龍巖市公安消防支隊 郭志強 陳冬冬
隨著我國城市化進程的不斷加深,現代化建筑之間的間隔變得越來越密,內部空間日趨復雜,嚴重增加了建筑火災隱患。在這些建筑物中,一旦出現火災,如果未能在初期進行撲滅,將進一步蔓延至其它場所。這就要求建筑內部設有科學的防火門及控制設備來重大事故。因此,本文根據現代建筑特點,結合我國相關消防標準要求,對防火門的設置及聯動控制進行了深入的研究,并給出了具體的案例分析,闡明了建筑防火門的設置及聯動控制要點,以期為建筑消防系統的優化提供有價值的參考。
前言:隨著我國城市化進程的不斷加深,城市土地資源變得越來越寶貴,現代化建筑之間的間隔變得越來越密,內部空間日趨復雜,智能化設備不斷增加。這在一定程度上滿足了人們日益增加的生產生活要求,然而也嚴重增加了建筑火災隱患。對于工業場所而言,其內部環境更加復雜,通常還會受到溫度、濕度、粉塵、電磁輻射等因素影響,因而使火災隱患更為突出。在這些建筑物中,一旦出現火災,如果未能在初期進行撲滅,火災將進一步蔓延至其它場所,輕則造成經濟損失,重則造成人身安全事故。而如果建筑內部設有科學的防火門,則可通過合理的控制來避免重大事故。因此,根據現代建筑特點,對防火門的設置及聯動控制進行研究,具有重要的現實意義。
防火門是指專門用于隔離火災的消防用門,由于其特殊的功能需求,一般具有耐火性、完整性和隔熱性等特點,如果在火災初期或其后的一段時間內可以及時控制防火門對火勢進行隔離,就可以有效控制火情,為消防人員的救援以及工作人員的撤離爭取了更多寶貴的時間。正是由于這些優勢的存在,現代建筑中采用防火門進行消防管理的現象越來越普遍[1]。然而防火門本身只是一道門,它需要在科學的控制系統控制下才能發揮其防火的作用,因此如何對防火門進行控制成了近年來建筑消防領域的熱門話題[2]。但在實際的建筑設計過程中,經常會因為圖紙對防火門設置的問題而存在爭議,消防驗收過程中也經常會出現防火門的審核不通過而導致工期延誤,增加了不必要的成本。實際上,我國早在2014年就分布了《建筑設計防火規范(GB50016-2014)》(以下簡稱“規范”),對建筑物內的消防設備設置及控制提出了具體的要求[3]。本文以該規范為依據,對現代建筑中的防火門設置及聯動控制問題進行了深入的探討。
防火門與一般的門一樣,具有開啟與關閉的基本功能,平時也通常處于開啟或關閉的狀態。根據防火門長期需要保持的狀態,可以將其分為常開式和常閉式兩種類型[4]。常閉式防火門在正常情況下始終保持關閉狀態,為了保持這種關閉狀態,其結構中必須包含門扇、門框、閉門器、密封條等功能部件,對于多扇門的情況,還必須另外增加順序控制裝置。由于常閉式防火門在平時保持在關閉狀態,人員必須將其推開才能順利通過,在人員離開后,防火門在閉門器的壓力作用下會自動恢復關閉狀態。常開式防火門在正常情況下始終保持開啟狀態,方便人員通行和通風透氣,為了保持門的開啟狀態,其結構中加裝了一個釋放器,只有在火災情況下才會釋放,把門關閉,在平時則會將門緊緊拉住,防止其關閉。
建筑內設置防火門可以使火災在發生蔓延之前對其進行隔離,防止火苗和煙氣擴展到疏散通道、樓梯間及其他防火分區,為人員的快速、安全、有序疏散提供有利的條件。《規范》中的第6. 5. 1條明文規定,對于人員頻繁通行的地方應采用常開式防火門,防止防火門對日常生活和工作造成的不必要干擾,在火災情況下防火門應具有自動關閉的功能,同時可以向外部發送相應的火警信號。對于人員不常走動的地方應采用常閉式防火門,同時要求在人們容易看到的地方設置“保持防火門關閉”等標識,防止其被人強行保持打開狀態。
根據上述要求,建筑防火門的設置可以采用以下方案:在消防控制室、消防水泵房、機房等重要場所,由于放置重要的設備,并且平時人員走動不多,因此采用常閉式防火門;對于其它有人員頻繁走動的區域,例如防火分區處、樓梯口、走廊、洗手間等,可以采用常開式防火門,以方便人員的順序通行。
防火門平時只保持在開啟或關閉狀態,他需要控制系統的支持才能實現自動動作,否則無法起到應有的防火作用。這就對防火門的聯動控制提出了更高的要求。防火門在火災情況下能否快速準確地完成自動控制,是消防設計質量和消防控制系統性能的關鍵指標,更是建筑物消防驗收的關鍵環節。根據防火門的不同類型,其聯動控制也可以分為兩種控制方式。
根據我國2014年頒布實施的《火災自動報警系統(GB 50116-2013)》,常閉式防火門是不需要進行聯動控制的,原因是其平時本身就處于關閉狀態,在火災情況下繼續保持關閉即可,無需額外進行動作控制。這就是建筑水平設計中很少會涉及常閉式防火門的控制問題的主要原因。然而在實踐中發現,一些建筑物安裝常閉式防火門的位置通常是比較重要的場所,建筑管理方為了避免不法分子的非法入侵以及不關人員的干擾,通常會設置門禁系統,使常閉式防火門的狀態受到門禁系統的控制。在出現火情的時候,一般人員并不具備開啟門禁的能力,因此防火門就變得形同虛設,根本無法保證人員的撤離。因此筆者認為,常閉式防火門也有必要進行聯動控制。為了防止門禁系統的干擾,可以在常閉式防火門上加裝推閂式電磁控制模塊來對其進行聯動控制,正常情況下處于鎖閉狀態,人員只能通過門禁入內。當火災發生時,推閂式電磁控制模塊會自動解鎖,使常閉式防火門可以被推開,為人們逃生撤離提供生命通道。
常開式防火門一般按要求設置在人流流動頻繁的位置,GB 50116-2013明確規定,防火門的動作必須同時受到了三個信號的控制,分別為兩個獨立的火災探測器、自動火災探測器和手動火災報警器。這些設備應安裝在防火分區中,當發生火災時可以及時發出火災信號,控制防火門關閉。如果防火門的控制機構出現故障,還應具備故障上報的能力。常開式防火門的狀態是通過釋放裝置來得已保持的,這種釋放裝置一般有兩種類型,一種是正常情況下需要供電,另一種是正常情況下無需供電,但這兩種類型對消防聯動控制的設計影響并不大。常開式防火門的動作均由前述的三個信號通過“與”邏輯來進行控制,只有三個信號均發出有效信號,才能驅動防火門關閉。從電路原理上看,這些信號是通過總線與控制模塊相連的,控制模塊則通過線圈電路來進行工作,在收到火災信號后可以按照預定的動作順序逐一完成動作的執行,同時響起火災報警聲音。該聲音只能由人員手動復位才能關閉,確保火情信息可以及時發布,提醒人員迅速撤離。
為了對前文所述理論的實效進行驗證,本文以某建筑的常開式防火門火災報警聯動控制設計原來例,對防火門的聯動控制要點進行深入分析,其控制原理圖如圖1所示。
在該控制電路中,防火門的動作一共受到了三個信號的控制,分別為兩個獨立的火災探測器、自動火災探測器和手動火災報警器。這些設備均安裝在防火分區中,當發生火災時,各設備分別發出相應的信號,信號由通信線路傳輸至消防控制室中,程序檢測到火災信號后立即向聯動控制盤執行機構發出一條動作指令,使防火門在電所設備的驅動下實現自動關閉,從而完成從火災發生到防火門關閉的高效動作過程。由于三個信號是通過“與”邏輯聯系在一起的,這就防止了單個設備的誤報而造成防火門異常關閉,這種設計與GB 50116-2013的要求是一致的。

圖1 常開式防火門聯動控制原理
建筑防火門的設備是否合理,控制方式是否科學,直接影響著建筑的消防安全性能,因此常常是消防審查和驗收的重中之重,也是建筑設計者應該重點考慮的問題。在GB50016-2014和GB 50116-2013等規范性文件的指導下,我國的建筑防火門設置及控制問題得到了明顯的規范化,其應用性能也有了很大改善。隨著城市化的發展以及建筑設計理念的進步,防火門的設置也將更加科學合理,消防安全性能將得到更大程度的保證,為人們提供一個安全、方便的生產生活環境。