1、建筑機(jī)械系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 此研究選取了某在建商場(chǎng)的一個(gè)防火分區(qū)為研究對(duì)象。試驗(yàn)區(qū)尺寸為（長(zhǎng)）（寬）（高）。采用感溫火災(zāi)探測(cè)器和感煙火災(zāi)探測(cè)器來測(cè)試火災(zāi)的探測(cè)時(shí)光，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)與探測(cè)器的布置，如圖所示。按照上海市民用建造防排煙技術(shù)規(guī)程，對(duì)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的商場(chǎng)，火源大小考慮為。由池火單位面積熱釋放速率計(jì)算可得，試驗(yàn)需使用直徑為的柴油池火作為火源，放置在試驗(yàn)區(qū)的中心位置。 在汽油的引燃作用下，柴油很快快速點(diǎn)燃并強(qiáng)烈燃燒。試驗(yàn)測(cè)得的各火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)時(shí)光如表和表所示，全部探測(cè)器均在內(nèi)探測(cè)到火災(zāi)，且基本上探測(cè)時(shí)光有隨探測(cè)器與火源中心距離的增強(qiáng)而增大的趨勢(shì)，但也發(fā)覺了個(gè)別感溫火災(zāi)探測(cè)器距離大反而先報(bào)

2、警的狀況。通過分析發(fā)覺，這些探測(cè)時(shí)光較長(zhǎng)的探測(cè)器與火源上方有結(jié)構(gòu)梁的分隔。這表明，結(jié)構(gòu)梁會(huì)減緩頂棚煙氣前期溫度的上升速度，使得其探測(cè)時(shí)光變長(zhǎng)。 火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警時(shí)光分析 感溫火災(zāi)探測(cè)器感溫火災(zāi)探測(cè)器的原理主要是通過傳感器感知四周氣體的溫度變化，以推斷火災(zāi)的發(fā)生。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，燃燒會(huì)產(chǎn)生大量熱量，使得空間內(nèi)溫度（尤其是頂棚附近）發(fā)生強(qiáng)烈變化。因此，感溫火災(zāi)探測(cè)器是對(duì)庇護(hù)范圍中某一點(diǎn)或某一區(qū)域溫度變化舉行響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。當(dāng)探測(cè)器四周溫度發(fā)生變化時(shí)，感溫火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)部分與外界舉行能量的交換，因此探測(cè)器應(yīng)符合能量守恒定律，如圖所示。熱量主要通過對(duì)流的形式進(jìn)入感溫火災(zāi)探測(cè)器內(nèi)部，因此其應(yīng)滿意式（）。

3、假設(shè)傳感器原件的質(zhì)量為，則溫度變化可以轉(zhuǎn)換為式（）。 為了便于計(jì)算，和提出了時(shí)光常數(shù)的概念，時(shí)光常數(shù)是傳感器質(zhì)量、比熱、熱對(duì)流系數(shù)和傳感器表面積的函數(shù)，如式（）所示。通過試驗(yàn)發(fā)覺，時(shí)光常數(shù)與探測(cè)器感應(yīng)元件的樣子、結(jié)構(gòu)及材料有關(guān)，同時(shí)還近似與速度的次方成反比，因而定義了探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)光常數(shù)，如式（）所示。式中：為頂棚處羽流速度。探測(cè)器響應(yīng)時(shí)光只是探測(cè)器的一種屬性，與外部參數(shù)無關(guān)，生產(chǎn)廠家在出廠時(shí)往往會(huì)給出探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)光常數(shù)。將式（）代入式（）得到式（）。當(dāng)時(shí)，探測(cè)器傳感器溫度與環(huán)境溫度相同，即：當(dāng)探測(cè)器消失報(bào)警時(shí)，探測(cè)器傳感器溫度為感溫火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作溫度。由此可以解得感溫火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)時(shí)光，

4、如式（）所示。 式中：為頂棚處溫度的最大值，；為環(huán)境溫度，。通過大量的試驗(yàn)發(fā)覺，對(duì)于穩(wěn)態(tài)火源，羽流的溫度場(chǎng)是火源功率和幾何尺寸（包括空間高度和與火源中心線的距離）的函數(shù)。對(duì)于溫度分布，在火羽流撞擊頂棚的影響范圍內(nèi)，即：時(shí)，溫度分布由式（）計(jì)算。式中：為火源功率。當(dāng)羽流撞擊頂棚后，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，羽流溫度也隨著與火源中心線的增強(qiáng)而降低，即：時(shí)，溫度分布可由式（）計(jì)算。 按照對(duì)感溫火災(zāi)探測(cè)器的理論分析，可以得到感溫火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)時(shí)光隨與火源中心線距離的變化關(guān)系，如圖所示。從圖可以發(fā)覺，當(dāng)探測(cè)器距火源中心線時(shí)，探測(cè)器理論探測(cè)時(shí)光約為；當(dāng)探測(cè)器距火源中心線時(shí)，探測(cè)器理論探測(cè)時(shí)光約為。與試驗(yàn)結(jié)果相比

5、，理論計(jì)算得到的結(jié)果顯然大于試驗(yàn)結(jié)果，因此采用該理論來舉行相關(guān)感溫火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)時(shí)光預(yù)報(bào)的結(jié)果偏于保守。 感煙火災(zāi)探測(cè)器煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一，感煙火災(zāi)探測(cè)器就是基于這種火災(zāi)特征，能夠?qū)馂?zāi)產(chǎn)生的煙顆粒舉行辨識(shí)的火災(zāi)探測(cè)器。感煙火災(zāi)探測(cè)器有各種各樣的形式，但最常見的是點(diǎn)式光電感煙火災(zāi)探測(cè)器。這種探測(cè)器被廣泛用于住所、商場(chǎng)、消遣、倉庫等場(chǎng)所的火災(zāi)探測(cè)。光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的原理是基于火災(zāi)煙氣對(duì)光束的遮蔽作用，當(dāng)火災(zāi)煙氣進(jìn)入探測(cè)器腔體時(shí)，光束因?yàn)槭艿交馂?zāi)煙氣的遮蔽，光路接收器上接收到的光強(qiáng)削弱，從而實(shí)現(xiàn)了光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。 光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)光與進(jìn)入探測(cè)器腔體內(nèi)的火災(zāi)煙氣量有關(guān)，但現(xiàn)有的

6、火災(zāi)模型并不能容易地預(yù)報(bào)煙氣的分布。研究發(fā)覺，惟獨(dú)當(dāng)感煙火災(zāi)探測(cè)器附近的空氣流速達(dá)到某一臨界速度后，煙氣顆粒才干夠進(jìn)入探測(cè)器感煙元件內(nèi)部，并很快使探測(cè)器觸發(fā)并報(bào)警。對(duì)大部分感煙火災(zāi)探測(cè)器，臨界速度約為。同時(shí)發(fā)覺，對(duì)于速度分布，在火羽流撞擊頂棚的影響范圍之內(nèi)，即時(shí)，速度分布可由式（）計(jì)算。當(dāng)羽流撞擊頂棚后，速度方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，羽流速度也隨著與火源中心線的增強(qiáng)而降低，即時(shí)，這時(shí)速度分布可由式（）計(jì)算。 基于這一理論，可以得到感煙火災(zāi)探測(cè)器理論的庇護(hù)范圍。按照上述分析，由式（）和式（）可以計(jì)算得到距火源中心線不同距離處的速度分布，如圖所示。從圖中可以看出，在這種工況下，據(jù)火源中心線范圍內(nèi)頂棚處速度都遠(yuǎn)

7、大于臨界速度，因此，從理論分析的角度，感煙火災(zāi)探測(cè)器的庇護(hù)范圍可以遠(yuǎn)大于感溫火災(zāi)探測(cè)器。但在實(shí)際的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到探測(cè)時(shí)光的影響，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定了感煙火災(zāi)探測(cè)器的最大庇護(hù)半徑為。在這一范圍內(nèi)，感煙火災(zāi)探測(cè)器都能較迅速探測(cè)到火災(zāi)。 從試驗(yàn)結(jié)果看，距離火源中心線處的感煙火災(zāi)探測(cè)器僅需就能探測(cè)到火災(zāi)，快于距離更近的感溫火災(zāi)探測(cè)器；其他感煙火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)時(shí)光也都在之內(nèi)。筆者對(duì)感溫火災(zāi)探測(cè)器和感煙火災(zāi)探測(cè)器的庇護(hù)范圍舉行了理論比較，感煙火災(zāi)探測(cè)器的庇護(hù)面積要遠(yuǎn)大于感溫火災(zāi)探測(cè)器，而感煙火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)時(shí)光要顯然小于感溫火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)時(shí)光。因此，在探測(cè)時(shí)光上感煙火災(zāi)探測(cè)器比感溫火

8、災(zāi)探測(cè)器性能更優(yōu)。 機(jī)械排煙系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)光分析 防排煙系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)光通常應(yīng)包括火災(zāi)探測(cè)時(shí)光、報(bào)警延時(shí)時(shí)光和啟動(dòng)延時(shí)。其中，火災(zāi)報(bào)警延時(shí)時(shí)光和風(fēng)機(jī)啟動(dòng)延時(shí)時(shí)光在相關(guān)規(guī)范中已有較為明確的規(guī)定，而且這些參數(shù)都是系統(tǒng)可設(shè)置的參數(shù)。按照第條及第條規(guī)定，通過試驗(yàn)測(cè)量與理論分析發(fā)覺，全部的感煙火災(zāi)探測(cè)器和感溫火災(zāi)探測(cè)器都能在之內(nèi)探測(cè)到火災(zāi)，在火災(zāi)報(bào)警延時(shí)和風(fēng)機(jī)啟動(dòng)延遲時(shí)光總和設(shè)置不超過條件下，再考慮的平安系數(shù)，在層高不超過的建造內(nèi)可以認(rèn)為機(jī)械排煙啟動(dòng)時(shí)光不超過。 結(jié)論 商業(yè)建造空間的防排煙系統(tǒng)通常與火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器聯(lián)動(dòng)。防排煙系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)光通常應(yīng)包括火災(zāi)探測(cè)時(shí)光、報(bào)警延時(shí)時(shí)光和啟動(dòng)延時(shí)三部分時(shí)光。筆者基于火災(zāi)動(dòng)力學(xué)理論分析和試驗(yàn)，研究了探測(cè)器不同布置條件下的探測(cè)時(shí)光。通過試驗(yàn)測(cè)量與理論分析