现代建筑结构比较复杂，这使得其火灾和烟气防护变得非常困难。大型中庭和开放空间以及高大的天花板等建筑特点，使得传统的火灾和烟气探测方法不可使用，或者不再有效，且难以维护和运行。

大型开放空间容易产生高速气流和烟气分层（源于较高的天花板和/烟雾的稀释），使得烟气难以抵达点型感烟探测器，并使得传统的探测装置难以正常运行。此外，需要花费大量的精力来测试和检查这些空间的报警装置是否能满足标准和规范的要求。

通常，大空间的火灾探测是和该空间潜在的火灾规模密切相关的。建筑物内的家具、大型垃圾箱或展示商品的燃烧，通常具有足够能量将烟气推送到高处。

但是热释放率低的小型火灾易于产生烟气分层的情况，使得烟气难以被安装在天花板或者临近天花板的感烟探测装置探测到。

一、哪些区域可以被认为是大型空间？

建筑天花板或者屋顶高度超过几十到几百英尺的空间就是大型空间。下面是一些典型的大型空间:

①包含中庭的空间，如酒店大堂和购物中心;

②仓库和配送中心;

③记录/档案储存设施和自动化（储存和检索）仓库;

④制造工厂，如汽车组装厂;

⑤会展中心、剧院、礼堂、体育馆、室内运动场;

⑥教堂，寺庙和清真寺;

⑦飞机库等大面积存储和维护场所;

⑧交通站点，如机场和火车站等。

二、从消防角度定义大型空间的类型

（1）类型1。

有限高度的火灾荷载，位于主楼层或其它楼层，其上部空间很大。这些空间具有中等到较大的人员密度。

例如:中庭区域、单层的生产区域、文物建筑、宗教建筑和机场候机楼等（见图1）。

（2）类型2。

火灾荷载成堆或者成架布置的空间，物品不一定要存放在货架上。这些空间的人员密度不是很高，但是货品很多。

例如:仓库，配送中心，自动化仓库以及图书馆藏书室等（见图2）。

三、类型1大型空间（中庭）的烟气探测

中庭，作为一种流行的建筑设计特点，增强了建筑物内部的光线与空间感，但是增加了火灾中人员的伤亡风险。火灾设计挑战之一是如何对穿过大面积玻璃的太阳辐射波动的补偿，太阳光会在空间内产生热量（温度）梯度，在靠近天花板或者屋顶处产生热气流层。这种情况可能随时间而变化，依赖于热负荷和HVAC（采暖通风与空调系统）或者自然通风系统运行。

中庭的底部特别容易受到伤害，该处发生的火灾将会使未封闭的竖井充满烟气。火灾会迅速传播，得烟气、毒害性气体和热量向其它楼层扩散。更为重要的是，传统的技术将会花费很多的时间才能探测到烟气，因为烟气浮力不足以穿通分层环境下的天花板热空气层。但是，吸气式烟气探测系统（ASDS）可以被用来避免太阳辐射造成的热气层对安装在天花板上的点型感烟探测器的不利影响。

四、类型2大型空间（仓库）的烟气探测

除了对类型I的讨论外，对于类型2的大型空间建筑还要有一些额外的考虑。现代仓库和储存设施常常使用自动喷水灭火系统作为基本的消防设施，但是，关键的供应链设施、高价值货物存储以及不可替代的存档材料应确保安装早期烟雾探测预警，以便在喷头动作前由管理人员进行干预。

纵火和电气、机械系统是造成仓库火灾的主要原因。吸气式感烟探测器可以提供早期的预警，允许人为启动和关闭灭火系统设备。2013年6月由美国消防协会火灾分析与研究部门出版的，由理查德.坎贝尔编著的镁国库房建筑火灾》一书指出，在2007 - 2011年，每年报告给消防部门的库房建筑火灾大约有1 270起，平均每年造成4人死亡，23人受伤，直接财产损失在1. 8亿美元。坎贝尔指出:①这些火灾中的1 /5是人为纵火;②配电线路以及照明设备造成的火灾占13% ;③电气故障和失效是引起仓库火灾的主要因素，约占各类别火灾的19%，并且是造成了直接财产损失和人员伤亡的主要原因。

五、吸气式感烟探测器的布置

5.1常规布置方案

共有5个基本的设计方案，可用在库房中布置吸气式感烟探测器。依赖于仓库用途和内部特征（例如，高货架、夹层以及空顶）来选择采样管的布局以及设施，达到其运行目标和烟气探测目标。

（1）近天花板探测。采样管仅仅布置在天花板附近。

（2）天花板下探测。天花板上的采样管利用具有采样孔的垂管和毛细管来探测。

（3）高低交替探测。采样管布置在天花板上部空间，利用下垂管上的采样孔交替采样。

（4）多水平探测。这种方法应用在高货架库房，利用布置在天花板和其它水平高度的吸气系统进行探测。

（5）架内探测。在架内不同的高度水平或者垂直布置采样管。从天花板下垂的采样管可以用于架内探测。

5. 2特殊布置方案

除了这些一般性的布置方案外，在下面的场所还要额外采用吸气式感烟探测器。

（1）办公室和控制区域。出于美观考虑，这些区域的采样通常是利用从天花板上部空间的主采样管引出的毛细采样管来进行。

（2）天花板上部空间。由于火灾风险的增加尤其要对布有管缆和其它设备的天花板上部空间进行保护，利用网格法来确定采样管的间距。

（3）照明区域。吸气式感烟探测器采样管不应布置在照明灯具、加热器、天窗或者其它发热物体的下部或者附近（< 1 m）。

（4）车辆装卸场所。吸气式感烟探测器的灵敏度需要降低，考虑到车辆要定期向装卸区域排放废气。