第一篇：研究火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)(英譯中)

研究火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘要：針對(duì)當(dāng)前火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)存在的誤報(bào)漏報(bào)頻繁、智能化和網(wǎng)絡(luò)化程度低、特殊惡劣條件下火災(zāi)探測(cè)報(bào)警抗干擾能力弱等問(wèn)題，新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備的應(yīng)用研究勢(shì)在必行，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)向高可靠性、高靈敏性、低誤報(bào)率、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、技術(shù)智能化方向發(fā)展是一種必然的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：消防工程；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

以火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。近年來(lái)，我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警工程應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較快發(fā)展。但由于在實(shí)際應(yīng)用中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警工程技術(shù)水平還相對(duì)落后，還存在著一些比較突出的問(wèn)題。（1）適用范圍過(guò)小。我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)比美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的場(chǎng)所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場(chǎng)所和社區(qū)居民家庭甚至部分高層住宅都沒(méi)有規(guī)定安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，適用范圍過(guò)小，防范措施不到位。（2）智能化程度低。我國(guó)使用的火災(zāi)探測(cè)器雖然都進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，但由于傳感器探測(cè)的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)不成熟、各種算法的準(zhǔn)確性缺乏足夠驗(yàn)證、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)不健全等，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)難以準(zhǔn)確判定粒子（煙氣）的濃度、現(xiàn)場(chǎng)溫度、光波的強(qiáng)度以及可燃?xì)怏w的濃度、電磁輻射等指標(biāo)，造成遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)情況較多。（3）網(wǎng)絡(luò)化程度低。我國(guó)應(yīng)用的火災(zāi)119動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和控制中心火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。（4）組件連接方式有待改善?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以多線制和總線制連接方式為主，探測(cè)器和報(bào)警器及控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點(diǎn)。同時(shí)，銅導(dǎo)線耐高溫性能差、易磨損，系統(tǒng)施工維修復(fù)雜，影響了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性和更廣泛的應(yīng)用。（5）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)、漏報(bào)問(wèn)題較多。由于火災(zāi)探測(cè)器的安裝環(huán)境極其復(fù)雜，加之各種傳感器在探測(cè)火災(zāi)方面存在著某些先天不足，無(wú)法準(zhǔn)確地感應(yīng)各種物質(zhì)在燃燒過(guò)程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發(fā)生的微妙變化，對(duì)火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色的煙存在探測(cè)“盲區(qū)”，誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。（6）超早期火災(zāi)探測(cè)器技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。國(guó)外已開(kāi)發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，如激光式高靈敏度煙火災(zāi)探測(cè)器，吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，與普通火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)相比，其探測(cè)靈敏度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至更多，這些系統(tǒng)采用了激光粒子計(jì)數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護(hù)空間，以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來(lái)判斷是否發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時(shí)或幾天內(nèi)識(shí)別潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性，實(shí)現(xiàn)超早期火災(zāi)報(bào)警。而該技術(shù)我國(guó)目前還處于起步階段，有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)使用。

針對(duì)上述問(wèn)題，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步著眼于當(dāng)前國(guó)際發(fā)展的新形勢(shì)，加快更新改造進(jìn)程，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，改進(jìn)系統(tǒng)能力，使火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)向著高可靠、低誤報(bào)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)外火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為七個(gè)方面。

1.網(wǎng)絡(luò)化

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是用計(jì)算機(jī)技術(shù)將控制器之間、探測(cè)器之間、系統(tǒng)內(nèi)部、各個(gè)系統(tǒng)之間以及城市“119”報(bào)警中心等通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行相互連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的調(diào)用，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理，使各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各系統(tǒng)之間的資源和信息共享，使城市“119”報(bào)警中心的人員能及時(shí)、準(zhǔn)確掌握各單位的有關(guān)信息，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行宏觀管理，對(duì)各系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)責(zé)成有關(guān)單位進(jìn)行處理，從而彌補(bǔ)現(xiàn)在部分火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)擅自停用，值班管理人員責(zé)任心不強(qiáng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)低、對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題處置不及時(shí)、不果斷等方面的不足。

2.智能化

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)智能化是使探測(cè)系統(tǒng)能模仿人的思維，主動(dòng)采集環(huán)境溫度、濕度、灰塵、光波等數(shù)據(jù)模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行計(jì)算處理，對(duì)各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷，從而準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)和探測(cè)火災(zāi)，避免誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能依據(jù)探測(cè)到的各種信息對(duì)火場(chǎng)的范圍、火勢(shì)的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細(xì)的描述，甚至可配合電子地圖進(jìn)行形象提示、對(duì)出動(dòng)力量和撲救方法等給出合理化建議，以實(shí)現(xiàn)各方面快速準(zhǔn)確反應(yīng)聯(lián)動(dòng)，最大限度地降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而且火災(zāi)中探測(cè)到的各種數(shù)據(jù)可作為準(zhǔn)確判定起火原因、調(diào)查火災(zāi)事故責(zé)任的科學(xué)依據(jù)。此外，規(guī)模龐大的建筑使用全智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，即探測(cè)器和控制器均為智能型，分別承擔(dān)不同的職能，可提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。

3.多樣化

（1）

火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的多樣化。我國(guó)目前應(yīng)用的火災(zāi)探測(cè)器按其相應(yīng)和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃?xì)怏w探測(cè)器以及兩種或幾種探測(cè)器的組合等，其中，感煙探測(cè)器一枝獨(dú)秀，但光纖線性感溫探測(cè)技術(shù)、火焰自動(dòng)探測(cè)技術(shù)、氣體探測(cè)技術(shù)、靜電探測(cè)技術(shù)、燃燒聲波探測(cè)技術(shù)、復(fù)合式探測(cè)技術(shù)代表了火災(zāi)探測(cè)技術(shù)發(fā)展和開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究的方向。此外，利用納米粒子化學(xué)活性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)選擇性好的特性，將納米材料制成氣體探測(cè)器或離子感煙探測(cè)器，用來(lái)探測(cè)有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣煙霧的濃度并進(jìn)行預(yù)警，具有反應(yīng)快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，目前已列為我國(guó)消防科研工作的重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)課題。

（2）

設(shè)備連接方式的多樣化。隨著無(wú)線通信技術(shù)的成熟、完善和新型有線通信材料的研制，設(shè)備間、系統(tǒng)間可根據(jù)具體的環(huán)境、場(chǎng)所的不同而選擇方便可靠的通信方式和技術(shù)，設(shè)備間可以用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行連接，形成有線、無(wú)線互補(bǔ)，同時(shí)新型通信材料的研制開(kāi)發(fā)可彌補(bǔ)銅線連接存在的缺陷。而且各探測(cè)器之間也可進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞和交流，使探測(cè)器的設(shè)置從枝狀變成網(wǎng)狀，探測(cè)器不再是各自對(duì)立的，使系統(tǒng)間、設(shè)備間的信息傳遞更方便、更可靠。

4．小型化

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的小型化是指探測(cè)部分或者說(shuō)網(wǎng)絡(luò)中的“子系統(tǒng)”小型化。如果火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會(huì)變得很小，甚至對(duì)較小的報(bào)警設(shè)備安裝單位就可以不再獨(dú)立設(shè)置，而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、服務(wù)資源進(jìn)行判斷、控制、報(bào)警，這樣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡(jiǎn)潔、省錢、方便。

5．社區(qū)化

目前我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上，而在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，包括許多居民家庭都安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人們安全意識(shí)的增強(qiáng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的進(jìn)一步完善以及智能化程度的提高，在社區(qū)家庭特別是高級(jí)住宅積極推廣應(yīng)用防盜、防火聯(lián)動(dòng)報(bào)警裝置或獨(dú)立式感煙探測(cè)器，對(duì)于預(yù)防居民家庭火災(zāi)是非常必要和行之有效的措施。

6.藍(lán)牙技術(shù)

無(wú)線技術(shù)與有線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相比，藍(lán)牙技術(shù)無(wú)線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)具有施工簡(jiǎn)單、安裝容易、組網(wǎng)方便、調(diào)試省時(shí)省力等特點(diǎn)，而且對(duì)建筑結(jié)構(gòu)損壞小，便于與原有系統(tǒng)集成且容易擴(kuò)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且可完全尋址，便于網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、文物古建筑、機(jī)場(chǎng)、綜合建筑和不便聯(lián)網(wǎng)、建筑物分散、規(guī)模較大，干擾較小的建筑。對(duì)正在施工或正在進(jìn)行重新裝修的場(chǎng)所，在未安裝有線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)前，這種臨時(shí)系統(tǒng)可以充分保障建筑物的防火安全，一旦施工結(jié)束，藍(lán)牙技術(shù)無(wú)線系統(tǒng)可以很容易轉(zhuǎn)移到別的場(chǎng)所。

7.高靈敏化

以早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)為代表。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的激光探測(cè)技術(shù)和獨(dú)特的主動(dòng)式空氣采樣技術(shù)以外，還采用了“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法，具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力、容錯(cuò)能力和并行處理能力，近乎于人類的神經(jīng)思維。此外，該系統(tǒng)的子機(jī)與主機(jī)可以進(jìn)行雙向智能信息交流。使整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度及運(yùn)行能力空前提高，誤報(bào)率幾乎接近零，靈敏度比傳統(tǒng)探測(cè)器高1000倍以上，能探測(cè)到物質(zhì)高熱分解出的微粒子，并在火災(zāi)發(fā)生前的30min到20min預(yù)警，確保了系統(tǒng)的高靈敏性和高可靠性，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警。

針對(duì)當(dāng)前火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)存在的通訊協(xié)議不一致，系統(tǒng)誤報(bào)、漏報(bào)頻繁，智能化程度低，網(wǎng)絡(luò)化程度低、特殊惡劣環(huán)境的火災(zāi)探測(cè)預(yù)警抗干擾等問(wèn)題較為突出的現(xiàn)象，提出在符合國(guó)家消防規(guī)范的基礎(chǔ)上采用統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的通訊協(xié)議，通過(guò)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備的應(yīng)用研究，對(duì)系統(tǒng)方案、設(shè)備選型的優(yōu)化組合，改進(jìn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作性能、減少維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)要求，向著高可靠性、高靈敏性、低誤報(bào)率、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、技術(shù)智能化方向發(fā)展，為更好的預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)提供了強(qiáng)有力的保障，從而更好的保護(hù)國(guó)家和人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。這是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)用技術(shù)的研究發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 于瀟淺談我國(guó)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展概況 ［J］科技咨訊，2005，（23）［2］ 李卓 藍(lán)牙技術(shù)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用探討 ［J］消防科學(xué)與技術(shù)，2005.，（3）

第二篇：第一節(jié)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警講稿

第一節(jié)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警

一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的作用

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是一種設(shè)置在建、構(gòu)筑物中，通過(guò)自動(dòng)化手段實(shí)現(xiàn)早期火災(zāi)探測(cè)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制的自動(dòng)消防設(shè)施?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，及時(shí)通知人員疏散并進(jìn)行滅火，以及預(yù)防和減少人員傷亡、控制火災(zāi)損失等方面起著至關(guān)重要的作用。

許多火災(zāi)、火警實(shí)例說(shuō)明，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)有著良好的作用，能夠早期報(bào)告火災(zāi)，及時(shí)進(jìn)行撲救，減少和避免重大火災(zāi)的發(fā)生。

如北京某飯店，一位國(guó)外旅客吸煙，將未熄滅的煙頭扔進(jìn)塑料紙簍內(nèi)就入睡了，煙頭經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的陰燃起火，由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)準(zhǔn)確地報(bào)了警，該飯店服務(wù)員打開(kāi)房門，迅速撲滅了火苗，避免了一場(chǎng)火災(zāi)。

還是北京某飯店，安裝在8 樓的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，突然發(fā)出火警信號(hào)，火警燈發(fā)出了紅光，指示燈一閃一閃，值班員見(jiàn)到87 號(hào)探測(cè)器的樓道內(nèi)煙霧彌漫，與此同時(shí)，電話間的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警集中控制器也發(fā)出了火警信號(hào)，飯店安全部門也接到火警電話，這時(shí)值班員很快奔赴出事地點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一場(chǎng)緊張的滅火戰(zhàn)斗，很快撲滅了火災(zāi)，避免了一場(chǎng)重大事故的發(fā)生。

二、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置場(chǎng)所

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建規(guī)》GB50016、《高規(guī)》GB50045《人民防空工程

設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50098、《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067等中對(duì)自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置場(chǎng)所分別做了具體規(guī)定。下面我們就我們能夠經(jīng)常接觸的到的進(jìn)行舉例說(shuō)明一下，就不用全部都講解了，有興趣的可以自己找資料學(xué)習(xí)下?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)規(guī)》：

11.4.1下列場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)： 大中型電子計(jì)算機(jī)房及其控制室、記錄介質(zhì)庫(kù)，特殊貴重或火災(zāi)危險(xiǎn)性大的機(jī)器、儀表、儀器設(shè)備室、貴重物品庫(kù)房，設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)的房間；（條文解釋：建筑中有需要與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的部位，如設(shè)有二氧化碳等自動(dòng)滅火系統(tǒng)的其他房間或設(shè)置防火卷簾處等。這些場(chǎng)所多為大中型電子計(jì)算機(jī)房、重要通訊機(jī)房、重要資料檔案庫(kù)、珍藏庫(kù)等或是需要進(jìn)行防火分隔的部位，需要滿足早報(bào)警、早撲救或有效分隔的目的。）每座占地面積大于1000m2 的棉、毛、絲、麻、化纖及其織物的庫(kù)房，占地面積超過(guò)500m2或總建筑面積超過(guò)1000m2 的卷煙庫(kù)房；（每座占地面積超過(guò)1000m2 棉、毛、絲、麻、化纖及其織物等丙類倉(cāng)庫(kù)。占地面積超過(guò)500m2或總建筑面積超過(guò)1000m2 的卷煙倉(cāng)庫(kù)。這些倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量大、價(jià)值高，發(fā)生火災(zāi)后損失大。）任一層建筑面積大于1500m2 或總建筑面積大于3000m2 的制鞋、制衣、玩具等廠房； 任一層建筑面積大于3000m2 或總建筑面積大于6000m2 的商店、展覽建筑、財(cái)貿(mào)金融建筑、客運(yùn)和貨運(yùn)建筑等；（商店和展覽館中的

營(yíng)業(yè)、展覽廳和航空、水運(yùn)、汽車、火車客運(yùn)樓(站)中的旅客等候、休息、購(gòu)票、娛樂(lè)的場(chǎng)所等，人員較密集、可燃物較多、容易發(fā)生火災(zāi)，要早報(bào)警、早疏散、早撲救。）圖書、文物珍藏庫(kù)，每座藏書超過(guò)100 萬(wàn)冊(cè)的圖書館，重要的檔案館；（圖書、檔案館的書庫(kù)或資料檔案庫(kù)，存有大量文獻(xiàn)資料，有的還是價(jià)值高的絕本圖書、珍貴文物文獻(xiàn)等，火災(zāi)后的損失較大。其閱覽室為公共場(chǎng)所，辦公室也有大部分是用作研究或?qū)嶒?yàn)的場(chǎng)所，具有一定火災(zāi)危險(xiǎn)性。本條中重要的檔案館，是根據(jù)與《檔案館設(shè)計(jì)規(guī)范》協(xié)調(diào)后確定的，主要指國(guó)家檔案館。對(duì)于其他專業(yè)檔案館，則視具體情況確定。）地市級(jí)及以上廣播電視建筑、郵政樓、電信樓，城市或區(qū)域性電力、交通和防災(zāi)救災(zāi)指揮調(diào)度等建筑；（電力和防災(zāi)調(diào)度指揮樓、廣播電視、電信和郵政樓的重要機(jī)房或資料庫(kù)、郵袋庫(kù)等。這些建筑的重要機(jī)房發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)發(fā)生通信、廣播電視中斷或郵件、數(shù)據(jù)損失，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和不良政治影響甚至嚴(yán)重影響生產(chǎn)、生活或防災(zāi)救災(zāi)指揮，要重點(diǎn)保護(hù)。鑒于我國(guó)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、人口密度不一，對(duì)于地市級(jí)以下的這類建筑，可視工程具體情況確定是否設(shè)置火災(zāi)報(bào)警設(shè)施。重要機(jī)房主要是指性質(zhì)重要、價(jià)值特高的精密機(jī)器、儀器、儀表設(shè)備室。）特等、甲等劇院或座位數(shù)超過(guò)1500 個(gè)的其它等級(jí)的劇院、電影院，座位數(shù)超過(guò)2000 個(gè)的會(huì)堂或禮堂，座位數(shù)超過(guò)3000 個(gè)的體育館；（體育館觀眾廳、休息室、餐廳、有可燃物的吊頂內(nèi)及其電信設(shè)備室

等，影劇院、會(huì)堂、禮堂等的觀眾廳、舞臺(tái)、化妝室、休息室、餐廳等，這些部位主要是有配電線路、木馬道、風(fēng)管可燃絕熱材料、道具、布景等物，或是人員較密集的公共場(chǎng)所。關(guān)于影劇院的級(jí)別是與國(guó)家 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 57—2000 等協(xié)調(diào)后確定的。）8 老年人建筑、任一樓層建筑面積大于1500m2 或總建筑面積大于3000m2 的旅館建筑、療養(yǎng)院的病房樓、兒童活動(dòng)場(chǎng)所和大于等于200 床位的醫(yī)院的門診樓、病房樓、手術(shù)部等；（療養(yǎng)院、老人與兒童福利院以及醫(yī)院等，其使用人員特點(diǎn)是行為能力弱、常需要他人幫助。這些場(chǎng)所中供人員診療、住宿、休息的場(chǎng)所以及走道，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。）建筑面積大于500m2 的地下、半地下商店； 設(shè)置在地下、半地下或建筑的地上四層及四層以上的歌舞娛樂(lè)放映游藝場(chǎng)所；（設(shè)在地下、半地下的商店和歌舞娛樂(lè)放映游藝場(chǎng)所，具有人員密集、可燃物多、疏散困難、火災(zāi)時(shí)熱煙排除困難等特點(diǎn)。）11 凈高大于2.6m 且可燃物較多的技術(shù)夾層，凈高大于0.8m 且有可燃物的悶頂或吊頂內(nèi)。

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)規(guī)》：

9.4.1 建筑高度超過(guò)100m 的高層建筑，除游泳池、溜冰場(chǎng)、衛(wèi)生間外，均應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

9.4.2 除住宅、商住樓的住宅部分、游泳池、溜冰場(chǎng)外，建筑高度不超過(guò)100m 的一類高層建筑的下列部位應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)： 9.4.2.1 醫(yī)院病房樓的病房、貴重醫(yī)療設(shè)備室、病歷檔案室、藥品庫(kù)。

9.4.2.2 高級(jí)旅館的客房和公共活動(dòng)用房。

9.4.2.3 商業(yè)樓、商住樓的營(yíng)業(yè)廳，展覽樓的展覽廳。9.4.2.4 電信樓、郵政樓的重要機(jī)房和重要房間。9.4.2.5 財(cái)貿(mào)金融樓的辦公室、營(yíng)業(yè)廳、票證庫(kù)。

9.4.2.6 廣播電視樓的演播室、播音室、錄音室、節(jié)目播出技術(shù)用房、道具布景。

9.4.2.7 電力調(diào)度樓、防災(zāi)指揮調(diào)度樓等的微波機(jī)房、計(jì)算機(jī)房、控制機(jī)房、動(dòng)力機(jī)房。

9.4.2.8 圖書館的閱覽室、辦公室、書庫(kù)。9.4.2.9 檔案樓的檔案庫(kù)、閱覽室、辦公室。9.4.2.10 辦公樓的辦公室、會(huì)議室、檔案室。

9.4.2.11 走道、門廳、可燃物品庫(kù)房、空調(diào)機(jī)房、配電室、自備發(fā)電機(jī)房。

9.4.2.12 凈高超過(guò)2.60m 且可燃物較多的技術(shù)夾層。9.4.2.13 貴重設(shè)備間和火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的房間。9.4.2.14 經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室。

9.4.2.15 電子計(jì)算機(jī)房的主機(jī)房、控制室、紙庫(kù)、磁帶庫(kù)。9.4.3 二類高層建筑的下列部位應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)： 9.4.3.1 財(cái)貿(mào)金融樓的辦公室、營(yíng)業(yè)廳、票證庫(kù)。9.4.3.2 電子計(jì)算機(jī)房的主機(jī)房、控制室、紙庫(kù)、磁帶庫(kù)。9.4.3.3 面積大于50m2 的可燃物品庫(kù)房。9.4.3.4 面積大于500m2 的營(yíng)業(yè)廳。

9.4.3.5 經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室。9.4.3.6 性質(zhì)重要或有貴重物品的房間。

注：旅館、辦公樓、綜合樓的門廳、觀眾廳，設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，可不設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

三、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成及工作原理

（一）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成

一般由觸發(fā)器件、火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)警報(bào)裝置、電源等組成，復(fù)雜的還包括消防控制設(shè)備。

1、觸發(fā)器件

在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，自動(dòng)或手動(dòng)產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的器件稱為觸發(fā)器件。主要包括火災(zāi)探測(cè)器和手動(dòng)報(bào)警按鈕。

火災(zāi)探測(cè)器是用來(lái)響應(yīng)其附近區(qū)域由火災(zāi)產(chǎn)生的物理和（或）化學(xué)現(xiàn)象的探測(cè)器?；馂?zāi)探測(cè)器是組成自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的重要組件，是系統(tǒng)的“感覺(jué)器官”。它的作用是監(jiān)視唄保護(hù)區(qū)域有無(wú)火災(zāi)發(fā)生，一旦發(fā)現(xiàn)火情，就將火災(zāi)的特征物理量，如溫度、煙霧、氣體和輻射光等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并立即動(dòng)作，向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。對(duì)于易燃、易爆場(chǎng)合，火災(zāi)探測(cè)器主要探測(cè)其周圍空間的氣體濃度，在濃度到達(dá)爆炸下限以前報(bào)警。

1.1、火災(zāi)探測(cè)器的類型

不同類型的火災(zāi)探測(cè)器使用于不同類型的火災(zāi)和不同的場(chǎng)所，才能真正發(fā)揮火災(zāi)探測(cè)器的效能，有效地探測(cè)火災(zāi)，從而實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)。早期報(bào)警的目的。1.根據(jù)結(jié)構(gòu)分類

（1）點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器——響應(yīng)警戒范圍內(nèi)某點(diǎn)周圍的火災(zāi)參數(shù)的探測(cè)器。

（2）線型火災(zāi)探測(cè)器——響應(yīng)警戒范圍內(nèi)某一連續(xù)線路周圍的火災(zāi)參數(shù)的探測(cè)器。2.根據(jù)探測(cè)火災(zāi)參數(shù)分類（1）感煙探測(cè)器（2）感溫探測(cè)器（3）感光探測(cè)器（4）復(fù)合型探測(cè)器（5）可燃?xì)怏w探測(cè)器 3.根據(jù)使用環(huán)境分類（1）陸用型探測(cè)器（2）船用型探測(cè)器（3）耐酸型探測(cè)器（4）耐寒型探測(cè)器（5）耐堿型探測(cè)器（6）防爆型探測(cè)器 4.根據(jù)操作后是否復(fù)位分類

（1）可復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器

在產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的條件下，當(dāng)火災(zāi)信號(hào)已消除的情況下，不需要更換組件即能從報(bào)警狀態(tài)恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)。根據(jù)復(fù)位方式不同，又可分為3種：

○1自動(dòng)復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器：能自動(dòng)恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)。○2遙控復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器：通過(guò)遙控操作能恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)。○3手動(dòng)復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器：通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)能恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)。（2）不可復(fù)位火災(zāi)探測(cè)器

在火災(zāi)報(bào)警信號(hào)已消除的情況下，需更換組件才能從報(bào)警狀態(tài)恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)或動(dòng)作后不能恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)。5.根據(jù)其維護(hù)時(shí)是否可拆分類（1）可拆式探測(cè)器（2）不可拆式探測(cè)器

1.2 火災(zāi)探測(cè)器的構(gòu)成

火災(zāi)探測(cè)器一般由敏感元件、電路、固定部件和外殼組成。1.敏感元件

敏感元件是探測(cè)器的核心，其作用是將火災(zāi)特征的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。2.電路

電路是探測(cè)器中不可缺少的環(huán)節(jié)。電路的作用是將傳感元件轉(zhuǎn)換所得的電信號(hào)進(jìn)行放大或處理成所需要的信號(hào)。探測(cè)器的電路一般由轉(zhuǎn)換

電路、抗干擾電路、保護(hù)電路、指示電路和接口電路等組成。（1）轉(zhuǎn)換電路

是將敏感元件輸出的電信號(hào)變換成符合報(bào)警控制器要求的信號(hào)。（2）抗干擾電路

用于抗御探測(cè)器所處環(huán)境中可能受到的各種干擾（如電火花、強(qiáng)電磁場(chǎng)、高速氣流等），減少工作環(huán)境的影響，提高自身的穩(wěn)定性。（3）保護(hù)電路

用來(lái)監(jiān)視探測(cè)器和傳輸線路的故障，檢查自身電路和元件是否完好，保證探測(cè)器正常工作。（4）指示電路

用于指示探測(cè)器是否動(dòng)作。一般采用發(fā)光二極管作指示燈。（5）接口電路

用來(lái)完成探測(cè)器和報(bào)警控制器的連接，以及信號(hào)的輸入和輸出，同時(shí)起到保護(hù)探測(cè)器不至于因安裝錯(cuò)誤而損壞的作用。3.固定部件和外殼

火災(zāi)探測(cè)器的固定部件和外殼，又稱探測(cè)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)。其作用是將傳感元件、印刷線路板、接插件及確認(rèn)燈等有機(jī)的連成一體，構(gòu)成一定的造型，達(dá)到足夠的機(jī)械強(qiáng)度，滿足規(guī)定電氣性能的要求，防止外界光線、灰塵、氣流、電磁波和機(jī)械力對(duì)探測(cè)器的干擾和破壞。

1.3、火災(zāi)探測(cè)器的選擇

1.選擇的原則

（1）火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒(méi)有

火焰輻射的，應(yīng)選用感煙探測(cè)器。

（2）對(duì)火災(zāi)發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量熱、煙和火焰輻射的，應(yīng)選用感煙、感溫、火焰探測(cè)器或他們的組合。

（3）對(duì)火災(zāi)發(fā)展迅速，有強(qiáng)烈的火焰輻射和少量的煙、熱的，選用火焰探測(cè)器。

（4）對(duì)情況復(fù)雜或火災(zāi)形成特點(diǎn)不可預(yù)料的，可進(jìn)行模擬試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)選用合適的探測(cè)器。

（5）對(duì)產(chǎn)生、使用或聚集可燃?xì)怏w或可燃液體、蒸汽的場(chǎng)所，應(yīng)選用可燃?xì)怏w探測(cè)器。2.不同高度火災(zāi)探測(cè)器的選擇

（1）房間高度小于20M，大于12M，選用火焰探測(cè)器（2）房間高度小于12M，大于8M，選用感煙或火焰探測(cè)器（3）房間高度小于8M，大于6M,感煙、感溫Ⅰ級(jí)、火焰探測(cè)器（4）房間高度小于6M，大于4M，感煙、感溫Ⅰ、Ⅱ級(jí)、火焰探測(cè)器

（5）房間高度小于4M，感煙、感溫Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)、火焰探測(cè)器 3.宜選用點(diǎn)型感煙探測(cè)器的場(chǎng)所

（1）賓館、飯店、教學(xué)樓、辦公樓的廳堂、辦公室等。（2）計(jì)算機(jī)房、通信機(jī)房、影視放映室等。（3）書庫(kù)、檔案庫(kù)等。（4）樓梯、走廊、電梯機(jī)房等。（5）有電氣火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所。

4.不宜選用離子感煙探測(cè)器的場(chǎng)所（1）相對(duì)濕度大于95%的場(chǎng)所（2）氣流速度大于5m/s（3）有灰塵、粉塵或水蒸氣滯留的場(chǎng)所（4）有可能產(chǎn)生腐蝕性氣體的場(chǎng)所（5）廚房及其他正常情況下有煙滯留的場(chǎng)所（6）產(chǎn)生醇類、醚類、酮類等有機(jī)物的場(chǎng)所 5.不宜選用光電型感煙探測(cè)器的場(chǎng)所（1）有可能產(chǎn)生黑煙（2）有大量粉塵、水霧滯留（3）可能產(chǎn)生蒸汽和油霧（4）在正常情況下有煙滯留 6.感溫探測(cè)器的適用場(chǎng)所（1）相對(duì)濕度經(jīng)常高于95%（2）有可能發(fā)生無(wú)煙火災(zāi)（3）有大量粉塵

（4）正常情況下有煙和蒸汽滯留

（5）廚房、鍋爐房、發(fā)電機(jī)房、烘干車間等（6）吸煙室

（7）其他不宜安裝感煙探測(cè)器的場(chǎng)所。7．火焰探測(cè)器適用的場(chǎng)所（1）火災(zāi)時(shí)有強(qiáng)烈的火焰輻射

（2）液體火災(zāi)等無(wú)陰燃階段的火災(zāi)（3）需對(duì)火焰做出快速反應(yīng) 8.不宜選用火焰探測(cè)器的場(chǎng)所（1）有可能發(fā)生無(wú)焰火災(zāi)（2）在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散（3）探測(cè)器鏡頭易被污染（4）探測(cè)器的“視線”易被遮擋

（5）探測(cè)器易受陽(yáng)光或其他光源直接或間接照射等影響可能產(chǎn)生陰燃或發(fā)生火災(zāi)不及時(shí)報(bào)警將造成重大損失的場(chǎng)所，不宜選擇感溫探測(cè)器；溫度在0℃以下的場(chǎng)所不宜選擇定溫探測(cè)器；溫度變化較大的場(chǎng)所，不宜選擇差溫式探測(cè)器。安裝自動(dòng)滅火系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)裝置以及用單一探測(cè)器不能有效確認(rèn)火災(zāi)的場(chǎng)所，宜采用感煙、感溫、火焰探測(cè)器（或復(fù)合型）的組合。9.可燃?xì)怏w探測(cè)器的適用場(chǎng)所（1）使用管道煤氣或天然氣的場(chǎng)所。（2）煤氣站及充裝、儲(chǔ)存場(chǎng)所。

（3）其他散發(fā)可燃?xì)怏w和可燃蒸汽的場(chǎng)所。（4）有可能產(chǎn)生CO氣體的場(chǎng)所 10.可不設(shè)火災(zāi)探測(cè)器的場(chǎng)所（1）廁所、浴室等

（2）不能有效探測(cè)火災(zāi)的場(chǎng)所

（3）不能維修、使用（重點(diǎn)部位除外）的場(chǎng)所

1.4 手動(dòng)報(bào)警按鈕

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)有2中出發(fā)裝置。各種類型的火災(zāi)探測(cè)器是自動(dòng)觸發(fā)裝置，而手動(dòng)報(bào)警按鈕是手動(dòng)觸發(fā)裝置，可以認(rèn)為確認(rèn)火情，具有認(rèn)為手動(dòng)發(fā)生火警信號(hào)的特殊作用。

當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，可通過(guò)裝于走廊、樓梯口登等處的手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕進(jìn)行人工報(bào)警。手動(dòng)報(bào)警按鈕是裝于金屬盒內(nèi)的按鍵，一般將金屬盒嵌入墻內(nèi)，外露紅色邊框的保護(hù)罩。人工確認(rèn)火災(zāi)后，敲破保護(hù)罩或?qū)⒈Ｗo(hù)罩按下，將火警信息送到火災(zāi)報(bào)警控制器，發(fā)生火災(zāi)報(bào)警。

手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的緊急程度比探測(cè)器報(bào)警緊急，一般不需要確認(rèn)，所以，手動(dòng)報(bào)警按鈕要求更可靠、更確切，處理火災(zāi)要求更快。

2、火災(zāi)報(bào)警裝置

在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中用于接收、顯示和傳遞火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，并能發(fā)出控制信號(hào)和具有其他輔助功能的控制指示設(shè)備稱為火災(zāi)報(bào)警裝置。包括中繼器、探測(cè)器報(bào)警控制裝置、火災(zāi)報(bào)警控制器和火災(zāi)顯示盤。（后面消控室中會(huì)具體講到，就不加詳細(xì)解釋了。）

3、火災(zāi)警報(bào)裝置

在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，用于發(fā)出區(qū)別于環(huán)境聲、光的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的裝置?；馂?zāi)警報(bào)器就是一種最基本的警報(bào)裝置，通常與火災(zāi)報(bào)警控制器組合在一起。它以聲、光聲響方

式向報(bào)警區(qū)域發(fā)出火災(zāi)警報(bào)信號(hào)，以警示人們采取安全疏散、滅火救災(zāi)措施。

警鈴也是也是一種火災(zāi)警報(bào)裝置，用于將火災(zāi)報(bào)警信息通過(guò)聲音報(bào)警的一種電氣設(shè)備，警鈴大部分安裝于建（構(gòu)）筑物的公共空間部分，如走廊、大廳等。

4、電源

安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所均為重要建筑或場(chǎng)所，火災(zāi)報(bào)警裝置如能及時(shí)、正確報(bào)警，可以使人命的生命、財(cái)產(chǎn)得到保護(hù)或少受損失。所以，要求其主電源的可靠性高，同時(shí)還要有直流備用電源，以確保其供電切實(shí)可靠?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的主電源應(yīng)采用消防電源，嚴(yán)禁使用電源插座，主電源的保護(hù)開(kāi)關(guān)不應(yīng)采用漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。直流備用電源宜采用火災(zāi)報(bào)警控制器的專用蓄電池或集中設(shè)置的蓄電池。當(dāng)直流備用電源采用消防系統(tǒng)集中設(shè)置的蓄電池時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路，并應(yīng)保證在消防系統(tǒng)處于最大負(fù)荷狀態(tài)下不影響報(bào)警控制器的正常工作。系統(tǒng)電源除為火災(zāi)探測(cè)器供電外，還為與系統(tǒng)相關(guān)部分消防控制設(shè)備供電。

主電源：采用220V的市電，且為消防專用電源。備用電源：采用火災(zāi)報(bào)警控制器專用的蓄電池，電壓為24V/12V。

5、消防控制設(shè)備

在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，當(dāng)接收到來(lái)自觸發(fā)器件的火災(zāi)報(bào)警后，能自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)消防設(shè)備并顯示其狀態(tài)的設(shè)備，稱為消防控制設(shè)備。消防控制設(shè)備主要包括火災(zāi)報(bào)警控制器、自動(dòng)滅火系統(tǒng)的控制裝置、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置、排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制裝置，常開(kāi)防火門和防火卷簾的控制裝置、電梯回降控制裝置，以及火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)警報(bào)裝置、消防通信設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制裝置等控制裝置中的部分或全部。消防控制設(shè)備一般設(shè)置在消防控制中心，以便于實(shí)行集中統(tǒng)一控制，有的消防控制設(shè)備在唄控制消防設(shè)備所在現(xiàn)場(chǎng)，但其動(dòng)作信號(hào)則必須返回消防控制室，實(shí)行集中與分散相結(jié)合的控制方式。

（二）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理是：平時(shí)建、構(gòu)筑物內(nèi)的火災(zāi)探測(cè)器常年累月地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被警戒的現(xiàn)場(chǎng)或?qū)ο?。?dāng)建、構(gòu)筑物內(nèi)某一被監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧，高溫，火焰及火災(zāi)特有的氣體信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，立即傳送到火災(zāi)報(bào)警控制器，控制器接收到火警信號(hào)，經(jīng)過(guò)與政策狀態(tài)閾值或參數(shù)模型分析比較，若確認(rèn)發(fā)生著火，則輸出兩回路信號(hào)：一路指令聲光報(bào)警顯示裝置動(dòng)作，顯示火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)地址（樓層，房號(hào)等），記錄下發(fā)生火災(zāi)的時(shí)

間，同時(shí)啟動(dòng)警報(bào)裝置發(fā)出音響報(bào)警；另一路指令啟動(dòng)消防控制設(shè)備。

自動(dòng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)斷電控制裝置、防排煙設(shè)施、防火卷簾、消防電梯、火災(zāi)應(yīng)急照明、消火栓、自動(dòng)滅火系統(tǒng)等消防設(shè)施，防止火災(zāi)蔓延、控制火勢(shì)、及時(shí)撲救火災(zāi)。另外，為了防止系統(tǒng)失控或執(zhí)行器中組件，閥門失靈而貽誤救火時(shí)間，現(xiàn)場(chǎng)附近還設(shè)有手動(dòng)報(bào)警按鈕。

火災(zāi)探測(cè)器將探測(cè)到的火災(zāi)參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過(guò)傳輸導(dǎo)線輸送到報(bào)警控制器，發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，并顯示報(bào)警部位和時(shí)間，告知消控值班人員，并采取相應(yīng)措施。在現(xiàn)場(chǎng)的人員若發(fā)現(xiàn)火情，可用手報(bào)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

第三篇：環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘要：在環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻和環(huán)境保護(hù)工作不斷深入的今天，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)成為了影響環(huán)保工作開(kāi)展的重要因素。利用現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)污染物進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染的預(yù)防和控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有研究結(jié)果的分析，總結(jié)了環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，3S技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、物理化學(xué)科學(xué)技術(shù)在水、大氣、土壤等環(huán)境介質(zhì)的污染物監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛。同時(shí)，本文對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討，將向著以有機(jī)污染物作為監(jiān)測(cè)的主要目標(biāo)、監(jiān)控介質(zhì)范圍擴(kuò)大、監(jiān)測(cè)分析精度痕量化、分析技術(shù)快速化、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)應(yīng)用廣泛化的方向發(fā)展。關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；環(huán)境保護(hù)；技術(shù)；污染

Application Status and Development Trends of Environmental

Monitoring Technology Abstract：Today, environmental problems are increasingly serious and environmental protection workis deepening, and environmental monitoring technology has become an important factor affecting the environmental work to carry out.Using modern environmental monitoring technology to monitor and analyze the pollutants accurately and timely has important practical significanceto prevent and control the environmental pollution.By analyzing the results of existing studies, this paper summarizes the application status of the environmental monitoring technology.3S technology, biotechnology, information technology, physical and chemical science and technology are widely used in the monitoring of contaminants in water, air, soil and other environmental media.At the same time, this paper discusses the development trends of environmental monitoring technology, it will be toward to regard the organic pollutants as the main monitoring targets, expand the scope of monitoring media, analyze to achieve mark quantization, analyze fast, and use the laboratory management system widely in the direction of development.Key words： Environmental monitoring；Environmental protection；Technology；Pollution 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，環(huán)境問(wèn)題和人民生產(chǎn)生活息息相關(guān)，保護(hù)環(huán)境刻不容緩。環(huán)境監(jiān)測(cè)不僅是加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)督與管理的重要手段，也是保護(hù)環(huán)境的前提和基礎(chǔ)。隨著環(huán)境問(wèn)題的不斷凸顯，政府及社會(huì)各界不斷地提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，從而對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。因此，分析總 結(jié)當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀并在此基礎(chǔ)上探討其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是十分必要的，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和重大的戰(zhàn)略意義。

本文簡(jiǎn)要介紹了環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵、作用及發(fā)展歷史，總結(jié)分析了環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討，為今后環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展提供了更多的分析資料，促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與完善，對(duì)實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。環(huán)境監(jiān)測(cè)概述

2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)涵及作用

環(huán)境監(jiān)測(cè)(Environmental Monitoring)是環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程的重要組成部分，是在環(huán)境分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科。它是指運(yùn)用各種分析、測(cè)試手段，對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值進(jìn)行測(cè)定，確定環(huán)境質(zhì)量(或污染程度)及其變化趨勢(shì)，從而為開(kāi)展環(huán)境工作提供服務(wù)的活動(dòng)。

環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)方法，對(duì)人類賴以生存的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行定量描述，用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)表示環(huán)境質(zhì)量受損程度，準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而保護(hù)人類正常生存與發(fā)展。具體有以下幾個(gè)方面[1]：對(duì)污染物及其濃度(強(qiáng)度)作時(shí)間和空間方面的追蹤，掌握污染物的來(lái)源、擴(kuò)散、遷移、反應(yīng)、轉(zhuǎn)化，了解污染物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響程度，并在此基礎(chǔ)上對(duì)環(huán)境污染作出預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)防；了解和評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)，掌握其變化規(guī)律；收集環(huán)境背景數(shù)據(jù)、積累長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料，為制訂和修訂各類環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施總量控制、目標(biāo)管理提供依據(jù)；實(shí)施準(zhǔn)確可靠的污染監(jiān)測(cè)，為環(huán)境執(zhí)法部門提供執(zhí)法依據(jù)；在深入廣泛開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)的同時(shí)，結(jié)合環(huán)境狀況的改變和監(jiān)測(cè)理論及技術(shù)的發(fā)展，不斷改革和更新監(jiān)測(cè)方法與手段，為實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供可靠的技術(shù)保障。

環(huán)境監(jiān)測(cè)在人類防治環(huán)境污染，解決現(xiàn)存的或潛在的環(huán)境問(wèn)題，改善生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，協(xié)調(diào)人類和環(huán)境的關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展的活動(dòng)中，起著舉足輕重的作用。

環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象大致分為以下兩種：一種是自然環(huán)境，包括水源、大氣、土 壤等；另一種是人文環(huán)境，包括固體廢棄物、環(huán)境生物、噪音、放射性物質(zhì)等。環(huán)境監(jiān)測(cè)通常包括背景調(diào)查、確定方案、優(yōu)化布點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)采樣、樣品運(yùn)送、實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)據(jù)收集、分析綜合等過(guò)程。

2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展歷史

20世紀(jì)50年代，針對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷發(fā)生的化學(xué)毒物造成的嚴(yán)重環(huán)境污染事故，對(duì)環(huán)境樣品進(jìn)行化學(xué)分析以確定其組成和含量的環(huán)境分析便成為這個(gè)階段環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要特征。自20世紀(jì)60年代末開(kāi)始，環(huán)境監(jiān)測(cè)逐漸引入物理的、生物的手段，這一時(shí)期的監(jiān)測(cè)工作以對(duì)污染源的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)為主要特征。自20世紀(jì)70年代中期以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家把環(huán)境監(jiān)測(cè)焦點(diǎn)從對(duì)污染源監(jiān)控轉(zhuǎn)移到環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控上來(lái)，使環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍發(fā)展到面源污染及區(qū)域性環(huán)境質(zhì)量方面。20世紀(jì)80年代初，發(fā)達(dá)國(guó)家相繼建立了自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并借助地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)，連續(xù)觀察空氣、水體污染狀況變化及生態(tài)環(huán)境變化，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)未來(lái)環(huán)境質(zhì)量，擴(kuò)大了環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍，提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取、處理、傳輸、應(yīng)用的能力，為環(huán)境監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)監(jiān)控區(qū)域環(huán)境質(zhì)量乃至全球生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障，極大促進(jìn)了環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、連續(xù)性和完整性。

我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)起步較晚，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展到物理監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、遙感、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)，從間斷性監(jiān)測(cè)逐步過(guò)渡到自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)范圍從一個(gè)斷面發(fā)展到一個(gè)城市、一個(gè)區(qū)域乃至全國(guó)。一個(gè)以環(huán)境分析為基礎(chǔ)，以物理測(cè)定為主導(dǎo)，以生物監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)為補(bǔ)充的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)體系已初步形成[2]。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3S技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、物理化學(xué)科學(xué)等現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)等監(jiān)測(cè)工作。3.1 3S技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

3S技術(shù)是以遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)為基礎(chǔ)，將這三種獨(dú)立技術(shù)與其他高新技術(shù)有機(jī)地構(gòu)成一個(gè)整體而形成的一項(xiàng)新的綜合技術(shù)，它集信息的獲取、處理和應(yīng)用于一身，凸顯信息獲取與處理的高速、實(shí)時(shí)與應(yīng)用中的高精產(chǎn)度、可定量化等方面的優(yōu)點(diǎn)[3]。3.1.1 3S技術(shù)在水資源管理中的應(yīng)用

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外3S的技術(shù)在水資源的調(diào)查與評(píng)價(jià)上的應(yīng)用是非常廣泛的。其主要應(yīng)用在流域水文模擬、水資源評(píng)價(jià)、生態(tài)環(huán)境變遷分析、生態(tài)耗水變遷分析、監(jiān)測(cè)水體沼澤、監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化等等[4]。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)方面，近幾年來(lái)，對(duì)構(gòu)成水的質(zhì)量的一些要素進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)的研究有了一定的進(jìn)步，這些要素包括渾濁度、總懸移質(zhì)泥沙含量、pH值、總含氮量等等。

衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)，并取得良好成效。一般陸地衛(wèi)星的多光譜掃描儀是用于沿海懸浮泥沙含量和其擴(kuò)散狀態(tài)的監(jiān)測(cè)；用于工業(yè)排污與生活污水的監(jiān)測(cè)。在1972—1977年間出現(xiàn)了3次大范圍海上溢油問(wèn)題，采用海洋水色成像儀與沿岸帶水色掃描儀用于懸浮物濃度或者海域葉綠素的分析，實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)的海洋油污實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具體監(jiān)測(cè)溢油的分布范圍、油膜厚度、移動(dòng)擴(kuò)散狀況和溢油量等。3.1.2 3S技術(shù)在濕地研究中的應(yīng)用

(1)3S技術(shù)在濕地資源動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

運(yùn)用多時(shí)相、多平臺(tái)的遙感動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)技術(shù)及時(shí)獲取濕地的動(dòng)態(tài)信息，通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的空間分析功能和數(shù)據(jù)管理功能對(duì)遙感技術(shù)獲取的濕地信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，可以獲得濕地的動(dòng)態(tài)變化情況[5]。

(2)3S技術(shù)在濕地制圖中的應(yīng)用。

迄今，中國(guó)、加拿大和愛(ài)沙尼亞等國(guó)已經(jīng)出版了國(guó)家沼澤濕地圖。中國(guó)運(yùn)用3S技術(shù)還編制了不同比例尺的濕地景觀生態(tài)圖[6]；完成了黃河三角洲1：5萬(wàn)和1：10萬(wàn)地圖的編制[7]等。3.1.3 3S技術(shù)在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

過(guò)土壤波譜分析，應(yīng)用高光譜遙感數(shù)據(jù)能較好地探測(cè)土壤表層或淺表層的性狀，并且結(jié)合相應(yīng)的野外采樣測(cè)量或?qū)嵉赜^察建立起各種不同類型的分析模型，對(duì)土壤機(jī)械組成、酸堿度、水、養(yǎng)分含量、礦物質(zhì)等參量、土肥狀況等實(shí)現(xiàn)定量觀測(cè)[8]。自2003年起，中國(guó)科學(xué)院在高光譜遙感技術(shù)的支持下對(duì)青藏高原地區(qū)2003—2010年表層土壤水分進(jìn)行了成功反演[9]，從而為脆弱生態(tài)區(qū)土壤環(huán)境的監(jiān)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。

為了保護(hù)土壤，防止土壤侵蝕面積不斷擴(kuò)大，美國(guó)農(nóng)業(yè)部自然資源保護(hù)局運(yùn)用3S技術(shù)開(kāi)展全國(guó)土壤資源調(diào)查，并且進(jìn)行小流域調(diào)查與制圖。在此基礎(chǔ)上，美國(guó)國(guó)家土壤侵蝕研究實(shí)驗(yàn)室建立了諸如土壤侵蝕方程、評(píng)價(jià)土壤侵蝕模型、水蝕預(yù)報(bào)模型、風(fēng)蝕預(yù)報(bào)系統(tǒng)等[10]，從而為各種情況下土壤侵蝕預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)提供技術(shù)和方法支持。

此外，在草地、森林等生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)中，3S技術(shù)都在發(fā)揮著重要的作用。

3.2 生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，以現(xiàn)代生物技術(shù)為代表的高新技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA重組技術(shù)的建立為標(biāo)志的多學(xué)科交叉的新興綜合性技術(shù)體系，它以分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科為支撐，與化學(xué)、化工、計(jì)算機(jī)、微電子和環(huán)境工程等學(xué)科緊密結(jié)合和相互滲透，極大地豐富了各學(xué)科的內(nèi)涵，推動(dòng)了科學(xué)理論和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

現(xiàn)代生物技術(shù)正被利用或嫁接到環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，構(gòu)成了現(xiàn)代生物監(jiān)測(cè)技術(shù)。目前，在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，應(yīng)用比較廣泛的有生物大分子標(biāo)記物檢測(cè)技術(shù)和PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)，此外，當(dāng)今研究和應(yīng)用比較廣泛的生物技術(shù)還有單細(xì)胞凝膠電泳、生物傳感器、酶聯(lián)免疫技術(shù)等。3.2.1 生物大分子標(biāo)記物檢測(cè)技術(shù)

生物大分子標(biāo)記物監(jiān)測(cè)技術(shù)可以在分子水平闡述分子適應(yīng)等生態(tài)問(wèn)題的機(jī)制，具有預(yù)警性和廣泛實(shí)用性的特點(diǎn)，有助于更好地揭示生物與環(huán)境之間的相互作用機(jī)制，為污染環(huán)境的生物修復(fù)提供理論依據(jù)。主要的生物大分子標(biāo)記物及其檢測(cè)技術(shù)有核酸分子損傷檢測(cè)技術(shù)、報(bào)告基因標(biāo)記技術(shù)、DNA芯片技術(shù)、酶分子標(biāo)記物檢測(cè)、金屬硫蛋白的檢測(cè)、抗氧化劑防御系統(tǒng)的檢測(cè)等。3.2.2 PCR技術(shù)

多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(簡(jiǎn)稱PCR)技術(shù)是在體外合成特異性DNA片段的方法，其原理類似于生物體內(nèi)DNA的復(fù)制。通過(guò)選擇生物的一段特異性基因進(jìn)行體外擴(kuò)增，再由凝膠電泳等DNA分析技術(shù)確定其種類及含量。近年來(lái)，依據(jù)PCR分析突變的相關(guān)技術(shù)進(jìn)展很快，主要有[3]：寡核苷酸探針雜交；DNA直接測(cè)序；限制性內(nèi)切酶圖譜；變性梯度凝膠電泳等。

作為最現(xiàn)代的生物技術(shù)之一的PCR技術(shù)，具有快速、靈敏、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以針對(duì)某種或某幾種致病微生物作出檢測(cè)判斷，因此在水環(huán)境微生物檢測(cè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

Tay等[11]利用特異性16S rDNA 引物擴(kuò)增兩種甲苯降解菌。熒光定量PCR 結(jié)果顯示：自養(yǎng)黃色桿菌和分枝桿菌在甲苯污染地區(qū)的數(shù)量比非污染地區(qū)的高，這與先前調(diào)查結(jié)果一致。但自養(yǎng)黃色桿菌只在污染地區(qū)夏季有相對(duì)短暫的繁盛，而分枝桿菌超過(guò)5個(gè)月時(shí)數(shù)量仍很高，表明了分枝桿菌在甲苯降解方面比想象的更為重要[12]。

Cummings等[13]通過(guò)熒光定量 PCR 技術(shù)監(jiān)測(cè)了沿湖泊重金屬污染濃度梯度中還原鐵離子泥土桿菌家族的豐度與分布。結(jié)果表明其分布相對(duì)均勻，泥土桿菌家族的分布不受重金屬離子濃度的影響。

何閃英等[14]為建立快速、準(zhǔn)確鑒定和定量檢測(cè)赤潮生物的方法，以圓海鏈藻為例，以其中18S rDNA序列為尋找種特異性引物的靶區(qū)域，通過(guò)分析 18S rDNA 序列，設(shè)計(jì)出適合用于熒光定量PCR的引物與探針，并通過(guò)常規(guī)PCR驗(yàn)證確定其特異性，進(jìn)而以圓海鏈藻熒光定量PCR的引物和探針，建立了定量檢測(cè)圓海鏈藻的實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)方法。與傳統(tǒng)的顯微鏡計(jì)數(shù)方法比較，兩 者所獲結(jié)果無(wú)顯著性差異，證明了本方法的可行性，從而為我國(guó)沿海水域赤潮問(wèn)題的研究提供了良好的技術(shù)檢測(cè)途徑。

變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術(shù)在微生物群落多樣性和種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中得到廣泛使用[15]。趙興青[16]等從玄武湖、莫愁湖和太湖沉積物中直接提取微生物總 DNA，然后通過(guò) DGGE技術(shù)指紋圖譜來(lái)分析湖泊表層沉積物中微生物群落結(jié)構(gòu)的差異性，結(jié)合條帶回收、擴(kuò)增、序列測(cè)定，從而了解不同湖泊和相同湖泊不同位點(diǎn)的微生物群落結(jié)構(gòu)的多樣性。3.2.3 其他生物技術(shù)

單細(xì)胞凝膠電泳(SCGE)，即彗星試驗(yàn)是一種通過(guò)檢測(cè)DNA鏈損傷來(lái)判別遺傳毒性的技術(shù)。環(huán)境中的遺傳毒物濃度一般很低，而彗星試驗(yàn)檢測(cè)低濃度遺傳毒物具有高度靈敏性，所研究的細(xì)胞不需要處于有絲分裂期。同時(shí)，這種技術(shù)只需要少量細(xì)胞[17]。Mirjana Pavlica等[18]用暴露在五氯苯酚(PCP)中的淡水蚌類血細(xì)胞進(jìn)行彗星試驗(yàn)，觀察血細(xì)胞中DNA損傷程度。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和原位實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)高濃度的 PCP(80g/L)會(huì)引起血細(xì)胞中DNA斷裂，表明用彗星試驗(yàn)檢測(cè)DNA損傷能夠監(jiān)測(cè)水體中的PCP污染。

生物傳感器[19]是將生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)融為一體的一種新裝置，可以根據(jù)生物的酶、亞細(xì)胞器以及細(xì)胞或組織對(duì)污染的反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)放大系統(tǒng)顯示，再用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理檢測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。目前，這種生物傳感器技術(shù)可以對(duì)水質(zhì)的BOD進(jìn)行快速監(jiān)測(cè)。

3.3 信息技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入，信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中。3.3.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)屬于層次型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最底層為部署在實(shí)際監(jiān)測(cè)環(huán)境中的傳感器節(jié)點(diǎn)。向上層依次為傳輸網(wǎng)絡(luò)、基站，最終連接到網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)該技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心，監(jiān)護(hù)人員(或用戶)可以 通過(guò)任意一臺(tái)連入網(wǎng)絡(luò)的終端訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心，或者向基站發(fā)出命令。

許妍等[20]研究的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田土壤的濕度、溫度等參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)控制，從而提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。3.3.2 PLC技術(shù)

可編程邏輯控制器(PLC)是集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)于一體的新一代工業(yè)控制裝置，在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防塵、防潮、抗震等都有精確考慮，在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施，非常適用于條件惡劣的戶外及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)[21]。此外，可以用于雨水的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及防洪抗旱有著積極的意義，還可以對(duì)河水水位、流速、水質(zhì)的測(cè)量實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視。

3.4 物理化學(xué)科學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

近年來(lái)，由于高分子化學(xué)、分析化學(xué)、物理科學(xué)等科學(xué)的不斷發(fā)展與完善，物理化學(xué)科學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中有了較為廣泛的應(yīng)用。3.4.1 動(dòng)態(tài)膜壓法監(jiān)測(cè)技術(shù)

動(dòng)態(tài)膜壓法的理論基礎(chǔ)是Gibss用熱力學(xué)的方法推導(dǎo)出的吸附公式，該方法不需要對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理，不同性質(zhì)、不同濃度的有機(jī)成膜分子可以得到不同的動(dòng)態(tài)膜壓圖譜，有效地將成膜分子的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)及分子間的相互作用等反應(yīng)出來(lái)。并且不需要添加任何化學(xué)試劑，無(wú)二次污染，外界干擾因素小，測(cè)定速度快，靈敏度高。用此法可對(duì)受污染水體以及其他未知天然水系的微表層進(jìn)行研究[22]。3.4.2 DOAS技術(shù)

差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)(DOAS)的工作原理是利用分子的窄帶吸收光譜來(lái)辨別氣體的成分，通過(guò)其吸收譜的強(qiáng)度推導(dǎo)被測(cè)氣體的濃度，其理論基礎(chǔ)是朗伯比爾定律。DOAS系統(tǒng)通過(guò)一系列優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理流程和環(huán)節(jié)，可以成功地監(jiān)測(cè)大氣中多種氣體成分的濃度。此外，物理化學(xué)方法如電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP—MS)法、激光熔蝕法(LA)、氫化物發(fā)生法(HG)、偏振能量色散X射線熒光光譜法等在土壤樣品分析，尤其是痕量元素的測(cè)定及分析中得到較廣泛的應(yīng)用[23]。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，在實(shí)踐中發(fā)揮著重要的作用。隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)也在進(jìn)一步的發(fā)展，從目前環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面。

4.1 以有機(jī)污染物作為在線監(jiān)測(cè)的主要目標(biāo)

通過(guò)對(duì)大量的研究數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析可以了解到，目前有機(jī)污染物的污染十分嚴(yán)峻，而且這些有機(jī)污染物都有毒有害。因此，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)已經(jīng)成了當(dāng)前的一項(xiàng)重要任務(wù)。所以，今后需要適時(shí)的、全面的、系統(tǒng)的開(kāi)展有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)有效地將環(huán)境中的有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)出來(lái)。

4.2 擴(kuò)展監(jiān)控介質(zhì)范圍，對(duì)有毒有害物質(zhì)進(jìn)行全面監(jiān)控

多環(huán)芳烴類、多氯聯(lián)苯類以及某些重金屬有毒污染物會(huì)在一定的外界條件影響下，在不同的環(huán)境介質(zhì)如大氣、水、沉積物中遷移、轉(zhuǎn)化和積累，因此，需要對(duì)多種環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)有毒有害物質(zhì)的全面監(jiān)測(cè)，保證人類健康和環(huán)境安全。

4.3 運(yùn)用痕量分析，提高監(jiān)測(cè)分析精度

環(huán)境中的許多有毒有害物質(zhì)，盡管其濃度很低，但是會(huì)對(duì)人體造成巨大的傷害。因此，有必要發(fā)展和使用痕量和超痕量分析技術(shù)，進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)的精度，全面掌握受污染的狀況，以便采取有效措施，預(yù)防和控制污染物對(duì)人體和環(huán)境的危害。4.4 監(jiān)測(cè)分析器小型化，現(xiàn)場(chǎng)快速分析技術(shù)得到普及

在環(huán)境管理的實(shí)踐中，往往需要對(duì)一些污染事故的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括污染物排放源和現(xiàn)場(chǎng)污染情況等，這就需要對(duì)污染進(jìn)行定性和分析，及時(shí)分析出某種污染物的類別、構(gòu)成或濃度，因此，有必要發(fā)展和使用現(xiàn)場(chǎng)快速分析技術(shù)，以便能夠更加有效的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而監(jiān)測(cè)儀器的小型化也為其提供了物質(zhì)保障。

4.5 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用

使用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)(LIMS)，能夠進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平，提高實(shí)驗(yàn)室采集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的自動(dòng)化程度，減少人為因素的干預(yù)，進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的原始性和準(zhǔn)確性。從而達(dá)到降低成本，規(guī)范數(shù)據(jù)分析的目的，促進(jìn)數(shù)據(jù)分析工作的流程化。還可以加深管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室基本情況的認(rèn)識(shí)和了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的管理行為，并積極采取措施加以改進(jìn)，從而規(guī)范實(shí)驗(yàn)流程，提高數(shù)據(jù)的可靠性，降低實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行成本，提高工作效率。小結(jié)

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?yàn)榄h(huán)境保護(hù)提供科學(xué)合理的依據(jù)，對(duì)防治環(huán)境污染，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展不是一朝一夕的事情，需要一代人甚至幾代人的不斷努力。只有了解環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，堅(jiān)持不懈地完善環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，才能保證環(huán)境監(jiān)測(cè)的可靠性。在今后的工作實(shí)踐中，我們需要重視環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，加大資金投入，進(jìn)一步規(guī)范環(huán)境監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)工作，提升監(jiān)測(cè)技術(shù)、更新監(jiān)測(cè)設(shè)備、提高監(jiān)測(cè)人員的綜合素質(zhì)，建立健全完善的環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的進(jìn)一步發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)

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第四篇：LED路燈技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

LED路燈技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘 要：隨著各國(guó)積極推動(dòng)落實(shí)節(jié)能減排工作，路燈作為城市照明的重要組成部分，在節(jié)能中的效果日益凸顯，尤其是LED的智能控制特性不僅強(qiáng)化了LED路燈產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，更大大提升了道路照明系統(tǒng)節(jié)能的空間。所以，在當(dāng)前節(jié)能減排，各地政府廣泛推廣LED路燈產(chǎn)品的背景下，開(kāi)發(fā)新型高效、節(jié)能、使用時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)保的路燈對(duì)城市照明具有重要意義。

關(guān)鍵詞：LED路燈；LED照明；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

隨著LED道路照明的快速發(fā)展，LED路燈成城市道路照明的重要組成部分，由于傳統(tǒng)的路燈采用光效低的高壓鈉燈，造成了巨大的能源浪費(fèi)，在全球能源危機(jī)與環(huán)保壓力日益凸顯的形勢(shì)下，我國(guó)LED因商機(jī)巨大受到路燈廠家的青睞，再加之LED路燈照明系列指數(shù)近期整體呈現(xiàn)持續(xù)上揚(yáng)態(tài)勢(shì)，大大刺激了LED路燈照明市場(chǎng)。今天我們就從多方面探討LED路燈照明的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)分析。

一、LED路燈技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題

1、產(chǎn)品多樣，未標(biāo)準(zhǔn)化

當(dāng)前市場(chǎng)推出的LED路燈，產(chǎn)品外觀、LED的發(fā)光顆粒的排布方式與數(shù)量、整流電路的外型尺寸和等都存在多樣性。比如：?jiǎn)喂芄β蕯?shù)量各異，1～5瓦不等；光分布的情況也各異，有蝠形、矩形等；封裝有多芯片封裝和單科芯片封裝等。這些差別都給普及使用后的運(yùn)行、維護(hù)工作帶來(lái)極大不便，也不符合市政公用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化，通用化的設(shè)計(jì)原則。

所以，我認(rèn)為，在今后發(fā)展中，生產(chǎn)廠家應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保產(chǎn)品在設(shè)備安全性能、電氣性能等方面安全可靠。同時(shí)，必須對(duì)LED產(chǎn)品包括但不限于電氣元件、燈具主體、整流電路等主要電氣元件依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)必要的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

2、光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱是LED路燈面臨的主要技術(shù)問(wèn)題

目前，大功率LED路燈研制發(fā)展迅速，但在實(shí)際應(yīng)用中卻還存在著不同程度的瓦流明低、二次光效處理水平較低、壽命短、光色不

一、驅(qū)動(dòng)器多故障等一系列問(wèn)題。其中，光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)和電源穩(wěn)壓器系統(tǒng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是提高LDE發(fā)光效率和壽命的關(guān)鍵。

3、成本高，價(jià)格高，成本回收周期長(zhǎng)

目前，LED路燈的成本遠(yuǎn)高于高壓鈉燈，正常情況下LED路燈價(jià)格在4000元-8000元，甚至更高，但一套進(jìn)口品牌的高壓鈉燈價(jià)格不超過(guò)1500元。即使LED路燈的耗電量?jī)H是高壓鈉燈的三分之一，但因?yàn)閮r(jià)格比高壓鈉燈高許多，用LED路燈代替高壓鈉燈成本回收周期仍然較長(zhǎng)。

二、LED路燈發(fā)展前景預(yù)測(cè)

1、LED路燈優(yōu)勢(shì)

據(jù)美國(guó)能源部的固態(tài)照明研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃，與高強(qiáng)度氣體放電（HID）燈泡、熒光燈管和節(jié)能燈（CFL）、鹵素?zé)艉桶谉霟粝啾?，LED燈具有更高的效能和更長(zhǎng)的壽命。一只冷白光LED的最大效能是132流明/瓦（l/W），而白熾燈只有區(qū)區(qū)的15流明/瓦，二者的壽命分別為5萬(wàn)與1千小時(shí)。而LED照明所使用的功耗只是白熾燈的20%――這在全球都日益重視節(jié)能的但價(jià)格較高是其缺點(diǎn)。美國(guó)能源部估計(jì)，如果所有的人都改用固態(tài)照明，那么到2020年，所節(jié)省下來(lái)的電力可以滿足3200萬(wàn)個(gè)家庭的需求。LED已經(jīng)節(jié)省的電能，相當(dāng)于25萬(wàn)個(gè)家庭的用電量。除此之外，LED燈還有如下優(yōu)勢(shì)：

1）LED路燈的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍達(dá)到道路使用照度要求，因此，LED路燈在使用功率的設(shè)計(jì)上可以比高壓鈉燈低；

2）LED路燈可以自動(dòng)調(diào)光，能實(shí)現(xiàn)在滿足不同時(shí)段照明要求，最大可能的降低功率，節(jié)省電能；

3）LED是低壓直流器件，驅(qū)動(dòng)單顆LED的電壓為安全電壓，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場(chǎng)所。直流的特點(diǎn)使LED特別適合與太陽(yáng)能、風(fēng)電進(jìn)行結(jié)合；

4）每個(gè)單元LED晶粒只有很小體積，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變、易震的環(huán)境；

5）安裝簡(jiǎn)便：直接將LED路燈燈頭安裝于燈桿替換原有的鈉燈燈頭。

2、LED路燈發(fā)展前景預(yù)測(cè)

1）全國(guó)LED路燈安裝數(shù)量未來(lái)5年將增加3倍

中國(guó)早在2009年就提出“十城萬(wàn)盞”計(jì)劃，卻因沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配合，品質(zhì)良莠不齊、路燈故障頻傳，進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后歐美；當(dāng)前，在發(fā)達(dá)的城市安裝速度較快，目前在發(fā)達(dá)的城市安裝進(jìn)度較快，如廣東省珠三角六大城市去年LED路燈就裝了30萬(wàn)盞。臺(tái)灣LED路燈的上市公司包括億光，未上市則有光林等專業(yè)廠商。去年在5都11縣安裝了25萬(wàn)盞路燈，接下來(lái)還有80萬(wàn)盞路燈有待汰換，以每盞8000元單價(jià)計(jì)算，商機(jī)也有64億元新臺(tái)幣。

2）LED路燈迎來(lái)?yè)Q裝潮 10年后更換率超過(guò)9成根據(jù)Navigant公司一份對(duì)智能路燈的研究報(bào)告，預(yù)測(cè)到2023年全球路燈約93.8%為L(zhǎng)ED，如今，這一數(shù)據(jù)剛剛超過(guò)53%，在2014～2017年全球LED戶外照明將迎來(lái)替換潮。但由于LED的價(jià)格繼續(xù)走低及LED產(chǎn)品替代更迭率下降，在很長(zhǎng)一段時(shí)間路燈收入下滑。

進(jìn)入2014年以來(lái)，全球LED戶外照明換裝潮加速。美國(guó)共有超過(guò)600個(gè)城市正在計(jì)劃LED路燈換裝計(jì)劃，其中紐約將在2017年更換全市25萬(wàn)盞路燈，之后還會(huì)將城市商業(yè)區(qū)的裝飾照明燈具更換為L(zhǎng)ED燈具，這將是北美規(guī)模最大的LED路燈換裝計(jì)劃。其他新興市場(chǎng)國(guó)家，例如泰國(guó)、俄羅斯、拉美和非洲地區(qū)也會(huì)在2014年迎來(lái)大規(guī)模的路燈換裝潮。直到2015年，LED路燈滲透率逐漸平緩，增長(zhǎng)率開(kāi)始下降，全球每年LED路燈換裝和新增LED路燈的規(guī)模會(huì)維持在1000萬(wàn)盞/年左右。

所以，LED路燈要在道路照明市場(chǎng)正式推廣，價(jià)格及成本仍然是最大障礙。要使LED路燈下滑到與現(xiàn)有燈具的競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格，需要各廠商的成本下降。而近期只能是在LED技術(shù)不斷成熟，發(fā)光效率不斷提高的前提下，通過(guò)LED的壽命優(yōu)勢(shì)、節(jié)能優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)燈具價(jià)格上的劣勢(shì)。

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第五篇：淺談鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

淺談鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

【摘要】隨著油田的深入開(kāi)發(fā)，鉆井技術(shù)有了質(zhì)的發(fā)展，鉆井工藝技術(shù)研究、破巖機(jī)理研究、固控技術(shù)研究、鉆井儀表技術(shù)研究、保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)研究以及三次采油鉆井技術(shù)等都取得了科研成果，施工技術(shù)逐漸多樣化，目前已在水平井、徑向水平井、小井眼鉆井、套管開(kāi)窗側(cè)鉆井、欠平衡壓力鉆井等方面獲得了突破。一些先進(jìn)的鉆井技術(shù)走出國(guó)門，走向世界，如：計(jì)算機(jī)控制下套管技術(shù)、套管試壓技術(shù)、隨鉆測(cè)斜技術(shù)、密閉取心技術(shù)、固控裝備、鉆井儀表、鉆井液監(jiān)測(cè)技術(shù)、MTC固井技術(shù)及化學(xué)堵漏技術(shù)等，本文就國(guó)內(nèi)鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】鉆井技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；油田開(kāi)發(fā)

引言

通過(guò)鉆井技術(shù)及管理人員的不懈努力，鉆井硬件設(shè)施已經(jīng)比較完善，很多鉆井公司配備了先進(jìn)的鉆井工藝實(shí)驗(yàn)室、固控設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、鉆井儀表實(shí)驗(yàn)室、油田化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、高分子材料試驗(yàn)車間、全尺寸科學(xué)實(shí)驗(yàn)井等，這些硬件設(shè)施滿足了各種鉆井工程技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的需要。鉆井技術(shù)也有了長(zhǎng)足發(fā)展，具備了世界先進(jìn)水平，鉆井技術(shù)的進(jìn)步為油田科技事業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，如TZC系列鉆井參數(shù)儀作為技術(shù)產(chǎn)品曾多次參與國(guó)內(nèi)重點(diǎn)探井及涉外鉆井工程技術(shù)服務(wù)，并受到外方的認(rèn)可。多年來(lái)，由于不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究與新技術(shù)的推廣應(yīng)用，水平井鉆井技術(shù)迅速提高。水平鉆進(jìn)技術(shù)是在定向井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)鉆進(jìn)新技術(shù)，其特點(diǎn)是能擴(kuò)大油氣層裸露面積、顯著提高油氣采收率及單井油氣產(chǎn)量。對(duì)于薄油層高壓低滲油藏以及井間剩余油等特殊油氣藏，水平井技術(shù)更具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1、鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從世界能源消耗趨勢(shì)看，還是以油氣為主，在未來(lái)能源消耗趨勢(shì)中，天然氣的消耗增加較快，但是在我國(guó)仍然以石油、煤炭作為主要能源。盡管如此，我國(guó)的油氣缺口仍然很大，供需矛盾很突出，60%石油需要進(jìn)口，從鉆井的歷史看，我國(guó)古代鉆井創(chuàng)造了輝煌歷史，近代鉆井由領(lǐng)先淪為落后，現(xiàn)代鉆井奮起直追，逐步縮小差距，21世紀(jì)鉆井技術(shù)有希望第二次走向輝煌。隨著鉆進(jìn)區(qū)域的不斷擴(kuò)大及鉆井難度的不斷增加，各種新的鉆井技術(shù)不斷出現(xiàn)，目前，水平井鉆井技術(shù)逐漸成為提高油氣勘探開(kāi)發(fā)最有效的手段之一。各種先進(jìn)的鉆井技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中顯示出了其優(yōu)越性，新技術(shù)、新工藝日益得到重視和推廣應(yīng)用。例如：旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)，是目前世界上主要的鉆井技術(shù)，旋轉(zhuǎn)鉆井方式有以下幾種：轉(zhuǎn)盤（或頂驅(qū)）驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆井方式、井下動(dòng)力與鉆柱復(fù)合驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆井方式（雙驅(qū)）、井下動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井方式、特殊工藝旋轉(zhuǎn)鉆井方式：欠平衡鉆井、套管鉆井、連續(xù)管鉆井、膨脹管鉆井等、沖旋鉆井方式（空氣錘鉆井等）。其中，沖擊旋轉(zhuǎn)鉆井就是在普通旋轉(zhuǎn)鉆井鉆頭上部接一個(gè)沖擊器。沖擊器（有液動(dòng)沖擊器，氣動(dòng)錘等）是一種井底動(dòng)力機(jī)械，依靠高壓鉆井流體，推動(dòng)其活塞沖錘上下運(yùn)動(dòng)，撞擊鐵砧，并通過(guò)滑接套傳遞給鉆頭，鉆頭在沖擊動(dòng)載和靜壓回轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用下破碎巖石。沖擊力不同于靜壓力，它是一種加載速度極大的動(dòng)載荷，作用時(shí)間極短，巖石中的接觸應(yīng)力瞬時(shí)可達(dá)最大值并引起應(yīng)力集中，巖石不易產(chǎn)生塑性變形，表現(xiàn)為脆性增加，巖石易形成大體積破碎，提高鉆井速度。從破巖機(jī)理來(lái)看，空氣錘鉆井主要依靠空氣錘活塞對(duì)鉆頭的高頻沖擊作用破巖，而不需要采用大鉆壓迫使鉆頭吃入地層破巖。因此，鉆井作業(yè)中，空氣錘鉆井技術(shù)是采用低轉(zhuǎn)速（20～30rpm）、小鉆壓（5～10kN）及高頻震擊破巖方式的鉆進(jìn)技術(shù)，既能有效滿足井斜控制要求，又能大幅度提高機(jī)械鉆速，是一種比較理想的防斜打快鉆井技術(shù)。

2、與鉆井技術(shù)相關(guān)難題分析

（1）針對(duì)我國(guó)復(fù)雜深井和超深井鉆井工程中面臨的嚴(yán)重井斜和低效率等技術(shù)難題，應(yīng)積極組織優(yōu)勢(shì)力量，從客觀（地層各向異性）和主觀（垂鉆系統(tǒng)）兩個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究，以期盡快獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制工具、科學(xué)計(jì)算軟件及智能鉆井系統(tǒng)等。隨著材料、信息、測(cè)量與控制等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，鉆井與油氣井工程技術(shù)不斷朝著信息化、智能化及自動(dòng)化的方向發(fā)展，如旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、智能完井等。應(yīng)積極發(fā)展膨脹管技術(shù)，以便徹底革新井身結(jié)構(gòu)，推動(dòng)油氣井工程的技術(shù)革命。這不僅能夠大幅度提高石油工程效率和效益，而且能夠?yàn)椴粩鄤?chuàng)造人類“入地、下海”的新紀(jì)錄提供高技術(shù)支持。

（2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、深井超深井、高危氣井及特殊工藝鉆井等技術(shù)系列，在20世紀(jì)90年代已得到迅速發(fā)展與應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)后，這些技術(shù)系列仍是油氣資源勘探與開(kāi)發(fā)所需要的關(guān)鍵技術(shù)系列，并將得到進(jìn)一步發(fā)展與提高。與國(guó)外先進(jìn)水平相比，我國(guó)在這些技術(shù)方面整體上仍存在較大的差距。國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)垂鉆系統(tǒng)，雖然可以在昂貴的復(fù)雜深井和超深井垂直鉆井工程中發(fā)揮有效作用，但目前的技術(shù)水平仍在使用條件上具有一定的局限性，在實(shí)際工作中應(yīng)注意對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)估與合理選用。

（3）鉆井逐漸與錄井、測(cè)井及地震等信息技術(shù)融為一體，以有效地解決鉆井過(guò)程中的不確定性問(wèn)題，從而可提高油氣鉆探與開(kāi)發(fā)的效果和效益，如LWD和SWD等技術(shù)即為典型例證。

3、油氣鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

油氣井包括普通結(jié)構(gòu)井和復(fù)雜結(jié)構(gòu)井。復(fù)雜結(jié)構(gòu)井包括多分支井、大位移井、水平井、復(fù)雜地條件下的深井超深井、高危氣井、高溫高壓氣井等。地下環(huán)境的復(fù)雜性及其不確定性（地應(yīng)力、地層壓力、各向異性、可鉆性、理化特性、不穩(wěn)定性等地層特性十分復(fù)雜和異常）給油氣鉆探造成極大困難：鉆井事故多、速度慢、質(zhì)量差、效益低（成本高），嚴(yán)重制約了油氣勘探開(kāi)發(fā)的步伐。目前，鉆井復(fù)雜深井油氣鉆探難度很大，鉆井技術(shù)正在根據(jù)實(shí)際需求，不斷攻克難關(guān)，未來(lái)鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：大位移井技術(shù)在我國(guó)逐步應(yīng)用，采用大位移井技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了南海西江24-1油田和流花11-1油田；欠平衡鉆井技術(shù)正在各大油田推廣應(yīng)用；國(guó)外已經(jīng)成熟的CTD（連續(xù)管鉆井）技術(shù)，我國(guó)也逐漸開(kāi)始常識(shí)應(yīng)用；膨脹管鉆井技術(shù)和套管鉆井技術(shù)也有了實(shí)質(zhì)性發(fā)展；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)正在研制中；鉆井向地球的更深處鉆探、井身結(jié)構(gòu)有重大革新、挑戰(zhàn)大位移井延伸極限、鉆井的信息化與智能化發(fā)展、井下測(cè)量與可視化計(jì)算。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)歷代鉆井人員的努力，國(guó)內(nèi)各油田鉆井隊(duì)伍不斷壯大，鉆井裝備水平逐漸提高，生產(chǎn)管理水平實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，眾多先進(jìn)鉆井技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。但是，隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，油田開(kāi)采難度逐漸加大，勘探開(kāi)發(fā)有了更高的要求，這給鉆井技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，鉆井難度不斷加大。相信在鉆井人員在苦難面前一定能夠正確面對(duì)，一定能夠不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，一定能夠不斷解決世界性難題，為油田勘探開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)作用。

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