www.fire119.com.cn使用感烟火灾探测器可以最早地感受到火灾的发生，感烟火灾探测器是目前世界上应用较普及、数量较多的火灾探测器，可以探测70%以上的火灾。那么，作为新兴的独立式光电感烟火灾探测报警器又有哪些优势？应用和发展前景如何？

    推广独立式光电感烟火灾探测报警器的必要性与紧迫性

    随着我国人民生活水平的逐步提高和个体经济的迅猛发展，各种现代化的家用电器不断增加，威胁到我们生命财产安全的火灾事故也不断增加，因此，居民住宅和“九小”场所的火灾安全问题越来越引起人们的关注。尤其是2010年上海静安区“11.15”高层住宅楼特大火灾给人们的消防安全意识敲响了警钟，引起了各级政府和民众对消防工作的重视，但我国火灾多发，群死群伤的状况仍然未得到根本改变。

    根据公安部消防局的通报，2010年全国接报火灾13.17万起，死亡1108人，受伤573人，直接财产损失17.7亿元。

    根据美国消防协会（NFPA）发布的“2010年美国火灾损失报告”，美国消防部门2010年接警133.15万次，火灾造成3120人死亡，17720人受伤，116亿美元的财产损失。其中住宅类火灾占所有建筑物火灾的80%，所有火灾死亡人数的85%发生在家中。

    从我国和美国2010年火灾统计数据分析，住宅和宿舍是火灾发生数量多、死亡人员多的集中地，而厂房和仓库火灾（美国为建筑物火灾）占火灾金额损失的70%以上。

    我国目前实施的GB50045《高层民用建筑设计防火规范》、GB50016《建筑设计防火规范》和GB50116《火灾自动报警系统设计规范》都是要求在各类大型或较大型民用建筑与工业建筑中安装火灾自动报警系统，且火灾探测器主要安装在楼梯间、走道、电梯前室等位置，而对普通民用建筑、多层民用建筑、多层商住楼、小型旅店、商店、小型娱乐场所、小型加工厂以及各类建筑的居民房间都没有规定要求安装火灾自动报警系统。因此，在住宅和人员密集的小型场所等火灾自动报警系统未覆盖的场所，为减少火灾损失和人员伤亡，推广使用经济适用的独立式火灾探测报警控制器是非常必要和紧迫的，而独立式光电感烟火灾探测报警器因其结构简单、安装简便、报警响应迅速、成本低廉、适用场所广、“环保”等因素，应成为首选产品。  

 独立式光电感烟火灾探测报警器的基本原理与技术标准

    烟雾是火灾的早期现象，使用感烟火灾探测器可以最早地感受到火灾的发生，它能够快速响应悬浮在其周围附近大气中的燃烧和热解所产生的烟雾粒子，所以，感烟火灾探测器是目前世界上应用较普及、数量较多的火灾探测器，可以探测70%以上的火灾。

    感烟火灾探测器从工作原理方面分为离子型和光电型。离子感烟火灾探测器对微小的烟雾粒子响应较快；光电感烟火灾探测器对较大的烟雾粒子较为敏感。火灾的初期，空气中微小的烟雾粒子较多，因而离子感烟火灾探测器会比光电感烟火灾探测器提早报警。但因火灾发生后蔓延极快，事实上离子感烟火灾探测器与光电感烟火灾探测器的报警时间相差不多，同时因离子感烟火灾探测器存在放射源辐射会造成轻微污染，所以，现在离子感烟火灾探测器应用越来越少而普遍使用光电感烟火灾探测器。适合家庭和小型场所使用的独立式光电感烟火灾探测报警器应是国内实现小范围火灾探测报警的主推产品。

    独立式光电感烟火灾探测报警器包括检测烟雾粒子的传感器组件、进行信号处理的线路板、提供声响指示的蜂鸣器和提供光指示的指示灯，以及供电的电池装置等组成，如图1所示。其工作原理如下：独立式光电感烟火灾探测报警器内置避免环境光干扰的光电迷宫作为烟雾粒子的检测室，其中含有作为发光元件的红外发光二极管（IRLED），作为受光元件的光电二极管，发光元件和受光元件成锐角或钝角分布在同一平面内，受光元件平时不能接收到发光元件的光线。红外LED间歇工作，每隔几秒钟工作数百微秒，以节省电池能量。在无火灾发生时，红外LED即使发射脉冲光束，受光的光电二极管因接收不到发射光而不产生光电流，检测电路无输出信号。在火灾发生时，烟雾粒子进入光电迷宫，由于烟雾粒子对红外LED的发射光产生散射，一些散射光被光电二极管所接收，光电二极管产生微弱的光电流，经转换和放大电路处理后，送至MCU或专用芯片进行分析，当烟雾浓度达到设定的报警阈值时，发出报警声响和光指示，提醒人们快速逃生或灭火，如图1。

    在美国和欧洲国家，独立式光电感烟火灾探测报警器在70年代即推广使用，现在已基本被社会所认可。同时，这些国家也对该类产品制定了相应的产品标准并不断修订。我国为了规范独立式感烟火灾探测报警器的生产和检验，参考国际标准ISO12239《独立式感烟火灾探测报警器》和美国标准UL217《单点及互联式感烟报警器》，于2006年颁布了中国国家标准GB20517-2006《独立式感烟火灾探测报警器》，规定了产品分类、技术要求、试验方法和检验规则，并实行国家强制认证，有力地保证了在国内销售的独立式感烟火灾探测报警器的产品质量和技术水平。  

独立式光电感烟火灾探测报警器的应用

    美国消防协会的近期调查，96%的美国家庭都有至少一只独立式感烟火灾探测报警器。表1数据来自美国消防协会2011年5月发布的HomeStructureFireS报告，描述了2005-2009年间美国家庭火灾中安装独立式感烟火灾探测报警器与家庭火灾中人员死亡率的平均比例。

    表1美国家庭火灾死亡率与家庭火灾发生率对比（2005-2009年度平均值）

     从表1中数据可以分析出：家庭火灾死亡率的62%源自没有安装独立式感烟火灾探测报警器或火灾探测报警器没有正常工作；安装了感烟火灾探测报警器并起作用的家庭，在发生火灾时，逃生的机会比未安装或安装未有效工作的家庭高63%，尤其是在火灾很小时，独立式感烟火灾探测报警器及时报警增加了自我灭火和逃生的机会，死亡率仅为1%。而安装独立式感烟火灾探测报警器但未有效工作的原因主要为未安装电池或电池失效。

    从上述数据分析可以明显看到：独立式光电感烟火灾探测器的推广和正确使用，有利于挽救人员生命，减少财产损失。但目前我国人们的消防安全意识还很淡薄，家庭火灾的防范宣传还不够，国家还未出台强制性安装要求，消防监督不到位。所以，独立式光电感烟火灾探测报警器使用还非常少，还需要大力推广。

    大部分发达国家或通过制定法律规定，或通过广泛宣传，积极推广在居民家庭和小型企业等场所安装独立式火灾探测报警器，提高发生火灾时人员的生还几率。根据日本、美国、加拿大等国家的经验，需要专业机构（如消防协会、消防局等），政府部门、群众团体（如居委会、妇联等）和热心人士进行广泛地、长期地宣传，并由国家层面出台强制性安装规定，推广使用的长效机制才能得到保证。例如，美国1974年通过“联邦消防法”，加拿大1975年通过“地方消防法”分别规定自1980年起的新建住宅到2004年止所有住宅必须依法安装烟雾报警器（即独立感烟火灾探测报警器）；日本2003年修改“自卫消防法”规定自2006年6月1日后新建建筑必须安装住宅用火灾警报器（即独立式火灾探测报警器），2011年6月1日后老旧建筑也需要安装，并制定了各地区的推进时间方案，成立了住宅防火对策推进协议会。日本防火协会还专门编制了宣传画、宣传影视片和宣传小册子进行宣传，尤其是对家庭妇女。澳大利亚也规定2007年7月1日起要求强制安装使用独立式感烟火灾探测报警器。

    我国也已开始重视独立式火灾探测报警器的推广，公安部消防局为贯彻落实《国务院关于进一步加强消防工作的意见》，发布了《关于推广应用独立式火灾探测报警器等消防技术的通知》，明确提出该探测报警器主要适于安装在现行国家消防技术规范尚未规定设置火灾自动报警系统的建筑和场所，如：集体宿舍、建筑工地工棚、家庭旅馆、小型餐饮场所、小型公共娱乐场所、小型商场等人员密集的建筑和场所。 

独立式光电感烟火灾探测报警器的应用

    美国消防协会的近期调查，96%的美国家庭都有至少一只独立式感烟火灾探测报警器。表1数据来自美国消防协会2011年5月发布的HomeStructureFireS报告，描述了2005-2009年间美国家庭火灾中安装独立式感烟火灾探测报警器与家庭火灾中人员死亡率的平均比例。

    表1美国家庭火灾死亡率与家庭火灾发生率对比（2005-2009年度平均值）

     从表1中数据可以分析出：家庭火灾死亡率的62%源自没有安装独立式感烟火灾探测报警器或火灾探测报警器没有正常工作；安装了感烟火灾探测报警器并起作用的家庭，在发生火灾时，逃生的机会比未安装或安装未有效工作的家庭高63%，尤其是在火灾很小时，独立式感烟火灾探测报警器及时报警增加了自我灭火和逃生的机会，死亡率仅为1%。而安装独立式感烟火灾探测报警器但未有效工作的原因主要为未安装电池或电池失效。

    从上述数据分析可以明显看到：独立式光电感烟火灾探测器的推广和正确使用，有利于挽救人员生命，减少财产损失。但目前我国人们的消防安全意识还很淡薄，家庭火灾的防范宣传还不够，国家还未出台强制性安装要求，消防监督不到位。所以，独立式光电感烟火灾探测报警器使用还非常少，还需要大力推广。

    大部分发达国家或通过制定法律规定，或通过广泛宣传，积极推广在居民家庭和小型企业等场所安装独立式火灾探测报警器，提高发生火灾时人员的生还几率。根据日本、美国、加拿大等国家的经验，需要专业机构（如消防协会、消防局等），政府部门、群众团体（如居委会、妇联等）和热心人士进行广泛地、长期地宣传，并由国家层面出台强制性安装规定，推广使用的长效机制才能得到保证。例如，美国1974年通过“联邦消防法”，加拿大1975年通过“地方消防法”分别规定自1980年起的新建住宅到2004年止所有住宅必须依法安装烟雾报警器（即独立感烟火灾探测报警器）；日本2003年修改“自卫消防法”规定自2006年6月1日后新建建筑必须安装住宅用火灾警报器（即独立式火灾探测报警器），2011年6月1日后老旧建筑也需要安装，并制定了各地区的推进时间方案，成立了住宅防火对策推进协议会。日本防火协会还专门编制了宣传画、宣传影视片和宣传小册子进行宣传，尤其是对家庭妇女。澳大利亚也规定2007年7月1日起要求强制安装使用独立式感烟火灾探测报警器。

    我国也已开始重视独立式火灾探测报警器的推广，公安部消防局为贯彻落实《国务院关于进一步加强消防工作的意见》，发布了《关于推广应用独立式火灾探测报警器等消防技术的通知》，明确提出该探测报警器主要适于安装在现行国家消防技术规范尚未规定设置火灾自动报警系统的建筑和场所，如：集体宿舍、建筑工地工棚、家庭旅馆、小型餐饮场所、小型公共娱乐场所、小型商场等人员密集的建筑和场所。 

独立式光电感烟火灾探测报警器的应用

    美国消防协会的近期调查，96%的美国家庭都有至少一只独立式感烟火灾探测报警器。表1数据来自美国消防协会2011年5月发布的HomeStructureFireS报告，描述了2005-2009年间美国家庭火灾中安装独立式感烟火灾探测报警器与家庭火灾中人员死亡率的平均比例。

    表1美国家庭火灾死亡率与家庭火灾发生率对比（2005-2009年度平均值）

     从表1中数据可以分析出：家庭火灾死亡率的62%源自没有安装独立式感烟火灾探测报警器或火灾探测报警器没有正常工作；安装了感烟火灾探测报警器并起作用的家庭，在发生火灾时，逃生的机会比未安装或安装未有效工作的家庭高63%，尤其是在火灾很小时，独立式感烟火灾探测报警器及时报警增加了自我灭火和逃生的机会，死亡率仅为1%。而安装独立式感烟火灾探测报警器但未有效工作的原因主要为未安装电池或电池失效。

    从上述数据分析可以明显看到：独立式光电感烟火灾探测器的推广和正确使用，有利于挽救人员生命，减少财产损失。但目前我国人们的消防安全意识还很淡薄，家庭火灾的防范宣传还不够，国家还未出台强制性安装要求，消防监督不到位。所以，独立式光电感烟火灾探测报警器使用还非常少，还需要大力推广。

    大部分发达国家或通过制定法律规定，或通过广泛宣传，积极推广在居民家庭和小型企业等场所安装独立式火灾探测报警器，提高发生火灾时人员的生还几率。根据日本、美国、加拿大等国家的经验，需要专业机构（如消防协会、消防局等），政府部门、群众团体（如居委会、妇联等）和热心人士进行广泛地、长期地宣传，并由国家层面出台强制性安装规定，推广使用的长效机制才能得到保证。例如，美国1974年通过“联邦消防法”，加拿大1975年通过“地方消防法”分别规定自1980年起的新建住宅到2004年止所有住宅必须依法安装烟雾报警器（即独立感烟火灾探测报警器）；日本2003年修改“自卫消防法”规定自2006年6月1日后新建建筑必须安装住宅用火灾警报器（即独立式火灾探测报警器），2011年6月1日后老旧建筑也需要安装，并制定了各地区的推进时间方案，成立了住宅防火对策推进协议会。日本防火协会还专门编制了宣传画、宣传影视片和宣传小册子进行宣传，尤其是对家庭妇女。澳大利亚也规定2007年7月1日起要求强制安装使用独立式感烟火灾探测报警器。

    我国也已开始重视独立式火灾探测报警器的推广，公安部消防局为贯彻落实《国务院关于进一步加强消防工作的意见》，发布了《关于推广应用独立式火灾探测报警器等消防技术的通知》，明确提出该探测报警器主要适于安装在现行国家消防技术规范尚未规定设置火灾自动报警系统的建筑和场所，如：集体宿舍、建筑工地工棚、家庭旅馆、小型餐饮场所、小型公共娱乐场所、小型商场等人员密集的建筑和场所。

合理的产品数量

    独立式火灾探测报警器的技术指标中均标示有保护面积，一般为40-60平方米左右。因此，用户在选用时应根据房间的结构和布局选用合适数量的产品。美国消防协会等机构建议在房间的各个楼层，卧室及睡眠区以外（如客厅、走廊、楼梯间）安装独立式感烟火灾探测报警器。我国的“九小”场所和“三合一”场所，应参照国家消防规范的要求设置独立式光电感烟火灾探测报警器，且设置数量应满足被保护区域的安全要求。

    合适的产品

    满足国家标准GB20517的独立式感烟火灾探测报警器，由于产品的设计方案不同，产品的性能和功能也存在一定的差异，在满足需求和预算的情况下，应选用具有一定技术先进性的产品。从性能方面看，建议优先选用使用MCU芯片的产品，具有环境漂移补偿功能的产品，具有自诊断报警功能的产品，对试验火具有均衡响应的后向散射技术的产品；从功能方面看，建议优先选用语音报警型产品，具有电池漏装防护结构的产品，无线报警型产品，具有输出接点的产品（必要时），具有互联功能的产品；从使用上看，建议优选外观美观，用料结实的产品，电池使用寿命长的产品。    

    独立式光电感烟火灾探测报警器的使用注意事项

    要使独立式光电感烟火灾探测报警器发挥作用，还必须注意以下事项：

    选择合理的安装位置

    独立式光电感烟火灾探测报警器的安装位置对使用效果有较大影响，一般应考虑房间的几何形状，面积大小和高度，房间内的气体流动方向等因素。以下为安装建议：独立式光电感烟火灾探测报警器应安装于房间顶部，并宜居中；至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m且其周围0.5m内不应有遮挡物；至风扇、空调送风口、窗口边的水平距离不应小于1.5m等。下列环境则不适宜安装独立式光电感烟火灾探测报警器，如：可能会产生蒸汽和油雾的场所，如厨房等；有水雾滞留的场所，如浴室等；有大量粉尘的场所；正常情况下有烟滞留的场所。

    定期进行检查和维护

    要保证独立式光电感烟火灾探测报警器发生效能，需要进行定期检查和维护。一般来说，使用者应每月至少测试一次。可按下独立式感烟火灾探测报警器上的“测试”按键进行检测或使用专业发烟装置进行检测，不提倡用真的烟火进行检测，因为卧室或仓库等一般存在大量的可燃物，明火很容易导致意外火灾的发生。

    独立式光电感烟火灾探测报警器的防虫网可以防止小虫子和较大颗粒的尘土进入光电迷宫，但微小的灰尘进入迷宫不可避免，大量的灰尘累积可导致发射光线的散射而增加误报的风险；灰尘累积到防虫网则将延缓空气的流动，影响烟雾的进入而增加漏报的风险；因此，定期清洁很有必要。在不拆卸独立式光电感烟火灾探测报警器的情况下，可以用电吹风机吹走灰尘或用吸尘器吸走灰尘。如果能对其拆卸进行内部除尘，则效果更佳。一般每年应进行一次清洁。

    及时更换电池

    按照GB20517的要求，独立式感烟火灾探测报警器的电池应至少可以使用一年。但如果经常测试或报警，则电池使用时间会缩短。当其发出低电压报警时，一般会每隔一分钟发出提示音（具体产品参见其使用说明书），此时则应及时更换电池。尤其需要注意的是，在取出电池后别忘记安装新电池回去，否则将导致独立式感烟火灾探测报警器不能工作。  

合理的产品数量

    独立式火灾探测报警器的技术指标中均标示有保护面积，一般为40-60平方米左右。因此，用户在选用时应根据房间的结构和布局选用合适数量的产品。美国消防协会等机构建议在房间的各个楼层，卧室及睡眠区以外（如客厅、走廊、楼梯间）安装独立式感烟火灾探测报警器。我国的“九小”场所和“三合一”场所，应参照国家消防规范的要求设置独立式光电感烟火灾探测报警器，且设置数量应满足被保护区域的安全要求。

    合适的产品

    满足国家标准GB20517的独立式感烟火灾探测报警器，由于产品的设计方案不同，产品的性能和功能也存在一定的差异，在满足需求和预算的情况下，应选用具有一定技术先进性的产品。从性能方面看，建议优先选用使用MCU芯片的产品，具有环境漂移补偿功能的产品，具有自诊断报警功能的产品，对试验火具有均衡响应的后向散射技术的产品；从功能方面看，建议优先选用语音报警型产品，具有电池漏装防护结构的产品，无线报警型产品，具有输出接点的产品（必要时），具有互联功能的产品；从使用上看，建议优选外观美观，用料结实的产品，电池使用寿命长的产品。    

    独立式光电感烟火灾探测报警器的使用注意事项

    要使独立式光电感烟火灾探测报警器发挥作用，还必须注意以下事项：

    选择合理的安装位置

    独立式光电感烟火灾探测报警器的安装位置对使用效果有较大影响，一般应考虑房间的几何形状，面积大小和高度，房间内的气体流动方向等因素。以下为安装建议：独立式光电感烟火灾探测报警器应安装于房间顶部，并宜居中；至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m且其周围0.5m内不应有遮挡物；至风扇、空调送风口、窗口边的水平距离不应小于1.5m等。下列环境则不适宜安装独立式光电感烟火灾探测报警器，如：可能会产生蒸汽和油雾的场所，如厨房等；有水雾滞留的场所，如浴室等；有大量粉尘的场所；正常情况下有烟滞留的场所。

    定期进行检查和维护

    要保证独立式光电感烟火灾探测报警器发生效能，需要进行定期检查和维护。一般来说，使用者应每月至少测试一次。可按下独立式感烟火灾探测报警器上的“测试”按键进行检测或使用专业发烟装置进行检测，不提倡用真的烟火进行检测，因为卧室或仓库等一般存在大量的可燃物，明火很容易导致意外火灾的发生。

    独立式光电感烟火灾探测报警器的防虫网可以防止小虫子和较大颗粒的尘土进入光电迷宫，但微小的灰尘进入迷宫不可避免，大量的灰尘累积可导致发射光线的散射而增加误报的风险；灰尘累积到防虫网则将延缓空气的流动，影响烟雾的进入而增加漏报的风险；因此，定期清洁很有必要。在不拆卸独立式光电感烟火灾探测报警器的情况下，可以用电吹风机吹走灰尘或用吸尘器吸走灰尘。如果能对其拆卸进行内部除尘，则效果更佳。一般每年应进行一次清洁。

    及时更换电池

    按照GB20517的要求，独立式感烟火灾探测报警器的电池应至少可以使用一年。但如果经常测试或报警，则电池使用时间会缩短。当其发出低电压报警时，一般会每隔一分钟发出提示音（具体产品参见其使用说明书），此时则应及时更换电池。尤其需要注意的是，在取出电池后别忘记安装新电池回去，否则将导致独立式感烟火灾探测报警器不能工作。  

常见的漏报原因有：

    安装因素导致的漏报：独立式感烟火灾探测报警器保护面积过大，安装高度过高受热屏障影响，安装在风口（如空调送风口，对流窗口等）等气流速度过大的位置，所安装位置周围有遮挡物等情形，可能导致发生火灾时烟雾粒子不能有效地聚积，浓度达不到报警的条件而导致漏报。

    环境因素导致的漏报：由于长期积尘导致防虫网阻塞，烟雾不能进入迷宫而达不到报警条件导致漏报。

    产品老化导致的漏报：由于光电器件长时间运行导致性能下降，从而使产品灵敏度降低，在火灾不大的情况下发生漏报。

    无电池导致的漏报：由于产品持续的低电压报警信号导致使用者取走电池，使该报警器不能正常工作，因而发生漏报。据美国消防协会的统计，家庭火灾中独立式感烟火灾探测报警器未发生效能的原因中，电池原因比例高达75%，远高于未清洁原因的4%和产品缺陷原因的3%。

    虽然人们常把误报和漏报归结于产品质量问题，但据不完全统计，70%的误报和漏报与产品的安装、使用、维护相关，因此，按照要求进行定期的产品检测和维护是必要的，也是必须的。具体要求和分析如前所述。

    适时更换独立式感烟火灾探测报警器：独立式感烟火灾探测报警器不是只有在发生火灾有烟雾的时候才会工作，实际上，它时时刻刻都在监控空气中烟雾粒子浓度的变化，处于365×24小时的工作状态。如同所有的电子产品一样，随着时间的推移，元器件的性能会下降，火灾报警灵敏度也会降低，该类产品也有一定的使用寿命。根据国外研究机构的建议，为安全计，一般每隔8～10年应更换独立式感烟火灾探测报警器，即使它还能实现报警功能。

    结束语

    正确认识独立式感烟火灾探测报警器的作用和必要性，是使其推广应用的基础。在我国，需要地方政府引导、消防专业机构指导、社会团体广泛宣传、消防监督检查相结合，以人员密集的小型场所强制安装为突破口，逐步推广，相信可以大幅度挽救人们的生命，减少财产损失。

    作者：

    马从波，广东省公安消防总队技术处

    郑春华，深圳市赋安安全系统有限公司