建筑和大空间场所越来越多,如何在大空间环境下较早的发现火灾威胁并进行报警和扑灭,从而尽量减少生命、财产损失成为研究的热点。
图像型火灾探测技术因其监控范围广、环境适应性强、升级容易等特点而备受关注,非常适合大空间环境下的火灾探测。
在此基础上,针对早期火灾发生时出现的典型物理现象-烟雾和阴燃,本文提出了一种旨在大空间环境下探测早期火灾的新型双波段图像型火灾探测系统。
在烟雾探测方面,本文根据模式识别的三个基本步骤设计提出了一整套烟雾探测的方法。
在可疑区域分割环节,系统使用混合高斯模型对背景进行建模,进而提取可疑区域,分割可疑图元。
在特征提取环节中,根据烟雾的半透明性和闪烁频率两种特性系统提取了可疑图元的高低频能量,颜色饱和度能量和边界平均闪烁频率四种特征值。
最后,在烟雾判断环节,系统使用这四种特征值构成的特征向量对可疑图元进行烟雾判定。
在红外波段,使用了可疑图元的面积变化率、火焰尖角数和区域相似度三种特征值对可疑图元是否是阴燃进行判断。
最后,提出了根据烟雾和阴燃各自的判断结果进行早期火灾综合判断的判断流程。
本文对烟雾可疑区域的提取、可疑图元的特征值提取和分析以及烟雾的判断规则做了深入的讨论。
关键词:大空间早期火灾,双波段,数字图像处理,混合高斯模型,小波变换,颜色空间AbstractIn every kind of disasters, fire happens most frequently. And with the high growspeed of the population and the number of cities,destructions and losses that firecauses become more and more great. Today, there are more and more skyscrapers andbig buildings, how to detect fire threaten in these kinds of places as soon as possibleand limit the loss to the lowest level become more important than ever.For its broad detect range and easy settlement features, much attention has been focused on a new style detection method - fire detection based on video images. A whole processof detection was developed based on classic three steps method in pattern recognition.In suspicious region segmentation step, system uses the multi-Gaussian model to establish model of background, thus to district motive region in the current frame. In features extraction step, system extracts four eigenvalues like high/low frequency energy, color saturation energy and average boundary flicker frequency. In ultra red band, system uses area changing rate, number of sharp-angles and area similarity to judge if there is smolder in suspicious region.Methods that used in region segmentation and recognition are thoroughly discussed in this dissertation. Videos of smoke and flames in both visible and ultra red bands are used to testify those methods, and the result show that the system and methods we developed are effective.KeyWords: Early fire in large space, Double-band, Digital image processing, Multi-Gaussian model, Wavelet transform, Color space目录1 引言 (4)1.1 课题背景 (5)1.2 相关概念 (5)1.3 设计意义 (6)1.4 报告内容安排 (6)2 火灾探测系统的系统结构及工作原理 (7)2.1 探测系统的系统结构 (7)2.2 系统的工作原理 (8)3 大空间建筑中火灾探测方法设计概述 (10)3.1 提出本设计的背景 (10)3.2 设计理念概述 (10)3.3实现该系统的主要流程 (10)4 大空间建筑中火灾探测方法详细设计 (11)4.1 烟雾可疑图元的分割及预处理 (11)4.1.1 基于混合高斯模型的运动分析方法 (11)4.1.2 期望值最大(EM)算法 (12)4.1.3 使用EM 算法进行混合高斯模型参数估计 (12)4.1.4 使用混合高斯模型对背景建模 (14)4.1.5 运动区域的提取 (14)4.1.6 图像的平滑滤波及图元分割 (14)4.2 可疑图元的特征分析及烟雾判断 (17)4.2.1 可疑图元的特征分析 (17)4.2.2 可疑图元颜色饱和度信息的分析 (18)4.2.3 可疑图元边界闪烁频率的分析 (19)4.2.4 烟雾的综合判断 (19)4.3 阴燃的红外图像探测 (22)4.3.1特征提取 (22)4.3.2阴燃的判别 (23)5 结论 (25)5.1 本次设计结论 (26)5.2 设计不足及改进 (26)致谢 (28)参考文献 (29)1 引言1.1 课题背景火灾是世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。
图像型火灾探测技术和吸气式火灾探测技术发展前景探讨摘要在一些大空间场所、需要早期发现或超早期发现的火险的重要场所, 由于感温、感烟、感光以及复合型探测器受到各种因素(空间高度、空气流速、粉尘、温度、湿度等)的影响,或因为被保护场所的特殊要求,这些技术会遇到各种困难,从而失去效用。
而图像型火灾探测技术和吸气式火灾探测技术较好的解决了上述问题。
关键词图像吸气火灾探测前言现在大空间内早期火灾或超早期火灾的探测报警成为热安全工程技术领域的一项难题,主要原因分析如下 :(1) 感烟火灾探测器是探测火灾产生的烟气并发出报警信号。
火灾发生后,温度较高的火灾烟气向上运动,安装于顶棚上的感烟探测器探测到烟气的浓度大于某一极限浓度,就会发出报警信号。
但是,火灾烟气在上升过程中温度会降低,当空间高度增大时,烟气将不能到达顶棚,或由于空气的流动,使到达顶棚的烟气浓度达不到报警极限,感烟探头就不会产生报警信号。
另外,若粉尘浓度过大,会引起的感烟火灾探测器误报警。
并且长期的粉尘环境和过大的湿度也会使离子感烟型探测器失效,产生误报警或不报警。
(2) 感温火灾探测器是探测由于火灾而产生的温度变化来发出报警信号的。
由于空间高度或空气的流动等原因,使火灾高温气体无法到达顶棚时,感温火灾探测器将无法正常工作。
或当环境温度较高时,该类防火探测器容易产生误报。
(3) 感光火灾探测器是探测火焰发出的红外或紫外光并发出报警信号的。
由于判据单一,容易对高功率热源或强光( 如电弧等 )产生误报警。
(4) 复合型防火探测器并没有完全消除以上的缺点,仅仅增加了判据的数目,使探头的整体性能稍有改善,但仍无法应用于大空间火灾的探测报警。
在这些技术方法中,都把火灾过程中的某个特征物理量作为监测对象。
近年来,火灾科学界正逐渐将注意力转移到火灾现象本身和深层次的机理研究方面 ,并己经取得一定的成果和实际应用。
一图像火灾探测技术1 图象感焰火灾探测技术对于一般物质如木质制品等易燃物,早期火灾主要光谱特征在红外、红光及黄光范围,一般燃烧很难达到蓝光范围。
双波段图像型火灾探测技术在高大空间场所的运用作者:郭必绍作者单位:恒大鑫源(昆明)置业有限公司摘要:不断涌现的大型公共建筑特别是高大空间建筑,与常规建筑相比更具有视觉上的通透性和空间感。
技术现代化、规模大型化、建筑造型非标准化等特点,使得如何在高大空间场所设置探测火情的报警系统成为消防设计的一大难题。
本文针对高大空间场运用的双波段图像型火灾探测技术,与同行探讨大空间建筑火灾探测技术的运用。
关键词:高大空间;双波段;图像;火灾探测;运用一、概述近年来,随着高大空间建筑场所的日益增多,针对大空间场所的火灾报警技术也在日新月异的发展。
高大空间一般是指高度大于10米,体积大于10000m3的空间。
通常指剧场、会展中心、交响乐厅、体育比赛场所、多功能大厅、航空港侯机楼等。
目前全国已有展览场馆约140多座,可用于展览的总面积达几百万平方米[1]。
高大空间在结构形式上表现为空间较大和层高较高, 由此带来热传递的滞后,温度在水平方向和在垂直方向上有大的梯度分布。
在体量上表现为大的建筑外墙面、地板面积大,室内对流大。
对于高大空间火灾探测和灭火条件来说,高大空间具有烟气难以汇聚,使用常规的感烟探测器不能有效探测报警。
在自动喷水灭火方面,由于高大空间一般高度都远超过普通喷头8~9米的作用高度,因此自动喷水灭火系统也难以有效发挥作用。
尽管近年来最新开发了高度可达12米的快速响应喷头,但由于许多高大空间是敞开结构,烟温不易汇聚上升,也难以奏效,因此采用传统的火灾探测技术已无实际的运用价值[2]。
针对高大空间的火灾探测技术和运用难题已经摆在消防人的面前。
二、双波段图像型火灾探测监控系统1、高大空间的火灾探测技术的发展在一般建筑中广泛使用顶棚安装的感烟和感温型火灾探测器,其高度通常在6米以下,火灾烟气能够很快到达顶棚,并沿顶棚蔓延。
而在高大空间场所,由于火灾燃烧产物在空间传播受空间高度和面积的影响,常常当火灾发展到相当的程度,探测器才能感应,难以实现早期火灾报警,无法解决灵敏度与可靠性之间的矛盾。
浅谈建筑设计中几种特殊场景的火灾探测器选择发布时间:2022-06-14T08:53:42.432Z 来源:《新型城镇化》2022年12期作者:郭逸楠[导读] 随着经济发展,各种高层建筑越来越多,为了确保人们生命财产安全,对消防安全提出了更高,更严格的要求。
广东省环境保护工程研究设计院有限公司广州市 510000摘要:随着经济发展,各种高层建筑越来越多,为了确保人们生命财产安全,对消防安全提出了更高,更严格的要求。
随着建筑内空间场所的功能逐渐趋于复杂多样,电气设计师设计火灾报警系统也应结合场所特点。
本文笔者将结合具体的特殊场景设计案例,简要探讨选择火灾探测的的设计思路,希望能对类似工程起到参考作用。
关键词:高层建筑,特殊场景,火灾自动报警系统,火灾探测器随着我国经济的迅速发展,城市用地逐渐减少,建筑高度不断提高,建筑内部空间功能逐渐多元化,同时人们的生活水平日渐提高,日益重视生命财产安全,因此对高层建筑的消防安全提出了更高的要求。
笔者根据实际设计经验里,对几种特殊场景中设置火灾自动报警系统做出介绍,应选择哪种火灾探测器,希望能对类似工程起到参考作用。
一、概述火宅探测器的分类及优缺点对比按照探测物来分:可以分为①感烟火灾探测器,②感温火灾探测器,③火焰探测器,④气体探测器(火灾初期有阴燃阶段可选用一氧化碳,使用、生产可燃可燃气体的场所选用可燃气体探测器);根据其监视范围的不同,可以分为①点型火灾探测器(响应一个小型传感器附近的火灾特征参数的探测器)②线型火灾探测器(响应某一连续路线附近的火灾特征参数的探测器)。
市面上根据应用场景比较常见的有:点型感烟火灾探测器,点型感温火灾探测器,感温电缆探测器,线型光束感烟火灾探测器,火焰探测器等。
二、特殊场景的火宅探测器的选择1、室内篮球场——选用火焰探测器火焰探测器,又称感光式火灾探测器,也可以细分为红外火焰探测器,紫外火焰探测器。
工作原理是:物质燃烧时,产生烟雾和放出热量,同时也产生不同波段的光辐射(电磁波),比如紫外辐射,可见光辐射,红外辐射。
浅谈大空间火灾探测器的选择作者:刘明来源:《中国新技术新产品》2012年第22期摘要:火灾自动报警系统的设计关键在于选用合适的火灾探测器,从国家规范并结合当前国际国内火灾报警技术发展水平出发,可以给出在大空间火灾探测中现有条件下可采取的措施。
关键词:对射式红外光束感烟探测器;空气采样火灾探测器;光截面图像感烟探测器中图分类号:O572.21+2 文献标识码:A1大空间火灾探测器适用性分析对于大空间可备选的方案有:吸气式感烟火灾探测系统、对射式红外光束感烟探测器、光截面图像型感烟火灾探测系统和图像火焰探测系统等,其各自特点如下表:可应用于大空间建筑的火灾探测系统比较探测器传感机理探测距离控制面积抗震性热障影响安装方式吸气式感烟探测器接触式吸气感烟吸气孔参照点式感烟探测器依据吸气孔好有顶棚吸气管对射式红外光束感烟探测器减光式光电感烟 100M 1400㎡差有壁装、吊装,需准直光截面图像火灾探测器图像式感烟 100M >1400㎡好无壁装、吊装,无需准直双波段图像火灾探测器图像式感火焰 100M 2000㎡好无壁装、吊装上表中前三种探测器为感烟探测器,最后一种为火焰探测器。
根据大空间火灾不确定性的特点,结合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第7.2.10条“装有联动装置、自动灭火系统以及用单一探测器不能有效确认火灾的场合,宜采用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器(同类型或不同类型)的组合”。
因此像式感火焰探测器不可缺少。
在夏季,建筑物顶棚长时间在太阳的直射下,由于热传导和热辐射的作用,其顶棚附近的空气会达到40~50℃的高温,在发生小尺度火灾时会存在热障效应。
吸气式感烟探测由于热障效应的出现,因此在顶棚附近按照的吸气式感烟报警系统在夏天将不适用。
普通红外光束对射在安装时需要准直,震动对其影响较大,所以在很多场合已不再采用此产品。
2各种火灾探测器的性能比较2.1对射式红外光束感烟探测器对射式红外光束感烟探测器是基于烟粒子吸收或散射红外光束,使红外光束的光强度减弱的原理来判断有烟雾存在且要在烟雾浓度蓄积到一定程度,实现火灾报警。
2024年高大空间火灾探测及灭火新技术____年,高大空间火灾探测及灭火技术取得了重大突破,为解决空间中火灾问题提供了新的解决方案。
在这____字的文章中,我们将详细介绍这些技术的原理、应用以及对空间探索的意义。
1. 引言在空间探索过程中,火灾是常见的危险因素之一。
在火灾发生后,火焰产生的高温和大量的烟雾会对宇航员和航天器造成严重威胁。
因此,火灾探测及灭火技术的发展至关重要。
2. 火灾探测技术在过去的几十年中,火灾探测技术得到了很大的发展。
传统的火灾探测器通常使用烟雾、热量和火焰等传感器来监测火灾的发生。
然而,在高大空间中,火灾的传感器存在一些困难,比如烟雾在无重力的环境中不会上升,火焰缺乏明显的外部燃烧迹象等。
为了解决这些问题,科学家们开发了新型的火灾探测技术。
其中一种技术是基于气体传感器的火灾探测技术。
这种技术通过监测宇航器中燃烧产生的气体类型和浓度来判断是否发生了火灾。
例如,燃烧产生的一氧化碳浓度大幅增加可以作为火灾的指示。
另外,科学家们还研发了一种基于光学传感器的火灾探测技术。
该技术利用红外辐射和可见光来监测宇航器中的火灾情况。
红外辐射可以直接探测火焰的温度和位置,而可见光则可以用来判断火焰的大小和形状。
这种技术可以实时监测火灾的发生,并及时采取灭火措施。
3. 灭火技术除了火灾的探测,灭火技术也是解决空间中火灾问题的重要环节。
传统的灭火方法包括使用灭火器、喷水等手段。
然而,在高大空间中,这些方法都存在一定的困难。
为了解决这些问题,科学家们提出了一种新型的灭火技术,即电磁波灭火技术。
这种技术基于高频振荡电磁波直接作用于火焰,通过电和磁场的相互作用迅速熄灭火焰。
这种技术具有灭火速度快、灭火效果好等特点,对于空间中的火灾控制非常有帮助。
另外,科学家们还探索了一种新型的灭火剂,即超细粉末灭火剂。
这种灭火剂由一系列微小颗粒组成,可以迅速吸附燃烧产生的气体和火焰,并形成类似降温剂的效果。
这种灭火剂具有灭火速度快、灭火范围广等优点,对于高大空间中的火灾灭除具有重要的意义。
大空间几种火灾探测方法的比较分析
摘要:高大空间建筑的防火设计非常困难,通常都需要进行消防性能化设计评估,针对大空间建筑的特点,介绍几种火灾探测技术及灭火方式,并对他们进行比较分析。
关键词:大空间、空气采样探测器、自动寻的探测器、图像型探测器、红外光束探测器
1引言:火灾的发展分为初期、发展期、全面燃烧期及熄灭期,火灾防护的目的就是在初期发现火及初期灭火以确保人员的生命及财产安全不受威胁,环境不受污染。
国民经济的快速发展,高大空间建筑如大型车站、车库、歌剧院、展览中心越来越多,常规的火灾探测报警系统不能满足这类场所的火灾探测需要,因为根据国家消防规范的规定,点型感温探测器只适合8米以下的高度,点型感烟探测器只适合12米以下的高度,点型火焰探测器可以适合20米以下的高度,但是火焰探测器只适合于没有阴燃火且火灾时有强烈的火焰辐射的场所,所以应用局限性很大。
目前适用于此类场所的探测报警装置包括空气采样火灾探测器、自动寻的火灾探测器、图像型火灾探测器及线型光束感烟火灾探测器等,下面分别介绍这几种探测报警装置的特点及应用情况。
2各种探测器的介绍及特点分析
2.1 空气采样火灾探测器空气采样火灾探测器又名极早期火灾探测器报警系统,分为单管型、双管型、四管型(多管型),由采样主机及采样管组成,它通过采集防护区内的空气样品进行分析,从而计算出是否发生火灾,其报警时间要比传统的火灾探测系统有很大的提早,在火灾初期消除火灾隐患,使火灾的损失降到最小。
但是由于空气采样系统的安装要受到采样管安装位置的限制,且必需要有两个采样点设置在16米以下,所以目前国内大空间使用不是很普遍,较多应用于机房等火灾危险性较高的场所。
此系统可独立系统使用。
提供此类探测器的厂商有英国Protec公司的IFD探测器、澳大利亚Vision Fire & Security 公司的VESDA探测器及艾利克斯ICAM探测器等。
2.2 自动寻的火灾探测器自动寻的探测器通常作为消防炮的前端探测设备,而不单独使用。
它主要是利用可燃物在燃烧时(明火或阴燃火)所产生的大量红外辐射为目标,对火灾进行远距离、非接触式探测。
该设备由河南净瓶集团研发成功,目前已应用于车站、展览馆等多个项目,使用效果反映良好,这种设备从发现火源到自动开始灭火,一系列动作30秒之内完成,比国家规定的5分钟标准提高100倍。
2.3 图像型火灾探测器图像型火灾探测方法目前分为基于双目视觉识别原理在火灾监控地点, 采集实时火灾的图像,获取燃烧初期所发出的火灾图像进行图像识别处理的探测方法和基于彩色影像及红外影像的双波段+光截面的图像探测方法。
基于双目视觉识别原理的图像型火灾探测器VFSD的特点有:①技术
领先:面型探测、三维图像处理、视觉图像和智能分析控制一体化;②高效抑制虚警:准确区分真实火焰和各种干扰源,如:各种灯光、太阳辐射、电弧焊、耀斑辐射、黑体辐射、热CO2气体排放等;③超强的探测能力:探测距离远,特别适合室外、隧道、室内高大空间使用,探测灵敏度高出国标0.5倍以上,响应速度在6-20秒内可调;④环境适应性强;⑤丰富的报警输出方式:提供模拟视频、数字网络视频、开关量三种报警输出方式,方便接入各类报警体系,可视化大大提高了值班人员的人身安全和工作效率。
提供此类探测器的有北京智安邦科技有限公司等。
双波段+光截面的图像型探测系统为合肥科大立安公司与中国科学技术大学合作研发,该系统通常与自动消防水炮配合使用,作为消防水炮系统的探测子系统。
其中双波段探测器采用CCD作为探测系统的前端,可实现防火、防盗和一般监控三位一体,采用防火并行处理器,能对前端火灾信息进行并行处理,能自动实现火灾的空间定位,通过联动控制系统实现火灾的定点扑救工作;光截面探测器由多光束组成光截面,对被保护空间实施任意曲面覆盖,大大地提高了快速响应区域的面积,面成像自动跟踪定点监测,可以避免由于安装移动而造成的误报。
此系统已应用于多个影剧院、车站、展览馆等大空间建筑内,系统稳定可靠。
2.4 红外光束探测器红外光束探测器是一种线型的感烟探测器,其探测区域长度宜控制在100米以内。
红外光束感烟探测器的探测轴线到顶棚的距离一般控制在0.3米-1米内,距地20米,如大于20米可分层设置,相邻两组探测器的距离不应大于14米,探测器到墙的距离不应大于7米。
由一对一的发射器和接收器组成,需精确调直。
此种探测器比较成熟,应用较为广泛,一般报警厂家如海湾、蓝天电子等都有此类产品。
3 探测器选型比较对于选择何种类型的探测器,要看具体场合和火灾防护等级来确定。
对于设置自动灭火装置的如设置自动消防炮灭火系统的一般采用自动寻的探测器+消防炮或双波段+光截面+消防炮,对于普通大空间区域,没有设置自动灭火系统的,可以选择红外光束感烟探测器或空气采样探测器。
总之,探测器类型的选择要结合具体情况综合分析。
4 结束语
大空间消防系统的设计、探测器类型的选择是一项复杂的工作,因为规范总是相对滞后的,并且很多大空间建筑都是超规范的,多数都是超过规范对于一个防火分区的规定,都需要专家根据建设工程使用功能和消防安全要求,运用消防安全工程学原理,对建设工程消防设计方案进行综合分析评估。