试论防火卷帘控制功能优化及维护

王志宽 李建朝

随着现代化、智能化建筑的发展,大型公共建筑(营业厅、展览厅)、生产厂房、大型车库等不断涌现,在建筑物内的中庭、自动扶梯的开口部位等需要特别消防防护以及一些大面积的公共建筑(营业厅、展览厅)、生产厂房、大型车库等因其建筑面积超过了规范规定的防火分区的最大允许面积,因功能或工艺要求使设置防火墙或防火门存在困难,满足不了安全要求,这种情况下可设符合防火墙耐火极限判定条件的防火卷帘进行防火分隔。目前常见的设置防火卷帘的部位有自动扶梯周围,中庭与楼层房间、走道、过厅相通的开部位,生产车间中的大面积工艺洞口以及大面积建筑中设置防火墙有困难的部位。

为及时控制火势,防止火灾向其他部位蔓延,减少火灾损失,发生火灾时防火卷帘应能及时关闭。我国消防技术标准要求防火卷帘应具有自动、手动和机械控制功能。目前,建筑工程中使用的防火卷帘基本都能满足上述三种功能要求。但三种功能中如何确保自动控制功能及时、有效地关闭防火卷帘,控制火灾蔓延,减少火灾损失和人员伤亡,作者结合防火卷帘实际使用中的功能与特点,主要从防火卷帘门的控制功能进行阐述。

一、 关于防火卷帘门两侧设置火灾探测器在选型和联动控制上的优化

目前建筑工程中防火卷帘两侧普遍设置火灾探测器组及其报警装置作为自动控制,采用两种类型的火灾探测器探测火灾信号,一种是感烟探测器,另一种是感温探测器。在办公楼、商场等场所,一般情况下感烟探测器比感温探测器探测火灾信号快,也即能较快地报警,所以,均采用感烟探测器报警信号作为第一控制信号,感温探测器报警信号为第二控制信号。

《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称规范)第6.3.8.2条对防火卷帘的控制,应符合下列要求:疏散通道上的防火卷帘,应按下列程序自动控制下降:1.感烟探测器动作后,防火卷帘下降到距地面1.8米处;2.感温探测器动作后,防火卷帘下降到底。上述控制方式虽有利于减少防火卷帘的误动作,却不利于及时关闭防火卷帘、有效控制火势蔓延。首先,同一火源采用两种类型的探测器,不能及时探测火灾信号、关闭卷帘门。由于各种物质有不同的燃烧特性及规律,并非所的有物质燃烧都是先产生烟而后产生温升,有些燃烧初期主要产生烟,而温升却不明显;有些初期可能产生大量的热和火焰,而很少产生烟。在上述场所,两种不同类型的探测器都很难有效地探测到火灾信号,容易延误关闭卷帘的时间。即使物质燃烧是先产生烟,而后产生大量热,因受火场各种因素影响,两种探测器在火灾初期及时探测火灾信号并关闭防火卷帘并不容易,当感温探测器报警时,火灾已发展到一定规模,容易向其他部位蔓延。其次,采用两种启动的控制方式不利于及时关闭卷帘,当感烟探测器动作后,卷帘下降到距地面1.8米处,因感烟与感温探测器动作时间不同而存在一个延时时间,这对于火场内人员的疏散是十分必要的,但对于不同场所,人员疏散时间要求及火灾蔓延速度各不相同,而目前这种控制方式取决于感温探测器动作的快慢,其延时时间是不确定的,就不能有效地保证人员疏散并及时关闭卷帘,容易造成人员伤亡和火灾蔓延。基于以上因素,建议对防火卷帘的联动控制方式作如下优化:

(一)宜采用同一类型的火灾探测器代替而不是通常的两种类型的火灾探测器

在同一场所,同一种类型探测器的两个探测回路能更及时地探测到区域内的初期火灾,使防火卷帘及时关闭,有效地控制火势蔓延。在选择火灾探测器种类时,要根据探测区域内可能发生的初期火灾的形势和特点、房间高度、环境条件以及可能引起误报的原因等因素来确定,与保护区域内其他部位选用的火灾探测器相适应,即:

1.火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射,应选用感烟探测器;

2.火灾发展迅速,产生大量的热、烟和火焰辐射,可选用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器的组合;

3.火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量的烟、热,应选用火焰探测器;

4.火灾形成特点不可预料,可进行模拟试验,根据试验结果选择探测器。

(二)采用一次启动,中间延时下降的方式

当第一个火灾探测器探测到火灾信号后,只发出报警,防火卷帘不下降,第二个火灾探测器探测到火灾信号后,防火卷帘下降到距地面1.8米处,经一段时间延时后,防火卷帘下降到底。

两个火灾探测器动作后才启动防火卷帘,能够有效地防止误动作;选取用同一类型的探测器,而且安装位置很近,当发生火灾后,两个探测器动作间隔的时间不会太长,能够迅速地探测初期火灾,防火卷帘下降到距地1.8处,经延时一定时间后再下降到底,对于火场人员的疏散是十分有必要的,这一延时时间的长短应根据不同场所 人员安全疏散要求在安装时进行设定,确认后,不应受火场其他因素的影响。

通过改进以上两种控制方式,无疑能使防火卷帘更及时地动作、有效地控制火势蔓延,更好地发挥作用。

二、 关于探测器命令防火卷帘动作问题

防火卷帘的控制是由火灾报警系统及其联动装置完成的。规范中仅仅规定作为防火分隔的非通道上的卷帘门接受到烟感信号时一降到底;走道上的卷帘分二步下降,接受烟感信号时,降到距地面1.8米处,接受温感信号时,完全关闭。但规范中没有规定哪些探测器动作可以命令卷帘门动作,是防火分区内所有探测器还是防火卷帘旁的探测器呢?有的设计部门或工程安装单位片面理解规范中的有关条款,在防火卷帘旁增设专为防火卷帘联动控制用的烟感或温感探测器,也就是只有当这些探测器动作时,防火卷帘才动作。设想当一个防火分区内发生火灾时,远离防火卷帘的探测器接受到信号,而防火卷帘旁专为卷帘门控制用的探测器因风向等原因没有接受信号,这样会导致此时应关闭卷帘门来阻止火势蔓延,但防火卷帘却动作不及时,延误关闭时间,失去防火分隔作用。

尤其是中庭防火时,防火卷帘要设置数樘,要等到这些卷帘旁的探测器接受到烟或温的信号时,才一一下降防火卷帘,中庭的防火功能将大大削弱。

因此,正确的防火卷帘的联动方式应是:当防火分区内的任一个火灾探测器探测到火灾信号时,就应将整个防火分区应该联动的防火卷帘全部及时下降;如果防火分区内有安装在走道上的防火卷帘时,应在防火分区内增设几个温感型探测器,至少应在走道卷帘门两侧附近安装温感型探测器,而不仅仅是在防火卷帘旁装温感探测器。这样的安装方法即能及时有效地将火势控制在一定范围内,又能避免走道上的防火卷帘因探测器过早动作而下降到底,影响人员疏散。如果有人员被困在卷帘内,则可通过卷帘门旁的手动控制按钮将防火卷帘提升,使人员撤离。

三、 防火卷帘的日常维护及管理

火灾发生后,防火卷帘能否及时下降来控制火势蔓延是扑救建筑火灾较为关键的因素。因此,防火卷帘的日常维护及管理就显得尤为重要。防火卷帘的执行机构主要是控制箱和传动装置,一般传动装置和控制箱安装在现场,且往往在吊平顶内,平时检查设备时较容易被忽视。因为控制箱内安装有电源、继电器、行程开关等。当这些元件安装使用时间久时,容易引起老化失灵,再加上平时不经常对防火卷帘进行自动或手动动作,一旦发生火灾,防火卷帘往往降不下来,导致损失扩大。所以作为建筑管理单位应每季节进行例检,消除设备故障隐患。其次,在防火卷帘的下方不得堆放任何有碍防火卷帘降到底的物品。