СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ПОЛОТНА ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ШТОРЫ И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ШТОРА Российский патент 2017 года по МПК B32B1/00 A62C2/10 

Изобретение относится к многослойным защитным шторам и экранам в противопожарной технике и предназначено для локализации пожара в открытых технологических проемах, проемах зданий и сооружений с помощью формирования противопожарной и дымозащитной преграды.

Из уровня техники известен многослойный экран (RU 2243796, опубл. 10.01.2005), состоящий из многослойного полотна шторы, выполненной из нескольких слоев термостойких материалов, противовеса в нижней части и вращающегося барабана, соединенного с электрическим и дублирующим ручным приводами, включающими в себя электрическую и ручную подъемно-опускную системы, контура уплотнителя, состоящего из неподвижных элементов, а также подвижных элементов и качающегося поворотного прижима. Такой экран обладает рядом недостатков, а именно:

1) ширина перекрываемого проема ограничена длиной одного барабана, а длина последнего ограничена его прочностью;

2) высота перекрываемого проема, в случае размещения барабана в свету проема, уменьшается на высоту большую, чем высота барабана с намотанной шторой, так как противовес находится под барабаном;

3) размещение электрического и ручного привода в помещении, где предполагается возникновение пожара, делает систему ненадежной, а использование ручного привода невозможным в условиях пожара.

Известна многослойная штора (RU 2559559, опубл. 10.08.2015), материал которой не позволяет выдерживать длительные термические воздействия без разрушения.

Наиболее близким к заявленному способу является способ создания огнестойкого экрана (RU 2466761, опубл. 20.11.2012) из нетканых материалов на основе стеклянных, базальтовых или кремнеземных волокон, расположенных между слоями из кремнеземной ткани с поверхностной плотностью 150-600 кг/м², в котором осуществляют чередование слоев из различных материалов и/или сочетание в слое различных волокон разного химического состава и/или разного размера.

Согласно современным регламентируемым нормативным требованиям и нормам, противопожарные преграды должны устанавливаться на лестничных пролетах, аварийных выходах, в холлах зданий с большим скоплением людей, в офисных зданиях, аэропортах, гостиницах, школах, больницах, обеспечивая пути эвакуации людей и в помещениях повышенной опасности, таких как цеха и лаборатории промышленных предприятий.

В настоящее время, наряду с металлическими противопожарными дымонепроницаемыми дверями и воротами, широкое применение в качестве противопожарных дымозащитных конструкций коммуникационных проемов и ниш, и путей эвакуации в сооружениях нашли противопожарные дымозащитные многослойные шторы, используемые для разделения зданий и сооружений на противопожарные отсеки. Противопожарные шторы выполняют одну из важнейших функций предотвращения распространения огня, дыма, теплового излучения и его последствий. При этом блокируется проникновение огня в смежные помещения, что позволяет провести безопасную эвакуацию людей.

Преимуществами подобных штор являются

- Большой предел огнестойкости (до 120 минут).

- Быстрый доступ пожарной команды к объекту возгорания.

- Малые габариты штор.

- Легко монтируются в существующие проемы без повреждения архитектурных элементов сооружения.

- Занимают маленькую площадь при монтаже (над проемом от 250 до 500 мм, по сторонам 90-120 мм).

- Рациональное использование больших площадей за счет того, что штора постоянно в потолочном пространстве и опускается при получении сигнала о пожарной опасности.

- Возможность использования совместно с неогнестойкими конструкциями для обеспечения многофункциональности (например: роллета - защита от проникновения + штора - огнезащита).

Говоря о противопожарных шторах, следует выделить два критерия, на которые следует обратить внимание: время - максимальный период, за который штора сохраняет теплоизолирующие свойства, обозначаемые буквой (I), а также огнестойкость и целостность, обозначаемые буквой (Е). Оба показателя измеряются в минутах.

При использовании дымозащитных штор преследуются и решаются следующие основные цели и задачи:

- Формирование барьеров на пути движения потоков дыма и угарных газов.

- Создание дымовых зон, резервуаров для скопления дыма путем направления потока и ограничения движения дыма в заданном направлении.

- Обеспечение безопасных путей эвакуации и безопасного доступа пожарной команды за счет создания малозадымленных зон.

- Надежное направление дыма к системам дымоудаления.

- Предупреждение воспламенения горючих газов при повышении температуры, а также их отвод на начальной стадии пожара.

- Предотвращение или замедление проникновения дыма на другие участки, части здания.

- Ограничение действия огня за счет использования негорючих материалов.

- Сокращение затрат за счет более экономичного использования приточных и вытяжных устройств (уменьшение сечения трубопроводов, количества аэрационных фонарей и т.п.).

Из уровня техники известно огнезащитное устройство (RU 26748, опубл. 20.12.2012), выполненное в виде занавеса, или шторы, или жалюзи, содержащее один или более слоев огнестойкого материала, в качестве огнестойкого материала использован материал из базальтовых и/или кремнеземных волокон и/или нитей из них или их комбинации. Одна или обе стороны слоя огнестойкого материала покрыты минеральной огнеупорной пленкой. При этом в конструкцию введены один или более слоев из металлической фольги.

Наиболее близким к заявленному устройству по своей сущности и достигаемому техническому результату является устройство (RU 2559559, опубл. 10.08.2015), из которого известна огнепреграждающая штора, состоящая из полотен шторы, вертикальных направляющих, противовеса в нижней части полотна, вращающихся барабанов, соединенных с электрическим приводом, при этом штора содержит электрический привод, установленный в отдельном помещении, оснащенный электродвигателем со встроенным тормозом, приводом конечных выключателей, контролирующим верхнее и нижнее положения полотен шторы и обеспечивающим дистанционное управление процессом опускания и подъема полотен шторы в автоматическом режиме по сигналу пожарной тревоги, тормозной муфтой, снижающей скорость опускания шторы под действием противовеса при отключенном электродвигателе и тормозе, огнестойкие полотна, поджатые друг к другу отклоняющими валами, намотанные на барабаны, расположенные в шахматном порядке и кинематически связанные между собой в две линии посредством муфты с приводом и валами промежуточными, при этом положение отклоняющих валов позволяет разместить противовес в поднятом положении между двух линий барабанов.

Недостатком прототипа является недостаточная надежность.

Техническая проблема, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, заключается в формировании надежного барьера на пути движения потоков огня, дыма и угарных газов в случае возникновения пожара.

Техническим результатом изобретения является повышения степени защиты тех или иных помещений от воздействий высоких температур и угарного газа, возникающих, в частности, при пожарах.

Технический результат достигается группой изобретений, охарактеризованных следующими совокупностями признаков.

Способ изготовления многослойного полотна противопожарной шторы, включает предварительную термообработку кремнеземной ткани для максимального уменьшения ее термоусадки в случае возникновения пожара, обработку кремнеземной ткани полиуретаном или/и размещение между двумя слоями пропитанной и термообработанной кремнеземной ткани толщиной 0,7 мм и весом 600 г/м² внутреннего иглопробивного стекломата толщиной 3 мм и весом 500 г/м² и прошивку кремнеземной нитью, имеющей такую же термостойкость, что и сама, - до 1100 до получения толщины полотна противопожарной шторы 7 мм и удельного веса 2,5 кг/м², причем обработку полиуретаном осуществляют путем нанесения на внешнюю и внутреннюю поверхности кремнеземной ткани полиуретанового покрытия.

Дополнительно способ характеризуется тем, что полотно содержит дополнительный промежуточный слой, аналогичный основному промежуточному слою, а на нижних угловых краях полотна размещены обжимные пластины из металла с термостойким напылением.

Второе изобретение из группы - противопожарная штора содержит металлический каркас в виде закрепленного на стене короба с кожухом и размещенным внутри короба валом с элементами крепления, на валу размещено многослойное полотно противопожарной шторы, изготовленное способом, описанным выше, и образованное, по меньшей мере, из трех слоев материала, на конце полотна установлена планка, которая нагружает полотно при опускании шторы, при этом с одной стороны вала расположен привод, а с другой - муфта, кроме того, экран содержит две вертикальные направляющие, каждая из которых расположена с соответствующей стороны вала.

Дополнительно противопожарная штора содержит температурный датчик, связанный с приводом, в качестве которого использован внутривальный электропривод, датчик дыма, связанный с приводом, датчик температуры, связанный с приводом, в полотне выполнен эвакуационный лаз, а нагружающая планка установлена на всю ширину полотна с возможностью плотного прилегания к полу в опущенном состоянии.

Сущность изобретения заключается в том, что многослойное полотно противопожарной шторы, изготовленное заявленным способом более надежно, чем все известные аналоги за счет того, что

- кремнеземная ткань продолжительное время выдерживает температуру более 1000°С,

- полиуретановое покрытие придает полотну механическую стойкость к изнашиванию и предотвращает пропуск дыма,

- внутренний стекломат при повышении температуры при пожаре поглощает теплопередачу огня,

- кремнеземная ткань сохраняет целостность полотна.

Короб и кожух цельногнутые, изготовлены из стального листа толщиной S=1 мм. Профили вертикальных направляющих сделаны из металлического листа S=2 мм, а несущие части конструкции короба из листа S=3 мм. Короб шторы при длине более 2,5 м является составным.

Для расчета нагрузки на несущую конструкцию стен необходимо знать следующие параметры: удельный вес короба в сборе, для короба 250×300 мм - 17,5 кг/м.п. и для короба 350×400 мм - 22,1 кг/м.п.

Внутри короба находится вал с внутривальным приводом и намотанным на него полотном шторы. Валы в конструкции штор используются стальные следующих видов:

- октогональные (восьмигранные) RT70 с толщиной стенки 1,2 мм;

- RT102 с толщиной стенки 2,5 мм;

- круглая труба с наружным диаметром 108 мм и толщиной стенки 4,0 мм.

Удельный вес вала: октогонального RT70 - 2,5 кг/м.п., RT102 - 6,5 кг/м.п. а трубы 108×4,0 мм - 10,4 кг/м.п. Выбор вала зависит от ширины шторы и веса полотна вместе с подвижной планкой.

Для штор шириной более восьми метров могут использоваться трубы с наружным диаметром 133 и 159 мм.

Закрывание шторы происходит от сигнала пожарной сигнализации типа «сухой контакт», который подается на щит управления шторы и далее на привод шторы, который опускает полотно.

Приводы используются внутривальные фирмы SOMFY с напряжением питания 230 В и мощностью от 90 до 450 Вт. Максимальный потребляемый ток 2 А. Вес внутривальных приводов, в зависимости от модели, находится в пределах 1,6÷5,0 кг. В случаях особо тяжелых штор применяются осевые приводы.

К нижней части полотна прикреплена подвижная планка, которая нагружает полотно при опускании шторы и полностью ложится на пол в закрытом состоянии. Удельный вес подвижной планки равен 4,5 кг/м.п. Под термином «подвижная» понимается способность планки перемещаться вместе со шторой в вертикальной плоскости.

Короб снаружи закрыт кожухом, который предохраняет вал с полотном от внешних воздействий.

Металлоконструкция шторы может быть выполнена из оцинкованной, нержавеющей стали или с нанесенным на ее поверхность любым известным огнестойким порошковым веществом согласно классификации RAL. и покрашена в любой цвет.

Примером такого покрытия может являться порошок диоксида циркония, плакированный никелем, который разработан для нанесения теплозащитных и огнестойких покрытий плазменным способом.

Основным элементом противопожарной шторы является полотно. Оно сшито из кремнеземной ткани толщиной 0,7 мм и весом 600 г/м²со специальной пропиткой - полиуретановым покрытием серого цвета, образующие наружные слои полотна, между которыми расположен промежуточный слой в виде иглопробивного стекломата толщиной 3 мм и весом 500 г/м².

Толщина полотна противопожарной шторы составляет 7 мм, а его удельный вес 2,5 кг/м.кв. Кремнеземная ткань проходит предварительную термообработку для максимального уменьшения ее термоусадки в случае возникновения пожара.

Дополнительно, полотно может содержать второй промежуточный слой в виде стекломата.

Все слои прошиты между собой кремнеземной нитью, имеющей ту же термостойкость, что и сама ткань (1100°C).

В полотне противопожарной шторы изготавливают эвакуационный лаз.

Выбранные параметры полотна шторы, с одной стороны, минимизируют весовые характеристики полотна, а с другой, обеспечивают надежную барьерную защиту от проникновения дыма или огня.

В другом варианте выполнения, с системой орошения, толщина полотна дымозащитной и противопожарной шторы с орошением составляет 1 мм, а его удельный вес 0,8 кг/м².

Расход воды на противопожарную штору с орошением - 7,3 л/мин на п.м. с любой стороны. В повседневной жизни полотно преграды намотано на вал. При поступлении сигнала от автоматической пожарной сигнализации или от извещателей различных типов на блок (модуль) управления полотно опускается за счет веса подвижной планки.

Минимальная скорость опускания полотна шторы в случае получения сигнала от температурного (при температуре свыше 400°C) или дымового датчика - 0,08 м/сек.

Подъем полотна в верхнее положение осуществляется приводом 230 V, который может размещаться как с правой, так и с левой стороны преграды.

При отключении напряжения питание обеспечивается от резервного источника питания.

Применение указанного высокотехнологичного материала полотна является безопасным для здоровья человека, имеет низкую теплопроводность, высокую стойкость к тепловому удару, обладает превосходными теплоизоляционными свойствами при высоких температурах, может длительно использоваться без изменения свойств при температуре 1200°C, не плавится и не испаряется при температурах до 1700°C.

Указанное полотно шторы обладает пределом огнестойкости Е 120, означающим, что полотно шторы под воздействием огня не потеряет своей целостности в течение 120 минут, т.е. не появятся сквозные трещины, через которые пламя может выйти наружу. В соответствии с EN 12101-2,3, являясь одной из основных форм барьера для распространения угарных газов, дымозащитные шторы при работе во взаимодействии с другими устройствами (например, аэрационными фонарями) можно рассматривать как основную часть системы обеспечения жизнедеятельности в случае возникновения пожара, которая включает в себя как естественные конструктивные элементы, так и механические устройства.

Как видно из описания и понятно специалисту, вся конструкция защитного экрана находится в неразрывном конструктивном единстве и направлена на достижение общего технического результата, с которым все признаки независимого пункта находятся в прямой причинно-следственной связи, что позволяет сделать вывод о соблюдении требования полезной модели об отнесении ее к одному техническому решению.

Проведенный анализ уровня техники не выявил источника информации, в котором бы раскрывалась вся совокупность существенных признаков независимого пункта формулы, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности новизна.

Заявленное решение промышленно применимо и апробировано на ряде объектов гражданского и промышленного назначений.

Изобретение относится к многослойным защитным шторам и экранам в противопожарной технике и предназначено для локализации пожара в открытых технологических проемах, проемах зданий и сооружений с помощью формирования противопожарной и дымозащитной преграды. Способ изготовления многослойного полотна противопожарной шторы включает предварительную термообработку кремнеземной ткани для максимального уменьшения ее термоусадки в случае возникновения пожара, обработку кремнеземной ткани полиуретаном или/и размещение между двумя слоями пропитанной и термообработанной кремнеземной ткани толщиной 0,7 мм и весом 600 г/м² внутреннего иглопробивного стекломата толщиной 3 мм и весом 500 г/м² и прошивку кремнеземной нитью, имеющей такую же термостойкость, что и сама ткань, - до 1100 до получения толщины полотна противопожарной шторы 7 мм и удельного веса 2,5 кг/м². Обработку полиуретаном осуществляют путем нанесения на внешнюю и внутреннюю поверхность кремнеземной ткани полиуретанового покрытия. Дополнительно полотно содержит дополнительный промежуточный слой, аналогичный основному промежуточному слою, а на нижних угловых краях полотна размещены обжимные пластины из металла с термостойким напылением. Также заявлена противопожарная штора, изготовленная указанным способом. Изобретение позволяет повысить степень защиты помещений от воздействий высоких температур и угарного газа при пожарах. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления многослойного полотна противопожарной шторы, включающий предварительную термообработку кремнеземной ткани для максимального уменьшения ее термоусадки в случае возникновения пожара, обработку кремнеземной ткани полиуретаном или и размещение между двумя слоями пропитанной и термообработанной кремнеземной ткани толщиной 0,7 мм и весом 600 г/м² внутреннего иглопробивного стекломата толщиной 3 мм и весом 500 г/м² и прошивку кремнеземной нитью, имеющей такую же термостойкость, что и сама ткань, - до 1100 до получения толщины полотна противопожарной шторы 7 мм и удельного веса 2,5 кг/м², причем обработку полиуретаном осуществляют путем нанесения на внешнюю и внутреннюю поверхности кремнеземной ткани полиуретанового покрытия.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что полотно содержит дополнительный промежуточный слой, аналогичный основному промежуточному слою.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на нижних угловых краях полотна размещены обжимные пластины из металла с термостойким напылением.

4. Противопожарная штора, содержащая металлический каркас в виде закрепленного на стене короба с кожухом и размещенным внутри короба валом с элементами крепления, на валу размещено многослойное полотно противопожарной шторы, изготовленное способом по любому из пп. 1-3, образованное, по меньшей мере, из трех слоев материала, на конце полотна установлена планка, которая нагружает полотно при опускании шторы, при этом с одной стороны вала расположен привод, а с другой - муфта, кроме того, экран содержит две вертикальные направляющие, каждая из которых расположена с соответствующей стороны вала.

5. Противопожарная штора по п. 4, характеризующаяся тем, что содержит температурный датчик, связанный с приводом, в качестве которого использован внутривальный электропривод.

6. Противопожарная штора по п. 4, характеризующаяся тем, что содержит датчик дыма, связанный с приводом.

7. Противопожарная штора по п. 4, характеризующаяся тем, что содержит датчик температуры, связанный с приводом.

8. Противопожарная штора по п. 4, характеризующаяся тем, что в полотне выполнен эвакуационный лаз.