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设计设置防火卷帘应注意及考虑的几个必要因素

发布时间:2012-01-31 16:36:07
防火卷帘由于平时占用空间小,有一定耐火时间,火灾时又能在短时间内释放出来挡烟隔火,因此在现代建筑中被广泛使用。但由于存在选型不当,设计安装不合理,调试维护不及时,日常管理不到位等原因,致使火灾发生时,部分防火卷帘完成不了挡烟隔火的作用。如沈阳某商业城火灾,其中庭四周的防火卷帘在火灾发生时就没有释放。假若当时卷帘都能及时释放下来,那么火灾就会被限制在着火层,火势就进入不了中庭,形成不了立体燃烧。从工程实践来看,一樘防火卷帘能否在火灾发生时发挥作用,设置时必须注意以下几个方面的问题:

  一、正确选用防火卷帘  在《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)中,涉及选用防火卷帘的条款有以下几条:

  1.“高规”第4.2.4条:“相邻的两座高层建筑,当相邻较高一面外墙耐火极限不低于2小时,墙上开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘时,其防火间距可适当减小,但不宜小于4米。”

  2.“高规”第5.1.4条:“高层建筑内设有上下层相连通的走廊、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位时,应按上下连通层作为一个防火分区,其允许最大建筑面积之和不应超过本规范第5.1.1条的规定。当上下开口部位设有耐火极限大于3小时的防火卷帘或水幕等分隔设施时,其面积可不叠加计算。”

  3.“高规”第5.1.5.2条:“与中庭相通的过厅、通道等,应设乙级防火门或耐火极限大于3小时的防火卷帘分隔。”

  4.“高规”第6.3.3.4条:“消防电梯前室的门,应采用乙级防火门,或具有停滞功能的防火卷帘。”

  条款中所涉及到的部位都是火灾蔓延的必经之路,如在此处选用防火卷帘,就必须使卷帘能起到挡烟阻火的作用,同时考虑到不同类型产品耐火时间有差异,因此有必要对卷帘采取适当的保护措施

。  二、对防火卷帘采用适当的保护方法  “高规”第5.4.4条写道:“采用防火卷帘代替防火墙时,其防火卷帘应符合防火墙耐火极限的判定条件或在其两侧应设闭式自动喷水灭火系统,其喷头间距不应小于2米。”也就是说,当防火卷帘的耐火极限达到3小时,可不设保护用闭式自动喷水灭火系统。市场上耐火极限大于3小时的防火卷帘如无机复合防火卷帘,是能满足这一要求的。但在具体工程中,考虑到工程造价等方面的原因,被广泛使用的还是普通型防火卷帘,由于这种卷帘耐火极限低,达不到其所取代防火墙的耐火极限判定标准,所以应在其两侧设保护用闭式自动喷水灭火系统,喷头间距应不小于2米。

  在工程实践中,对防火卷帘采用自动喷水灭火系统加以保护的做法有两种:一种是与建筑内即有闭式自动喷水灭火系统合用水源、供水设备、给水管网和监测装置,使其成为楼层给水管网的一个分支,这样做可以节省工程造价,也便于设计和施工。但存在的问题是喷头的喷水时间受整个管网的影响,火灾延续时间为1小时。试想火灾燃烧1小时后,喷头无水可喷,失去保护的防火卷帘由于耐火极限低,岂不很快便被大火烧毁失去作用,从而导致大火向其他区域蔓延。但如果保护用喷头喷水的持续时间以3小时计算(“高规”条文说明所规定),由于合用管网上存在其他的喷水喷头,则为此就得设计一个容量非常大的水池,同时供水管网应采取保护措施,这样做显然是不经济的。另一种做法是采用水幕保护,此类系统是开式的,不能与建筑内既有的闭式系统合用,须独立设置。此类系统工作时,管网上所有喷头同时喷水,按火灾延续时间1小时计算(《自动喷水灭火系统设计规范》中所规定),用水量之大同样是一般工程无法解决的,更不用说持续供水3小时了。如设于中庭四周用以保护卷帘的水幕系统。  因此,从满足规范需要和节约工程造价出发,保护防火卷帘的自动喷水灭火系统应是独立的、火灾延续时间为3小时的闭式自动喷水灭火系统。闭式系统的实际用水量是以受灾区爆炸的喷头喷水量为准,由于同一时间喷水的喷头数量远低于上述两种系统中开启的喷头量,这使持续供水3小时成为可能,从而满足了防火墙的耐火极限判定标准。为了避免供水管网在大火中被烧毁,我们可以采取在供水管网上涂钢结构防火涂料或将管网敷设在没有可燃物的空间的方法,蓄水池可与其他消防水池合用,但要有不被挪作他用的措施,供水设备与其他类型的自动喷水灭火系统相同。

  三、防火卷帘的操作功能  “高规”第5.4.5条规定:“设在疏散走道上的防火卷帘应在卷帘的两侧设置启闭装置,并应具备自动、手动和机械控制的功能。”实际使用中的任何一樘防火卷帘,都具备这三种功能,但能否在火灾发生时发挥作用,便成了我们所关心的问题。  (一)自动控制功能  自动控制功能是指防火卷帘能在两种探测器的控制下释放出来,并将其运行状态反馈至消防控制中心。需要注意的问题是:

  1.实施二步降的防火卷帘,如位于疏散通道上的防火卷帘,一步降的控制信号应是能最先探测出被保护现场发生火灾的探测器所发出的火警信号,不一定是感烟探测器发出的火警信号。二步降的控制信号应选择位于卷帘门两侧所有探测器中的任何一个所发出的火警信号,不一定是感温探测器的报警信号。

  2.对用于分隔大空间的多樘卷帘实施控制时,其控制信号可以是位于卷帘周围的任一探测器所发出的报警信号。此信号可同时控制多樘卷帘(如中庭四周的卷帘)一次释放到底,无须每个卷帘各自为阵,如果其中确有位于疏散人流方向上的卷帘,其控制装置可以采用具有延时释放功能的控制器,卷帘在什么位置停下来,延时多长时间均可调。

  (二)手动控制功能  作为对自动控制功能的补充,手动控制有着特别重要的意义,这是因为真正意义上的自动由于设备功能不完善,探测器可靠性不高,操作者水平有限而达不到自动。

  设置在卷帘两侧的手动操作按钮通常是被加锁保护的。常见的形式有两种:一种是按钮有电但被锁在盒内;另一种是按钮裸露在外,但必须通过电钥匙才能得到电源。,这两种操作按钮对身处火灾现场又没有钥匙的疏散人员来说无异是形同虚设。这一点应引起设计部门、生产厂家、施工调试单位的高度重视。  手动操作盒的设置位置应视防火卷帘使用场所的具体情况而定,设于疏散通道、消防电梯前室的防火卷帘,其操作盒应就近位于两侧;用于大空间分隔、中庭分隔的防火卷帘,其操作盒应集中设置在操作管理人员容易接近的位置,宜采用群控方式操作。手动操作盒的式样,这几年有了很大改进,但还满足不了装修豪华场所的需要,生产厂家可以考虑生产一种带有装饰效果,并能满足不同安装面(如弧形)需要的操作盒。

  (三)机械操作功能  所谓机械操作是指操作人员在自动、手动操作失效的情况下,通过拉动链条或控制下降插销来拉升或释放卷帘。实际使用时,由于链条和插销均隐藏于吊顶内,没有梯具,人们很难取下,建议生产厂家设计一种链条释放机构,其操作部分可通过钢管与插销牵引钢丝一起置于手动操作盒内。

  四、防火卷帘的供电设计  “高规”规定防火卷帘的供电设计应满足下列要求:

  1.一类高层建筑应按一级负荷供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。

  2.应采用专用供电回路,其配电设备应设有明显标志,其配电线路和控制回路宜按防火分区划分。

  3.配电线路应符合下列规定:当采用暗敷设时,应敷设在不燃烧体结构内,且保护层厚度不宜小于3厘米;当采用明敷设时,应采用金属管或金属线槽上涂防火涂料保护;当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时,可不穿金属保护,但应敷设在电缆井内。

  值得我们注意的是:火灾发生后,卷帘门的供电时间应保证其完成挡烟隔火的作用,因此,其配电不能设置在火灾时需切断的非消防配电回路中,并做到两路电源在最末一级配电箱处自动切换。另一方面,供电线路无论采取何种敷设方式,均应敷设到位,并尽量避免穿越可燃物集中的区域。最后一点,控制中心应能监视到卷帘门的供电情况。

  当然,防火卷帘在关键时刻能否起到应有作用,不仅要考虑到上面所提到的几个方面,还要加强日后的经常检查和维护保养,尤其是保证其运行方向上无障碍。

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