英国加强预防“电子烟”误报警研究
英国加强预防“电子烟”误报警研究
近年来,随着电子烟在英国的普及,其在使用过程中引发的消防误报问题日益凸显。本文将探讨电子烟如何触发烟雾探测器,分析是否应该禁止室内使用电子烟,并介绍相关的技术解决方案。
在英国,自2007年起,电子烟或者说电子烟行业才开始真正出现。这是由于《健康法案》2006年版中规定,禁止在封闭的公共场所和工作场所、公共交通工具和运营车辆内吸烟(传统香烟)。现在,英国是世界第三大电子烟市场,仅次于美国和日本。根据英国政府2019年7月发布的最新数据,有320万人使用电子烟,占总人口的6.3%(2014年为3.7%)。电子烟在使用时无烟草燃烧过程且不含焦油、悬浮微粒等有害成分,被视为一种可靠的“戒烟手段”。
虽然电子烟是一种行之有效的戒烟工具,但它也带来了无法预料的安全问题——火警误报。
电子烟是如何触发报警器的?
电子烟通常由烟油仓、雾化装置和电池3部分组成,烟油通常由丙二醇或甘油和水的溶液中加入尼古丁及香料构成,通过雾化生成水蒸汽后由使用者吸食。
当一群人在室内同时吸电子烟时,呼出的大量水蒸汽会对烟雾探测器产生与蒸气相同的效果,尤其是光学探测器,从而导致误报发生。
探测器的红外散射光技术无法区分烟雾和像蒸气、灰尘这样的较大颗粒,虽然电子烟产生的是水蒸汽(微小的水滴),而不是蒸气(气态的水),但由于颗粒大小相似,传统单传感探测器对其做出的反应通常是相同的。
众所周知,误报是消防行业面临的一大难题,每年给英国造成的损失超过10亿英镑。误报不仅会对正在进行的业务活动造成干扰,而且还会导致财产损失。此外,频繁的误报也会影响客户体验,从长远来看,这可能会对企业产生负面影响。因此,最大限度地减少误报是需要优先解决的事项。对火灾探测和警报系统的规定固然需要遵守,但也绝不能忽视误报给人们带来的困扰。
是否应禁止在室内抽电子烟?
2006年版的《健康法案》中并未涉及电子烟,这就需要各组织单位自行制定办公场所使用电子烟的政策。工作环境千差万别,没有放之四海而皆准的方法。更重要的是,不同的组织在同一部门经常有完全不同的政策,特别是酒吧这样的场所,有些酒吧禁止使用电子烟,而有些酒吧又是允许的。
不同酒店有不同的电子烟规范。有些酒店对电子烟并没有特别规范,有些酒店是全面禁止电子烟的,有些酒店的烟雾报警器比起一些办公室或是家里的标准配备还要更加敏感。所以,如果你想在酒店里吸电子烟,最好观察一下酒店的烟雾报警器在哪里,并且在烟雾报警器的侦测范围外使用电子烟,或是站在窗户旁边。
像酒吧、音乐厅和酒店在内的休闲行业尤其成问题,因为消费群体与电子烟的主要使用者年龄层更为接近,而且在禁烟之前,这些场所是吸烟者相对集中的地方。休闲场所不愿意在室内禁止使用电子烟是可以理解的,因为它可能会对顾客的体验质量产生负面影响,甚至有人认为,过去几年中大量倒闭的酒吧与禁烟有直接关系。
多传感器:解决方案还是妥协?
英国消防行业协会指出,更具灵活性的多传感器探测器可作为传统探测器的替代品。
2018年,英国相关建筑研究机构在其简报文件《多传感器在火灾和误报测试中的性能》中,明确提出使用光温感应多传感器探测器来防止误报。这份报告还列出了当时市场上可买到的全系列光温感应多传感器探测器的测试结果(共35个)。报告指出,使用多传感器,可能会减少38.1%的误报发生。但是,由于开发可重复的测试存在困难,无法对合成烟雾进行误报测试。
研究表明,多传感器面对来自非燃烧材料的警报触发有所延迟。延迟可能会使任何瞬态的误报源在达到报警阈值之前消失,但在这些情况下,它也并不能完全停止误报。此外,为了确保这种延迟,人们将一些多传感器探测器通过调试变得不那么敏感,这是一种折衷,并不是最理想的方案。
除了多传感器外,英国消防行业协会还提出了双波长或双散射光电烟雾探测器作为替代品,指出这样也是合适的选择。
双光电探测器使用蓝色LED灯技术,与独立式光电探测器中的“传统”红外光来“观察”进入报警室的粒子。通过计算这些在不同波长下工作的光源的比例,探测器可以确定粒子的大小,从而很容易地区分烟雾和非燃烧产物。由于蒸气和灰尘是比烟雾大得多的粒子,所以探测器不会触发误报,但为了确保正常报警,它仍然会对燃烧产物保持敏感。
该技术已应用于新型的烟感报警器,并在实际使用中得到了验证。在英国南安普顿,规模虽小但颇具传奇色彩的酒吧和音乐场所“青蛙与护卫舰”内,顾客们的电子烟经常引发误报,时常造成混乱的场面。酒吧老板德里克表示:“我们这里有一种轻松、有趣的氛围,顾客们喜欢在这里面使用电子烟。有时这的确会触发警报,尤其是人们在探测器下方使用电子烟的时候。我们无法阻止顾客使用电子烟,当然,我们也不愿禁止电子烟。”自从德里克选择用双光电探测器取代传统探测器后,还没有一起误报发生。
目前这项技术又向前迈进了一步,那就是将双光电技术整合到一个带有热传感器的多传感器中。此类多传感器能够减少蒸气和其他非燃烧源造成的误报,而不需要降低设备对实际燃烧物的灵敏度。当两个散射光波的比值表明存在的粒子尺寸与最小尺寸的烟粒子相似时,通过改变报警阈值水平,使探测器对真实的燃烧物更为敏感。
英国公共卫生部门计划在2025年实现全民无烟草时代,他们认为通过电子烟每年至少有2万人成功戒掉了香烟,因此,至少在未来10年,电子烟依然会继续流行。英国的许多场所已经禁止在室内使用电子烟,那些允许使用的场所就需要有效防止误报的发生,除了多传感器外,可选用双光电烟雾探测器。