點型光電感煙火災探測器維保管理研究

摘 要：在了解光電感煙火災探測器工作原理及維保要求的基礎上，結合超高層建筑現實案例，采用訪談調研法和統計分析法，找出火災探測器在維保管理中存在的問題，從“人、機、料、法、環”五個方面進行原因分析，結合全壽命周期管理的理念，針對各主要相關方提出改進建議，為提升消防系統維保管理水平提供了參考。

關鍵詞：火災探測器；消防安全隱患；消防管理；維保管理；改進

中圖分類號：TU892" " 文獻標志碼：A" " 文章編號：1671-0797（2025）05-0072-05

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2025.05.019

0" " 引言

火災探測器是火災自動報警系統的重要組件，是整個消防系統的“感覺器官”，能不間斷探測被保護區域火災的初期信號。一旦發生火情，火災探測器可將火災現場的特征物理量轉換成電信號，通過傳輸線路發送給火災報警控制器，提醒消防控制中心的值班人員及時采取措施，滿足一定的邏輯條件時同時啟動就地聲光報警器，以吸引人們注意，使其及時疏散，從而最大限度地降低火災造成的人員傷亡和財產損失。

1" " 火災探測器概述

1.1" " 火災探測器類型

根據對火災信號特征響應的不同，可將火災探測器分為感溫型、感煙型、感光型、氣敏型和復合型五類[1]；根據保護面積和范圍的不同，又分為點型和線型兩類。按照GB 4715—2005《點型感煙火災探測器》第4.1條，點型感煙火災探測器根據工作原理的不同，分為光電型和離子型。光電感煙探測器根據煙霧顆粒對光吸收或散射原理的不同，分為減光型和散射光型[2]。散射光電感煙探測器依據發光元件與受光元件形成角度的不同，又可分為前向散射和后向散射兩種[3]。目前，點型前向散射光電感煙探測器應用最為廣泛，常見于商場、旅館、學校、醫院、辦公室、檔案室等場所。

1.2" " 點型光電感煙火災探測器工作原理

點型光電感煙火災探測器內部的核心部件包括光學迷宮、發光元件、受光元件及相應的處理電路[3-4]。正常狀態下，發光元件發出的光線不能到達受光元件；當煙霧顆粒等介質進入迷宮后，由于介質粒子直徑與輻射波長相當，就會發生米氏散射，散射光線具有很強的方向性，向前方向比向后方向更強，部分光線就會到達受光元件，迷宮中煙霧的濃度越大，到達受光元件的散射光越多，放大電路輸出信號就越強，當電信號強度達到設定報警閾值時，探測器發出火災報警信號。有煙時點型光電感煙火災探測器的工作原理如圖1所示。

1.3" " 火災探測器維保管理要求

根據GB 50166—2019《火災自動報警系統施工及驗收標準》第6.0.5條，“應保證每年對每一只火災探測器至少進行一次火災報警功能檢查”。根據GB 25201—2010《建筑消防設施的維護管理》第9.2.2條，“點型感煙火災探測器應根據產品說明書的要求定期清洗、標定；產品說明書沒有明確要求的，應每二年清洗或標定一次”。根據相關資料統計分析，如果對火災探測器進行定期清洗維護，它的使用壽命可以延長到30年左右[5]。根據GB 29837—2013《火災探測報警產品的維修保養與報廢》第6.1.1和6.1.2條，“火災探測報警產品使用壽命一般不超過12年” “產品達到使用壽命時一般應報廢。若繼續使用，應對所有達到使用壽命的產品每年逐一進行檢測，并進行系統性能測試，所有檢測結果均應合格。對于感煙類火災探測器，每年應抽取4只，按GB 4715進行火災靈敏度試驗，合格后方可繼續使用”。

2" " 問題分析

2.1" " 火災探測器使用情況介紹

某大廈位于深圳市羅湖區，建成于1996年初，投入使用至今已近30年。建筑面積12.6萬m2，建筑高度173 m，地下2層，地上51層，地下為停車場及設備房，裙樓為商業場所，包含專科醫院、銀行、餐飲、娛樂等業態，塔樓為辦公寫字樓。該大廈1/3面積已出售，產權為小業主所有；剩余2/3面積產權歸建設單位所有，由其自用及出租。

該大廈屬于超高層建筑，被列入深圳市消防安全重點單位。大廈使用美國江森IFC-2020消防報警聯動系統，對應的光電感煙火災探測器型號為江森牌JTY-GD-2951JC，數量約為4 800個，為大廈最主要的火災探測器類型，數量占比在98%以上；另在餐飲后廚、發電機房等區域設置有少量的感溫型探測器和離子型探測器。大廈在建設時配置的主要為江森牌離子型感煙探測器，由于環境及健康要求，2008年之后逐步更換為同品牌光電型感煙探測器。根據公司內部統計，建設單位自有產權面積近十年火災探測器更換的數量如表1所示。

從表1可知，建設單位自有產權面積中故障的光電感煙火災探測器不是每年都有更換，且在更換為光電型后投運十年左右的時間迎來故障高峰。近十年該型號火災探測器故障總數為734個，相對于自有產權面積配置的火災探測器總數（3 200個），年均故障率為2.3%，高峰期故障率為8.5%。根據該大廈消防維保人員反饋及相關研究分析，火災探測器常見的失效形式依次為誤報火警、故障報警、試驗中發現探測器故障不報警，其中誤報火警是最主要的失效形式[6]。

2.2" " 維保管理中存在的主要問題

1）未能定期開展清洗和標定。該款火災探測器的產品說明書中沒有明確清洗和標定的要求，維保單位也沒有按照國家標準的規定每兩年對所有探測器進行一次清洗或標定。在經濟利益驅使下，維保單位存在重維修輕保養、以換代修、以換代養的傾向，維保流程不規范，維保質量不高。物管單位未明確要求維保單位定期對火災探測器開展清洗和標定，一方面反映出物管單位法律法規識別不到位，對火災探測器清洗和標定的要求認知不足，另一方面可能不愿意投入資金來安排維保單位落實清洗和標定工作，從而降低了維保要求。

2）未能及時發現故障探測器。一般情況下，維保單位每年在每一個防火分區隨機選取一只火災探測器模擬火災檢查其報警功能，沒有按照國家強制性標準的規定做到每年對每一只火災探測器至少進行一次火災報警功能檢查。對于大量超過使用壽命仍繼續服役的火災探測器，未按國家強制性標準的規定每年逐一進行檢測，也未按照規范要求抽取一定數量進行火災靈敏度試驗，導致部分故障探測器未能被及時發現。對于已向火災報警控制器發出報警信號的火災探測器，因消防主機上待消除故障數量較多，沒有能及時發現并確認故障類型。

3）未能及時更換失效探測器。對于故障的火災探測器，維保單位的維修策略是確認故障了就換。由于火災探測器的故障存在隨機性，大廈非公共區域不能直接使用維修基金，部分業主零星維修機制不健全，安全投入沒有得到保證，一般在故障數量累積到一定程度后才與維保單位簽訂合同一起更換；大廈公共區域盡管可以使用維修基金，但是撥款審批手續較為煩瑣、審批周期較長，影響了探測器的更換效率。更為重要的是，該品牌火災探測器供應商單一，華南區域只有一家代理商，雖然市場存量不大，但處于絕對壟斷地位，客戶議價能力弱，單只火災探測器的價格相對于國產品牌貴近十倍，導致業主更換的積極性降低。

2.3" " 基于4M1E法進行原因分析

1）人員消防安全責任落實不到位。因消防控制系統版本落后，部分配件編碼錯亂，維保人員配備有限，維保單位對新人培訓不足，維保人員在通過消防主機系統進行查詢和調試時效率較低。大廈存量消防報警信號較多，整改進度推進緩慢，導致人員對日常存在的大量消防報警信號存在一定麻痹心理。物管單位存在以包代管的現象，認為已將消防維保工作委托給維保單位處理，對維保單位的工作缺乏必要的過程監督和成果驗收。部分業主消防安全意識不強，對火災探測器故障的容忍度較高，裝修時隨意拆除火災探測器或更改位置，導致消防控制中心圖紙和現場實際位置不符，在消防整改方面配合度不高。

2）火災探測器等消防設備老化。消防主機及線路、火災探測器等配件投用時間較久，且探測器長期處于工作狀態，在溫度、濕度、振動等環境因素和時間作用下，內部元器件出現老化、性能下降，故障率自然升高。同時，維保人員未按規范定期對探測器進行清洗或標定，物管單位也未督促維保單位落實清洗或標定，部分探測器在灰塵、油污、潮濕、蟲網等因素影響下帶病運行，加速了探測器的老化和故障，縮短了設備的使用壽命。

3）探測器存在系統兼容性問題。在設計和采購階段，由于建管分離的原因，建設單位對消防系統兼容性考慮不周，對使用階段維保更換的費用和難度預估不足。該大廈使用的火災報警控制系統出于技術保護原因，可能通過突出火災探測器與消防主機在協議、通信方式或數據格式等方面的不同設置替換障礙，與其他品牌兼容性不足，只能使用同品牌火災探測器，連接其他品牌探測器消防主機會出現故障報警信號。與此同時，市場上存在大量未經授權的假冒偽劣產品，在小業主裝修或自行更換時經常遇到，使得火災探測器整體故障率較高。

4）維保管理工作缺乏整體規劃。維保單位未制定全年維保工作計劃或制定不全面，由于人手不足和能力有限等原因，沒有對火災探測器故障問題進行根本原因分析，維保人員更多時間疲于應對各種故障處理。法律法規識別和適用性評價不到位，沒有梳理出全年必須完成的維保工作，存在選擇性執行規范標準的情況。維保操作規程不完善、責任機制不健全，不能確保發現探測器故障后及時更換，缺乏推動業主及時維修更換的手段。

5）環境不良影響探測器使用壽命。部分辦公場所存在人員聚集吸煙，部分商業場所存在煙熏或蒸汽等不利因素，部分區域常年無人打掃導致灰塵、蟲網堆積，以上因素一定程度上導致了感煙火災探測器故障率升高。部分場所火災探測器型號選擇不正確，抵抗環境干擾性能不強，增加了誤報警和故障的概率。部分場所火災探測器故障過于頻繁，降低了業主的維修更換積極性，甚至出現業主用塑料包裹覆蓋的情況，失去了火災監測功能。

3" " 改進建議

結合該大廈消防維保管理中存在的問題和原因分析，進行總結提煉，針對維保管理中涉及到的建設單位、業主單位、物管單位、維保單位和監管單位五方面提出以下普適性建議。

3.1" " 建設單位

從源頭入手，落實安全生產“三同時”原則，結合投資概算和比例原則保障消防系統投入，加強設計階段方案審查，確保消防系統設計合理。主動利用物聯網、大數據、云計算和人工智能等新興技術，在設計和施工階段實現“智慧消防”有序融合。嚴把消防設備采購關，從長久運行和便于維護角度考慮，選擇價格合理、質量穩定、市場集中度高、系統兼容性好、售后服務可靠的品牌和型號的消防電子產品。安裝階段加強作業人員培訓和技術交底，選擇適當的安裝工藝，確保現場施工與設計圖紙一致。調試階段細致檢查，及時發現各類產品質量及安裝缺陷，督促相關單位落實整改。質量保修期內，要全面梳理運行期間發現的問題，督促總包及安裝單位認真落實整改，確保最終移交給物管單位的消防系統合格。做好火災探測器等消防資料的移交，包括設計圖紙、維護手冊和使用說明書等對維保管理有重要參考價值的資料。投后階段開展安全和質量管理分析，總結建設過程中的經驗教訓，不斷提升消防系統建設質量。

3.2" " 業主單位

強化員工及租戶的消防安全知識培訓，提升全員消防安全意識，履行安全生產主體責任。合理設置年度安全生產費用預算，保障消防安全投入，確保消防設備故障隱患能及時得到整改。積極動員人員參加物管單位組織的消防應急演練，掌握撲滅初期火災和應急逃生的能力。加強與物管單位、維保單位的溝通交流，安排專人負責對接處理消防管理工作，了解消防設備用途及故障后果危害，分析火災探測器等消防設備故障原因，改善消防設備工作環境。規范開展裝修改造和自主維修工作，配合物管單位審查裝修設計方案，避免隨意改造或人為破壞消防系統。采購與消防主機系統兼容的消防配件，確保具有3C認證證書和產品合格證，避免使用假冒偽劣產品。定期對責任范圍內消防設施設備開展安全自查，發現消防安全隱患及時推動整改，完善簡易故障快速處理機制，避免因問題久拖不決產生重大火災隱患。

3.3" " 物管單位

提前介入所管新建物業的消防相關分部分項工程驗收，積極參與消防系統調試和試運行，督促建設單位完善消防系統標識標牌，明確建設期已發現缺陷的整改責任，確保接收時消防系統質量合格。接收后完善消防管理制度，明確各區域消防責任人，加強日常巡視巡檢，做好消防值班工作，如實記錄消防故障報警，規范管理消防檔案，定期組織開展消防安全培訓，熟悉消防系統布置、運行原理和操作規范，加強對消防安全的思想重視和技能儲備。通過招標確定維保單位時，保障安全投入，不過分追求低價，確保維保單位技術力量滿足要求。與維保單位簽訂合同時，明確雙方責任義務，對重要消防系統的檢查、維護、保養等內容進行表格化約定，明確維保操作規范和驗收標準，減少模糊空間，完善付款條件。加強對維保工作的過程監督，對維保單位違規和偷工減料的行為按合同約定予以處置。督促業主單位改善消防設備使用環境，配合更換故障的消防配件，定期組織開展消防安全知識宣傳和應急演練，提升人員消防安全意識。積極與消防主管部門交流，熟悉維修基金申請和使用規則，保障重大消防維修改造工程整改資金。定期召開溝通會，通報消防系統運行情況，分析故障原因，推動消防隱患整改。

3.4" " 維保單位

明確對消防系統的維保責任和要求，加強對維保工作的統籌管理，建立規范的維保制度和操作流程，完善消防維保工作月度、年度計劃，確保法定維保項目全覆蓋。加強對消防相關法律法規的識別，及時反饋給物管單位，提升消防維保工作合規性。按照國家強制性標準的規定對火災探測器等消防部件定期開展清洗、標定、檢驗和測試等工作，不得隨意刪減維保項目和內容，確保維保單位責任履行到位。結合環境因素對火災探測器等消防設備的影響，維修更換時選擇與環境相適應的設備型號，降低故障重發率。建立穩定的維保隊伍，確保維保人員數量配備，定期組織維保人員開展技能培訓，提升其操作技能和消防責任意識，以提高維保質量和效率。建立消防設備常用備件庫存管理制度，確保火災探測器等通用消防配件故障后能夠快速修復。規范消防維保記錄，做好消防資料存檔，便于追溯消防設備運行狀態，分析故障原因。

3.5" " 監管單位

消防監管機構按照《社會消防技術服務管理規定》的要求，審查消防維保單位資質，確保消防維保單位技術力量，嚴格處罰沒有資質或冒用資質的維保單位。日常監管期間，按照“雙隨機、一公開”的原則，強化對消防安全重點單位的監督，對火災自動報警系統的運行情況和維保記錄進行抽查，督促物管和業主單位落實《高層民用建筑消防安全管理規定》中的責任義務。規范開展裝修改造工程的備案登記，嚴格審查消防系統改擴建方案，針對重點項目開展抽查驗收，避免借裝修之機違規拆除消防設備或不合理改建消防系統。廣泛征求意見，持續完善GB 25201—2010《建筑消防設施的維護管理》中的相關要求，細化維保工作具體內容，指導維保單位規范開展維保工作。發揮消防維保行業協會資源力量，促進消防維保行業健康發展，定期開展行業溝通交流會，開展消防維保技能培訓，提升行業整體實力。建立消防維保機構評價機制，根據評價結果進行分級管理，對于違規經營、虛假維保等情況，由當地消防維保行業進行排名公示警告，樹立行業自律意識。推進火災探測器等消防設備的標準化建設，提升硬件接口、通信協議、數據格式等方面的一致性，規范消防電子產品的3C認證和檢測檢驗，推動消防產品市場良性發展。

4" " 結束語

本文深入分析了超高層建筑消防維保管理中存在的問題及原因，針對建設單位、業主單位、物管單位、維保單位和監管單位等主要相關方提出了一系列普適性改進建議。本文的研究結果有助于推進火災探測器等消防設備的建管結合，規范高層及超高層建筑消防維保工作運作機制，提升對消防系統兼容性的重視，保障消防系統整體可靠性。未來，隨著國產品牌的崛起及前沿科技的應用，在超大規模市場的牽引推動下，火災探測器等消防產品將更加便宜和智能化，逐步將人從繁雜的管理工作中解脫出來，為建筑消防安全提供更加有力的保障。

[參考文獻]

[1] 曹軼男，任克京，冷俊.點型感煙火災探測器性能分析與質量提升研究[J].品牌與標準化，2023（增刊1）：105-107.

[2] 郭玲玲.火災探測器現狀及其發展趨勢[J].安防科技，2010（5）：31-34.

[3] 魏向峰.淺析感煙探測器及其發展[J].質量與認證，2020（7）：70-72.

[4] 揭景耀，劉激揚.感煙火災探測器[J].傳感器技術，1997（3）：19-22.

[5] 邢子龍.關于火災探測器清洗維護的探討[J].消防技術與產品信息，2016（10）：89-91.

[6] 郭夏培，方華松，張錦飛.核電廠環境因素對火災探測器的影響[J].電力安全技術，2020，22（5）：40-44.

收稿日期：2024-12-10

作者簡介：寇康樂（1991—），男，陜西富平人，碩士研究生，工程師，研究方向：企業安全生產與應急管理。

通信作者：王琦（1983—），男，山西忻州人，碩士研究生，工程師，研究方向：安全、消防、職業健康、應急管理。