長汀縣公安消防大隊 吳金明

淺析獨立式感煙探測器的市場應用和發(fā)展狀況

長汀縣公安消防大隊 吳金明

本文首先分析獨立式感煙探測器的類型及特點，探究不同類型探測器的性能與使用場合。然后，本文綜合分析獨立式感煙探測器在家庭、公共場合、重要資源儲存室等不同場合的市場應用狀況。最后，本文分析獨立式感煙探測器向高靈敏度、低功耗、高使用壽命方向的發(fā)展狀況。綜合全文，獨立式感煙探測器的市場應用廣泛、發(fā)展前景較好，能夠及時進行火災預警，便于人員緊急疏散逃離，確保生命與財產(chǎn)安全。

獨立式感煙探測器；市場應用；發(fā)展狀況

1.引言

隨著社會經(jīng)濟、科技的不斷發(fā)展，各種類型的電器產(chǎn)品不斷地涌現(xiàn)出來，而同時也導致發(fā)生火災事故的頻率也越來越高?，F(xiàn)今，市面上主要是采用在房屋的天花板上安裝獨立式感煙探測器的方法來預測火災。在發(fā)生突發(fā)火災事故時，獨立式感煙探測器能夠探測到煙霧信號，并及時通過蜂鳴器報警，告知人員進行應急處理或緊急疏散逃離，從而減小人員傷亡與財產(chǎn)損失。本文主要分析獨立式感煙探測器的市場應用和發(fā)展狀況。

2.獨立式感煙探測器的市場應用

2.1 獨立式感煙探測器的類型及特點

獨立式感煙探測器一般主要有獨立式離子感煙探測器、獨立式光電感煙探測器、獨立式紅外光束感煙探測器等類型。

獨立式離子感煙探測器主要由場效應管、含放射源的串聯(lián)室、蜂鳴器、控制電路等組成，其中串聯(lián)室分為補償電離室和檢測電離室。當發(fā)生火災事故時，火災產(chǎn)生的煙霧會進入檢測電離室，造成檢測電離室內(nèi)的阻抗增大、電離電流減小，從而造成串聯(lián)室兩段的電壓發(fā)生突變，通過控制電路控制蜂鳴器及時報警，告知人員發(fā)生火災，應該做出應急處理。

獨立式光電感煙探測器主要由光電元件、發(fā)光二極管、電子開關(guān)、蜂鳴器等組成，其中發(fā)光二極管發(fā)射的光線可直接被光電元件接收，從而保證獨立式光電感煙探測器正常工作。當發(fā)生火災事故時，火災產(chǎn)生的煙霧會將發(fā)光二極管發(fā)射的光線散射開，從而導致光電元件無法接收到光信號，進而通過電子開關(guān)控制蜂鳴器及時報警，進行火災預警。

獨立式紅外光束感煙探測器主要由紅外光束發(fā)生器、脈沖電源、光電接收器、控制電路、蜂鳴器等組成，其中脈沖電源與紅外光束發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖紅外光束可直接照射到光電接收器上，從而保證獨立式紅外光束感煙探測器能夠正常工作，蜂鳴器不發(fā)生報警。當發(fā)生火災事故時，火災產(chǎn)生的煙霧會將紅外光束發(fā)生器與光電接收器間的紅外光束阻斷，造成光電接收器接收的光信號減弱，從而通過控制電路控制蜂鳴器及時報警，告知人員進行應急滅火或緊急疏散逃離現(xiàn)場。

表2.1 不同類型的獨立式感煙探測器的特點

如表2.1所示，上述三種探測器類型中獨立式離子感煙探測器價格較便宜、安裝調(diào)試簡單，但感應靈敏度較低、使用壽命較短，一般應用于臥室、教學樓等不太重要的場合。獨立式光電感煙探測器的價格合理、安裝調(diào)試簡單，且應靈敏度較高、使用壽命較長，所有市場應用很廣泛，一般應用于計算機房、工廠等場合。獨立式紅外光束感煙探測器的價格較高、安裝調(diào)試較復雜，但應靈敏度極高、使用壽命長，一般應用于檔案館、實驗室等重要場合。

2.2 獨立式感煙探測器在不同場合的應用分析

2．2．1 獨立式感煙探測器在一般家庭中的應用分析

隨著人們對火災防治意識的不斷提高，獨立式感煙探測器在家庭中得到了越來越廣泛的應用。尤其在歐美國家的大多數(shù)家庭中，一般都安裝有獨立式感煙探測器，從而可在火災開始蔓延前來通過探測器預測報警火災信息，確保家庭財產(chǎn)與自身生命安全。在我國東部發(fā)達地區(qū)，一些地產(chǎn)開發(fā)商在建造商品房時也在屋頂預留有用于安裝獨立式感煙探測器的螺孔，以便用戶裝修房屋時直接安裝獨立式感煙探測器，提高火災預警安全性。

一般在家庭房屋內(nèi)的每一個可被隔離的空間都應盡可能安裝有一個獨立式感煙探測器。倘若是多層建筑，戶主至少應該在每層大廳內(nèi)安裝一個獨立式感煙探測器，而與大廳可相互通氣的房間可以不用安裝獨立式感煙探測器，但在存在易燃、易爆物的區(qū)域，應至少安裝一個獨立式感煙探測器來確保安全。獨立式感煙探測器的安裝一般較簡單，只需要在屋頂?shù)奶旎ò迳香@兩個螺紋孔，然后用螺釘固定好。

家用的獨立式感煙探測器應該定期清洗與檢修，一般至少每月一次。在檢修獨立式感煙探測器時，戶主可通過在附近點燃紙屑的方式來制造火災煙霧，觀看獨立式感煙探測器能否正常工作報警，并檢測其反應靈敏度。倘若獨立式感煙探測器不能正常火災預警或反應較遲緩，用戶應及時更換新的獨立式感煙探測器，以確保家庭免受火災事故干擾。

根據(jù)美國消防局與消防協(xié)會資料顯示，美國的家用獨立式感煙探測器已經(jīng)從1975年的占比10%上升到目前的93%，而且美國的大部分州與城市都制定了相關(guān)的法律法規(guī)，以要求家庭安裝獨立式感煙探測器。然而，相比于美國，家用獨立式感煙探測器在我國的普及率遠低于5%，這表面我國的家庭消防安全存在極大的隱患。國家相關(guān)政府部門應加強安裝家用獨立式感煙探測器的宣傳引導，并加大相關(guān)法律法規(guī)的制定，來增加獨立式感煙探測器的普及率，提高家庭的安全保障性。

2．2．2 獨立式感煙探測器在教學樓、辦公樓、工廠等公共場合的應用分析

隨著國家不斷加強對教育事業(yè)的重視力度與對教育資金的投入，學校的基礎硬件設施得到了較大的發(fā)展，尤其是教學樓越建越高。但是，一旦教學樓高層發(fā)生火災，這將導致學生難以及時緊急撤離，給學生的生命與學校的財產(chǎn)帶來很大的安全隱患。例如：1997年5月23日，云南省富寧縣洞波鄉(xiāng)中心學校火災導致21人死亡，2人受傷。2003年11月24日，俄羅斯莫斯科的俄羅斯人民友誼大學火災導致41人死亡，171人受傷。

為了降低火災對學校師生的傷害，一般新建的教學樓都按照教育部門的要求安裝有火災自動報警系統(tǒng)和聯(lián)動控制系統(tǒng)。但是，一旦教學樓發(fā)生火災事故，有時會導致控制系統(tǒng)的線路損壞，火災報警系統(tǒng)失效，造成嚴重的損失。因此，學校及當?shù)亟逃龣C構(gòu)等相關(guān)部門應該嘗試在教學樓容易發(fā)生火災的區(qū)域內(nèi)安裝獨立式感煙探測器，使其配合火災自動報警系統(tǒng)進行火災預警，提高教學樓的消防安全性。而且學校的后勤部門應該定期對安裝的獨立式感煙探測器進行檢修或更換，從而確保獨立式感煙探測器可在教學樓發(fā)生重大火災事故時及時配合火災自動報警系統(tǒng)和聯(lián)動控制系統(tǒng)進行火災預警，給學校師生預留出足夠的逃生時間，確保生命與財產(chǎn)安全。

土地開發(fā)商一般為了充分利用土地資源，使其利潤最大化，會選擇將商業(yè)區(qū)的辦公樓建設成為摩天大樓，從而導致很多公司員工需要在摩天大樓的頂部工作。一旦辦公樓發(fā)生重大火災事故，樓房高層的員工將毫無逃生機會，只可能被濃厚的黑煙嗆死或火焰灼燒而亡，這將導致員工的生命安全毫無保障可言。例如：2011年8月23日，廣東佛山市的盛豐陶瓷有限公司辦公樓火災導致15人死亡，1人受傷。

為了在辦公樓發(fā)生重大火災事故時能給公司員工預留出足夠的逃生時間，開發(fā)商在建造辦公樓時都會嚴格按照相關(guān)法律法規(guī)要求，在辦公樓的所有區(qū)域內(nèi)布置火災自動報警系統(tǒng)。但是，大量辦公樓火災實例表明：一旦辦公樓發(fā)生火災事故，辦公樓內(nèi)員工逃生的幾率仍然很低。因此，當?shù)刂鞴芟啦块T可以嘗試改進辦公樓防火設施，在辦公樓存放易燃易爆物的空間內(nèi)安裝高靈敏度的獨立式感煙探測器，使其配合火災自動報警系統(tǒng)使用，形成第二重火災預警系統(tǒng)，同時優(yōu)化辦公樓的逃生通道，從而確保在辦公樓發(fā)生火災事故時公司員工能夠及時撤離。

隨著國家工業(yè)化的不斷推進，不同類型、層次的工廠層出不窮。工廠通常都是人口稠密區(qū)域，尤其是生產(chǎn)易燃、易爆的化工廠，一旦發(fā)生火災，將會造成令人觸目驚心的重大傷亡事故。例如：2015年8月12日，天津濱海新區(qū)天津港的瑞海國際物流有限公司火災導致165人死亡，700余人受傷。

對于極易發(fā)生火災的工廠而言，相關(guān)監(jiān)管部門應該加強監(jiān)督管理。消防部門應該定期檢查轄區(qū)內(nèi)工廠的消防安全問題，并責令所有防火檢測不合格的工廠不僅應該在廠房內(nèi)安裝火災自動報警系統(tǒng)，還應該在廠房外的過道、休息區(qū)安裝獨立式感煙探測器，從而保障工廠形成全面的火災預警系統(tǒng)。同時，公安部門應該對發(fā)生火災事故的工廠責任人加強追責，不斷查找問題根源，并對事故中嚴重失職的人員嚴懲不貸。工廠的主管人員應長期對工廠的防火安全進行抽查，并安排安全技術(shù)人員及時清洗維護廠房外安裝的獨立式感煙探測器，以降低發(fā)生火災事故的風險。

根據(jù)上述分析，公共場合的防火安全至關(guān)重要。相關(guān)個人與單位應認真履行責任，在所管轄的公共場合區(qū)域內(nèi)嘗試安裝高靈敏度的獨立式感煙探測器，使其配合火災自動報警系統(tǒng)使用，并定期清洗、檢修或更換獨立式感煙探測器，以保證發(fā)生火災事故時獨立式感煙探測器能夠配合火災自動報警系統(tǒng)，對火災進行多重預警，從而便于人員做出應急處理，減小人員傷亡與財產(chǎn)損失。

2．2．3 獨立式感煙探測器在檔案館、實驗室等重要資源儲存室的應用分析

檔案館作為收集、保管重要檔案的機構(gòu)，尤其在中央級檔案館中保存有大量絕密或秘密等級的文獻資料，這些都關(guān)乎國家的經(jīng)濟、國防等安全。因此，一旦檔案館發(fā)生重大火災事故，將會燒毀很多重要的文獻資料，對個人與國家都造成很嚴重的損失。例如：2013年11月7日美國舊金山掃描中心的互聯(lián)網(wǎng)檔案館發(fā)生火災造成價值近60萬美元的數(shù)字與掃描設備損毀。

為了確保檔案館的消防安全，大型檔案館的主管部門一般都嚴格按照相關(guān)要求在檔案室的各角落都安裝有火災自動報警系統(tǒng)。然而，對于一般的小型檔案館而言，安裝火災自動報警系統(tǒng)花費較高，超過檔案館的經(jīng)濟承載能力。因此，一般的小型檔案館可以嘗試安裝成本較低廉的獨立式感煙探測器，使其能夠在檔案館突發(fā)火災事故時及時報警，便于員工搶救重要的文獻資料，降低火災帶來的損失。小型檔案館的負責領(lǐng)導應該安排專門的消防人員定期清洗、測試、檢修或更換獨立式感煙探測器，確保探測器能夠正常工作，從而全面保障檔案館的消防安全，維護好檔案館存放的重要資料。

作為可存放數(shù)字儀器、智能儀器、控制計算機、光學儀器等各種設備的實驗室，其消防安全至關(guān)重要。隨著科技發(fā)展的突飛猛進，各種高科技的科學設備也變得價值連城，一旦實驗室內(nèi)發(fā)生火災將會造成極其嚴重的經(jīng)濟損失。例如：2010年5月15日，巴西最大的生物研究所—布坦坦研究所發(fā)生火災造成珍藏近百年的動物標本被燒毀。

為了實驗室的消防安全，實驗樓的建造商通常會在整個區(qū)域內(nèi)安裝火災自動報警系統(tǒng)。但是，一旦實驗室因突發(fā)因素而斷電，火災自動報警系統(tǒng)將會無法正常使用。因此，作為各實驗室的相關(guān)負責人，可以嘗試在實驗室內(nèi)可封閉區(qū)域內(nèi)安裝獨立式感煙探測器，使其實現(xiàn)第二重火災預警，同時嚴格要求實驗室的成員加強消防意識。實驗室內(nèi)應安排成員定期進行消防檢查，尤其測試獨立式感煙探測器能否正常工作，確保實驗室的重要儀器設備安全。

綜合上述分析，檔案館、實驗室等作為重要的資源儲存室，其消防安全直接關(guān)乎單位或國家的利益。因此，相關(guān)主管部門應嘗試在某些資源儲存室內(nèi)安裝高靈敏度的獨立式感煙探測器，保障其能及時預警火災信息，避免重大的火災事故燒毀重要的文獻資料或貴重的科研設備。

3.獨立式感煙探測器的發(fā)展狀況

3.1 獨立式感煙探測器向高靈敏度方向的發(fā)展

獨立式感煙探測器可通過檢測煙霧濃度確定是否發(fā)生火災，其能夠進行火災預警的最小煙霧濃度就是其探測靈敏度，其一般設定在約2%英尺減光率。國家一般將獨立式感煙探測器的靈敏度分為三級：第一級的探測器為綠色，用于完全禁煙、禁火的場合；第二級的探測器為黃色，用于宿舍樓、辦公樓等活動場合；第二級的探測器為紅色，用于可適當吸煙、用火等的公共場合。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，第一級靈敏度的獨立式感煙探測器是相關(guān)學者的研究重點，而且最新研發(fā)的獨立式感煙探測器大多使用了靈敏度可調(diào)、自動飄移補償、多傳感等能提高其探測靈敏度的技術(shù)。例如：美國系統(tǒng)傳感器公司生產(chǎn)的平納克利超高靈敏度的獨立式感煙探測器，其靈敏度可達0.02%英尺減光率。

3.2 獨立式感煙探測器向低功耗、高使用壽命方向的發(fā)展

國家標準（GB20517-2006）中要求市場上出售的獨立式感煙探測器能保證其正?；馂念A警的使用壽命應不低于一年。因此，降低獨立式感煙探測器的功耗、提高其使用壽命成為獨立式感煙探測器領(lǐng)域的研究熱點?？蒲腥藛T通過改進其控制系統(tǒng)設計、優(yōu)化運算放大電路、優(yōu)化發(fā)光電路等方法來降低獨立式感煙探測器的能耗，使其使用壽命提高到至少十年。

4.總結(jié)

綜上所述，獨立式感煙探測器的市場應用廣泛、發(fā)展前景明朗。隨著大眾對消防安全的重視程度不斷提高，獨立式感煙探測器的市場普及率也會越來越高，進而可推動相關(guān)科研人員研發(fā)出性能更優(yōu)良、使用壽命更長的獨立式感煙探測器。

[1]陳虎,畢飛．獨立式光電感煙探測報警器技術(shù)在居住場所中的應用[J]．建設科技,2017(3)．

[2]邱培芳．適用于不同光源條件下的紅外光束感煙探測器[J]．消防科學與技術(shù),2015(12)：1570-1570．

[3]馬從波,鄭春華．獨立式光電感煙火災探測報警器的技術(shù)發(fā)展與應用[J]．中國公共安全,2012(1)：165-170．

[4]馮勇．獨立式感煙探測器低功耗設計[J]．安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學院學報,2014(4)：1-4．

吳金明（1985—），男，福建龍巖人，大學本科，11級助理工程師，主要從事消防安全工作。