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浅谈工程运用中防火卷帘防火防烟性能的提高

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  • 更新时间2022-08-09
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摘    要:

本文结合工程建设规范和实践,以无机布基双轨双帘防火卷帘为例,简述防火卷帘的作用及规范的相关要求,对其存在的问题进行分析列举,对如何提高其防火分隔性能进行探讨,并就平常如何对防火卷帘进行检查提出了相关建议,对单位开展工程建设以及消防验收和消防产品监督检查有一定的指导意义。


关键词:防火卷帘,防火防烟:性能,


随着城市建设的迅猛发展,大量商业综合体、展览馆、物流建筑、地下车库等工程建设并投入使用,由于对大空间的需求,越来越多的防火卷帘在这些工程项目中使用。但在实际使用过程中,防火卷帘在安装使用过程中有很多细节极易导致防火隔热和防烟性能降低,大面积使用防火卷帘更易导致防火、防烟可靠性变差,更易造成火灾蔓延扩大。本文试图以无机纤维复合防火卷帘(无机布基双轨双帘防火卷帘)为例,通过规范的要求,分析现实中存在的问题,探讨提高其防火防烟性能的方法。


1 有关规范标准的要求

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)第3.3.1条“除甲类厂房外的一、二级耐火等级厂房,当其防火分区的建筑面积大于本表规定,且设置防火墙确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔”和第5.3.3条“防火分区之间应采用防火墙分隔,确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔”等规定,给建筑中使用防火卷帘形成大空间提供了依据。但是,规范又考虑到实际应用中防火卷帘存在防火分隔、防烟效果差、可靠性差的问题,大面积使用防火卷帘,易造成火灾蔓延扩大,在第3.3.2条规定:“甲、乙内仓库内的防火分区之间必须采用防火墙分隔,且防火墙上不得开门窗洞口”;第6.5.3条规定:“除中庭外,当防火分隔部位的宽度不大于30m时,防火卷帘的宽度不大于10m;当防火分隔部位的宽度大于30m时,防火卷帘的宽度不应大于该部位宽度的1/3,且不应大于20m”,对防火卷帘的使用进行了限制,同时提出“应具有火灾时靠自重自动关闭功能、不应低于规范对所设部位墙体耐火极限要求、防火卷帘应具有防烟性能等”,另外还规定“当防火卷帘的耐火极限符合现行国家标准《门和卷帘耐火试验方法》GB/T 7633有关耐火完整性和耐火隔热性的判定条件时,可不设自动喷水灭火系统保护;若仅符合现行国家标准《门和卷帘耐火试验方法》GB/T 7633有关耐火完整性判定条件时,应设置自动喷水灭火系统保护”;旧版《建规》说法是“当防火卷帘的耐火极限符合现行国家标准《门和卷帘耐火试验方法》GB7633有关背火面温升的判定条件时,可不设置自动喷水灭火系统保护;符合现行国家标准《门和卷帘耐火试验方法》GB7633有关背火面辐射热的判定条件时,应设置自动喷水灭火系统保护”;这是为了避免使用混乱,更直观,耐火极限定义是“在标准耐火实验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用的时间”,耐火完整性和耐火隔热性是耐火极限的两个关键因素,更容易理解和掌握。正因为这一条,在现实工程中若使用仅符合耐火完整性判定条件的防火卷帘,消防系统设计将更加复杂,如安装自动喷水灭火系统的冷却水量要增加、喷淋泵的流量要增加、消防水池的容量也要增加,系统控制将更加复杂等,故不需自动喷水灭火系统保护的无机布基双轨双帘防火卷帘被大量使用。


2 防火卷帘安装使用中存在的主要问题

2.1 防烟装置不全或设置不正确


在日常工作中发现防火卷帘普遍没有设置门楣防烟装置,门楣防烟装置样式如图1所示,形状类似舌头,基础固定在建筑构件上,通过端部与防火卷帘帘面接触从而实现防烟的功能。防火卷帘另一个重要的防烟装置设置在导轨内,导轨防烟装置如图2所示,但现实工程应用中均设置在导轨沟槽内,且伸出的不燃胶皮很短、硬度也不够,无法实现与帘面的紧密接触,无法起到阻隔烟气的作用,也无法满足用塞尺检查的规范要求。不论是门楣防烟装置还是导轨防烟装置,规范均要求当防火卷帘关闭后,采用0.1mm的塞尺测量帘面与防烟装置之间的缝隙,若塞尺不能穿透防烟装置,则表面帘面与防烟装置紧密贴合,且紧密贴合部位要达到80%,非紧密贴合部位的缝隙应不大于2mm。笔者认为这一要求有些不切合实际,特别是不适合无机布基双轨双帘防火卷帘,钢质防火卷帘帘面比较硬,紧密贴合较容易实现,但无机布基双轨双帘防火卷帘帘面除了夹板,其他主体部分都是软的,但夹板是凹形的,要让0.1mm的塞尺不能穿透防烟装置与帘面之间的缝隙,几乎不可能,故现实工程中的防火卷帘均不能满足这些要求。


2.2 座板的两端与导轨之间存在较大空隙

座板一般采用厚度不小于3mm的方钢或三角型钢,顶部与防火卷帘帘面夹板连接固定,防火卷帘帘面均未延伸到座板底部,同时为了避免座板与导轨发生摩擦等,往往在两端与导轨之间留有近1cm左右甚至更大的空隙,这个空隙严重影响防火卷帘的防火分隔性能。有的工程如大部分的商业综合体中,为了美观又在座板下方增加1块白色金属铁皮底板,这样就能使无机布基双轨双帘防火卷帘收到顶后,白色金属铁皮底板与吊顶颜色一致,但这块铁皮将原有的空隙遮挡,更不容易在检查中发现问题;有的为了连接2个帘面座板和底板,还会在座板下方增加厚度1cm左右金属固定件,在防火卷帘下方形成了耐火极限远低于防火卷帘的空隙,这些情形均严重破坏防火卷帘的防火分隔性能。


2.3 防火卷帘未直接安装在建筑结构上

主要体现在2个方面:首先是防火卷帘的导轨没有或没有完全依托墙或立柱安装。例如,在某商业综合体的中庭周边安装的无机布基双轨双帘防火卷帘的导轨表面看是安装在立柱上,该立柱表面进行过装修,但在检查防火卷帘控制箱时发现立柱是空心的,由角钢挂石材构成,但是吊顶上方不需要装饰所以未挂石材,防火卷帘控制箱直接装在假立足的角钢上,这一情况虽不是普遍现象,但确实存在。另外,还有因防火卷帘宽度不够,在卷帘两侧加装方钢补宽度,关键是导轨采用的还是非嵌入安装,方钢大部分采用的是不锈钢,与导轨材质明显不同,且厚度也小的多。还有防火卷帘两端墙的厚度不够,双轨中一根轨道安装在实体墙上,另一根轨道安装在石膏板或水泥板上,石膏板或水泥板上再刷涂料,不仔细看,便看不出与墙体的区别。其次是防火卷帘的顶部未依托建筑结构梁和结构顶板安装,防火卷帘箱体一般都设在吊顶内,往往是平时看不到的位置,特别是有的商业体层高,吊顶上方还有1~2m的空间,防火卷帘箱体上方没有任何建筑结构,完全是空的;也有用轻钢龙骨石膏板做假梁的,不认真检查则无法发现,这样的防火卷帘安装后完全是一种摆设,起不到任何防火分隔作用。


2.4 防火卷帘防护罩(箱体)耐火极限不达标

有很多项目使用的防火卷帘的防护罩使用的是单片卷帘板制造,而且大部分防护罩上部未盖严实或完全不盖,靠近卷门机处很少有预留检修口。按照《防火卷帘、防火门、防火窗施工及验收规范》第5.2.7条规定,防护罩的耐火性能应与防火卷帘相同,前面所说的情形均使得防护罩的耐火性能降低。


2.5 防火卷帘耐风压性能无法保证

虽然规范中有“室内使用的钢质防火卷帘及无机纤维复合防火卷帘可以不进行耐风压试验”的规定,但现实火场中风压是确实存在的,钢质防火卷帘本身具有一定的硬度,规范仍要求钢质帘板两端应设防风钩;无机纤维复合防火卷帘帘布是软的,抗风压性能只能依靠夹板和夹板两端设置的防风钩来保证。但是现实中往往是两端没有设防风钩或防风钩的设置与检测报告不一致,如有的防火卷帘是把夹板端部折弯垂直当防风钩使用、有的是把夹板端部固定的镙丝加长做防风钩、还有的是专门加装一个铁质钩子,而且这些“防风钩”绝大部分都装在防火卷帘的迎火面(外侧),但检测报告图样显示防风钩安装在双帘的内侧或外侧,如图3所示。把夹板端部折弯垂直处理还会减少防火卷帘在导轨内的嵌入深度。另外,在商业综合体较常见的整体提升式异形无机纤维复合防火卷帘中,主要问题就出在这个“异形”上,有圆弧形、L形甚至h形,这些防火卷帘的耐风压性能靠夹板两端的防风钩根本不能保证。还有超宽、超高的防火卷帘,检测报告都是3mx3m的规格与现场不一致,另外还可能出现拼接,拼接处搭接量超过20mm,但缝制的线很稀,人手都可以伸进去,这样拼接的防火卷帘耐风压性能根本无法保证。


3 提高防火卷帘防火分隔性能的几点意见和建议

3.1 严格进行防火卷帘安装前的材料进场检验

该项工作主要由施工单位进行,监理单位监督。首先是进行资料检查,检验防火卷帘门及其配套的温感和烟感探测器出厂合格证和检测报告等资料,核查是否符合设计要求。防火卷帘属于自愿性认证产品范围,所以可以不要求消防产品认证证书,但必须有消防产品型式检验报告。其次是要检验进场的防火卷帘的规格型号是否与设计文件和检测报告一致,核查其部件如防火卷帘、卷门机、控制器、手动按钮盒、温控释放装置等的铭牌内容与检测报告上的是否一致。再就是要核查卷门机、控制器等金属部件表面有无裂纹、明显凹凸、毛刺等缺陷;帘面有无撕裂、缺角、跳线、断线、挖补、经纬纱密度明显不匀及色差等缺陷。


3.2 防火卷帘应安装在建筑实体结构上

包括防火卷帘顶部应依托结构梁(钢筋混凝土梁)建造,改造工程防火分区处无结构梁的要贴着顶板直接安装;防火卷帘导轨应安装在建筑结构柱(墙)上,导轨若为嵌入式的还要嵌入结构柱(墙)内。若防火卷帘宽度不够,只能用砖混结构缩小门洞口宽度,不得以加方钢等形式填充;若防火卷帘两侧墙体厚度不够,也只能用砖混结构加大墙体厚度,而且增厚部分的宽度也应保证耐火极限要求,确保防火卷帘及两侧墙体的整体防火分隔性能。


3.3 重点检查几个容易疏忽的部位

(1)防护罩。检测报告标明材料的核对是否一致,若未标明应使用钢质防火卷帘板制做;通过检修口,看钢质防火卷帘板内是否夹有珍珠岩棉或硅酸铝陶瓷棉等防火隔热材料。检查防护罩上是否有其他孔洞和开口部位,这些位置应使用封堵材料封堵。注意卷轴两端的托架(板)不能做防护罩的端板,因为该托架(板)上有很多孔洞,会影响防护罩的耐火极限。


(2)防烟设施。看门楣防烟装置和导轨防烟装置是否设置,是否与检测报告一致。


(3)防风钩。检查防风构的设置是否与检测报告一致,若直接采用夹板折弯就应检查卷帘嵌入深度。


(4)温控释放装置。检查温控释放装置是否安装,位置是否符合设计和产品说明书的要求,一般安装在防护罩上向下固定,露在吊顶外,在疏散通道上的防火卷帘因有“两步降”功能,无需检查温控释放装置。


3.4 适时进行防火卷帘功能检查

使用单位应配备经过专门培训并考试合格持证(消防设施操作员证)的人员定期检查和维护防火卷帘。每季度通过卷帘控制器或按钮盒检查卷帘上升、下降、停止功能,操作手动速放装置检查依自重下降功能、操作手动拉链检查防火卷帘升、降功能。每年对防火卷帘进行一次控制器的火灾报警功能、自动控制功能、手动控制功能、故障报警功能、备用电源转换功能检查,可委托消防中介服务机构在年度消防设施检测时一并检测,及时发现问题并解决问题。


3.5 建议对防火卷帘部分性能的规范进行修订和明确

首先是无机纤维复合防火卷帘的防烟性能。规范规定在卷帘关闭后,用0.1mm的塞尺测量帘板或帘面表面与防烟装置之间的缝隙,要求塞尺不能穿透,但现实是帘面除夹板较硬外,其他部分均较软,且夹板有凹槽,不可能满足这一标准,建议对这一性能要求和检查方法进行修订。其次是对防火卷帘的宽度进行明确。现有的防火卷帘检测报告都是3mx3m,但实际工程中使用的防火卷帘宽度达10m的都有,这还不包括整体提升式防火卷帘;若超宽或超高防火卷帘允许使用,那如何竖向拼接也应明确,现有的有关拼接的规定不适用超宽或超高防火卷帘;同时也应对整体提升式异形防火卷帘的使用进行明确,建议禁止使用。最后是建议明确要求将防火卷帘帘面延伸到座板底部,座板与导轨之间距离也应明确,从而尽量减少可能出现的空隙。


4 结语

随着我国城镇化进程的加快,城市的土地资源越来越宝贵,越来越多的大空间建筑被设计和投入使用。一方面在空间上带来了好的感观、方便了单位经营;另一方面也给火灾的防控带来了更大的压力。为此,本文以无机纤维复合防火卷帘防火分隔性能提高为题进行研究,综合论述了目前常见防火卷帘在安装使用中存在的问题,提出提高和确保其防火分隔性能的方式方法。