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摘要：立体仓库火灾自动报警系统探测方式分为三种，最先进的为空气采样探测方式，该方式还存在严重的不足，请用户以及施工单位对其改进工作给予应有的重视
关键词：立体仓库；光电感烟探测器；空气采样探测器；气流故障
随着“十二五”规划的顺利完成和“十三五”规划的深入推进，我国的工商业发展的速度非常快，一些大型商场、超市的货架向着密集化、多层化的方向发展，而刚好自动化技术也逐渐成熟和自动化设备也随之跟着越来越先进，这样的大背景下，推动了自动化立体仓库的建设发展。自动化立体仓库熟称为自动存储库、多层货架仓库和立库。自动化立体仓库的特点是存储物资利用托盘系统（多层立体货架），仓库物资统一由计算机控制系统来管理，仓库物资由自动控制的堆垛运输车来完成存取操作。但是因为这种仓库存放的东西多，其中包括一些昂贵的电子设备、仪器和大量的货物等，其中的消防防护工作非常重要，如果发生火灾，会给人民带来巨大的经济损失，甚至出现人员伤亡事故。因为立体多层仓库空间大，结构比较复杂，给防火工作带来了较大的困扰，单单靠人力来对火灾排除，不仅效率低、效果差，而且浪费大量人力，所以自动化立体仓库火灾自动探测与报警具有极为重要的作用。
一、自动化立体仓库的火灾特点
·火灾隐患点多
库区作业自动化程度高，一些人为误操作火灾电气设备短路都可能引发火灾。
·火势猛烈且扩展速度快
为了提高自动化立体仓库的空间利用率，该仓库的物品排放井然有序，每层和每行之间的间隙很小，和普通仓库相比，同等面积存储量是普通仓储的5到10倍。但是如果出现火灾，因为物品之间摆放的很近，燃烧起来特别快，也特别猛烈，在短时间内就可以出现大型火灾。
·极大的破坏力
因为自动化立体仓库存放物品多，而且也比较贵重，存放的也比较密集，如果发生火灾，这些物品根本来不及转移，发生严重的火灾会让自动化系统线路或者设备烧坏，给仓库带来巨大的经济损失，也给仓库本身造成重大破坏。
·人工灭火、救火难度很大
目前我国的自动化立体仓库普遍采用无人作业的全自动化仓库，在设计是留的通道很少，或者不留人进出通道。库房内货架间距很窄，人无法进入，这给人工救火、灭火带来了极大的影响。再加上立体库区被各种输送设备挡住进出通道，使消防人员难以进入库区进行灭火。
二、自动化立体仓库自动消防设施的设置
依据上文分析的自动化立体仓库火灾特点，自动化消防系统设计的原则是“防消结合，预防为主”，该消防系统的特点是自动防火自动救火，如果仓库内出现明火或者烟雾可以立即检测出来并报警，然后灭火系统自动扑灭，重点在于火灾隐患的早期报警，确实发生火灾时及时扑灭，以最小损失获得最大的综合效益。
根据我多年设计立体仓库消防系统的经验以及现有消防设计规范和国内外有关资料，结合立库实际情况，自动化立体仓库的自动消防设施确定设置火灾自动报警系统与预作用喷水灭火系统（预作用喷水灭火系统在本文不进行介绍）。
火灾自动报警系统是自动消防系统的“前哨和眼睛”，是整套系统能否实现早期报警，及时清除火灾隐患的关键。长期以来，火灾自动报警系统在防灾和救灾方面起着重要的作用，随着消防技术不断更新和发展，自动报警探测技术也日新月异，产品推陈出新，自动化立体仓库的火灾自动报警系统设备和产品同步更新换代。
三、自动化立体仓库火灾自动报警系统探测方式发展分析
到目前为止，自动化立体仓库火灾自动报警系统经历了三个阶段的探测方式，分别是点式光电烟感烟探测与点式温度探测相结合的方式、点式光电烟感烟探测与缆式温度探测相结合的方式以及空气采样探测方式。火灾自动系统系统一般有火灾探测部分、控制主机部分、警报装置部分以及联动部分组成，三种方式变化主要为火灾探测部分的变化，其余基本无变化。三种方式以红河烟厂辅料库、配方库和成品库布置进行说明。
·点式光电烟感烟探测与点式温度探测相结合的方式
辅料库货架高约20米，长约40米。
火灾自动系统系统采用的感烟探测器和感温探测器，在垂直方向和水平方向均为交叉布置，其中感烟探测器在货架上6米、12米以及19米分三层布置，感温探测器在5米、9米、13米以及19米分四层布置。
·点式光电烟感烟探测与缆式温度探测相结合的方式
配方库货架高为11.51米，长为67.5米。
火灾自动系统系统采用的点式光电烟感烟探测和缆式温度探测器，其中感烟探测器在货架上二层布置，缆式感温探测器四层布置。
·空气采样探测方式
成品库货架高约为24米，长约为65米。
灾自动系统系统采用的空气采样探测，货架上布置两层采样管。
以上三种方式中，感温探测器与灭火系统的喷淋头的感温玻璃球重复以及感应火灾相对较缓，在第三种方式中就未设置；三种方案中关键在于点式光电烟感烟探测与空气采样探测器的区别。
四、空气采样探测器与点式光电烟感烟探测器的区别
火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧过程，需要一个发展的过程，可以把该过程分解为四个时期：第一个时期，火灾开始时有肉眼很难看到的烟雾，这个时期可达数小时；第二个时期，人们可以看见明显的烟雾存在，该时期距离产生明火有几分钟到几十分钟的时间；第四个时期，产生强热高温，温度快速上升，两种探测器均是对烟雾的探测，点式光电烟感烟探测是对第二个阶段进行探测，空气采样探测器可对第一、二个阶段进行探测器，以下进行比较。
·点式光电烟感烟探测
光电感烟火灾探测器的检测室有一个迷宫式烟雾探测室，里面装有发光元件（光发射器）和受光元件（接收器），发光元件目前大多数采用发光效率高的红外发光二极管；受光元件大多采用半导体硅光电池（或光电二极管）。
如果没有烟，发光元件发的光接收光线的元件接收不到，所以产生不了光电流，就检测不到火灾。而出现火灾时，伴随的烟雾进入到探测器的检测室中因为有烟粒子让发光元件发出的光发生漫反射，产生的散射光被收光元件接收到，光敏电阻的阻值发生改变，然后出现光电流，就把烟雾信号转化为电信号。电信号经过分析处理，从而实现火灾的探测报警。
·空气采样探测器
空气采样探测器由采样管、气泵、激光探测室以及信号处理部分组成。防火区域的空气（有火灾时为烟雾空气混合物）在气泵作用下通过采样孔及过滤器主动吸入进入激光探测室，激光探测室的测量光源发出的光束照射到空气上，若防火区域内发生火灾空气中存在烟粒子时，光束将产生散射，光接受器接受散射的光信号，信号被传输给微处理器，微理器根据信号的强弱发出相应的报警信号。
报警器报警在火灾发生前期，灭火时间充裕，灵敏度等级可调，灵敏度调节可以让机器自动调控。
根据上表对比：光电感烟探测器报警都是在火灾发生第二个时期以后，灵敏度为7到15减光率／米，而空气采样探测器的灵敏度高达0.005减光率／米，该检测器的精度非常高。根据实验对比发现：光电感烟探测器在烟雾浓度很大时才能检测到发出报警信号，这样耽误了火灾扑灭的很多时间，灭火更加费劲，加重了财产损坏。而空气采样探测器在火灾第一阶段就可以探测到火灾起始的烟雾，并分四级进行报警。
由于立体仓库为大空间区域，中间存储许多货物影响自动烟雾蔓延扩展，在高度方向烟雾从地上到达顶层时间较长，根据比较立体仓库火灾自动报警系统的探测模式只能选择空气主动采样探测方式，因为报警的很早，火势基本还没起来，当班人员可以有充足的时间找出火源，有效的对火情进行控制，及时切断火源，不影响仓库的正常运行，给自动化立体仓库避免了经济损失。
五、空气采样的不足与改进建议
空气采样探测器目前国内的消防工程中应用主要英国的KIDDE公司的Unilaser火灾探测技术的空气采样探测器、GO—DEX公司的LDD火灾探测技术和澳大利亚的VESDA公司的LaserPLUS火灾探测技术，原理均相同，在用户使用之后存在以下缺点：
·气泵太小，在一般的立体仓库安装后三～六个月开始报气流故障。
·采样管上采样点开孔大小比较高给施工带来难度。
·空气采样在设计上未考虑采样管的吹扫维修工作。
·采样管进空气采样探测器的安装位置太小，为今后维修带来难以操作。
以上几点除气流故障外其余施工单位现基本均改进，气流故障根据自身经验建议空气采样探测器作如下改进：
空气采样探测器的气流故障将会给其带来致命的打击；一般用户在用到四个月报气流故障，进行吹扫，由于灰尘作附与采样管的内壁，吹扫难以达到效果，气流从调试的100％降低致60％左右，经吹扫后气流参数可恢复到70％，气流故障过30天后又开始报故障，随着时间的推移，报气流故障的时间间隔越来越短，最后用户进行气流重新标定，标定后气流者并没提高，将会使空气采样探测器报警失效导致火灾自动报警系统形同虚设，起不到应有的功能。建议在设置立体仓库火灾自动报警系统时，采样空气采样探测方式，将采样管从现在的DN25变DN32以上采样管，增加一套大功率的吸气泵，采样管的气流量将现在的气流量大大加大，现有成套的空气采样探测器内置于吸气泵的出气口，这样空气采样探测器不再因气流故障受到困扰，改进后空气采样探测器的先进功能不会改变。
综上所述，目前，立体仓库火灾自动报警系统由于其消防系统中的重要功能，火灾能不能成功的局部发现与扑灭，关键在火灾需早期报警，立体仓库火灾报警系统需采用先进空气采样探测方式，并作改进才能满足立体仓库的消防要求。
参考文献：
[1]火灾自动报警设计规范
[2]VESDA空气采样探测器应用手册
[3]立体仓库消防方案