ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЬНЫЙ ЭКРАН

Полезная модель относится к области противопожарной техники и может быть применена в качестве защитного устройства, предотвращающее переход пожара на вышележащие этажи.
Известно устройство защиты окон от термического воздействия (патент РФ на ИЗ №№2280485, 2006 г.), содержащее механизм, препятствующий загоранию окон этажами выше, отличающееся тем, что указанный механизм состоит из термостойкого материала, скрученного в виде рулона или сложенного в верхней части металлической рамы, которая крепится с внешней стороны дома и окаймляет оконную раму, при этом термостойкий материал одной стороной крепится к металлической раме, а другой - к штанге, расположенной на полке, одна сторона которой шарнирно соединена с металлической рамой, а другая - лежит на выступе, в подвешенном состоянии удерживающем полку в горизонтальном положении при помощи тонкого стального троса, соединенного в натянутом состоянии с пластиной из олова, прикрепленной к стеновой панели между этажами дома. Для выравнивания от смятия и деформации к термостойкому материалу с внутренней стороны прикрепляются легкие металлические полосы. Однако, предложенная конструкция сложна и при непредвиденных обстоятельствах может вовремя не раскрыться при нарушениях механизма тросового крепления, его ослабления, механического воздействия извне и т.д.
Известен противопожарный барьер (патент WO 03106800, 2003 г.). расположенный рядом с оконным отверстием, образованным в вертикальной стенке, состоит из элемента в сложенном положении, состоящего из листового металла и шарнирно подвешенного над оконным проемом с возможностью высвобождения в случае пожара, опускаясь под действием собственного веса в вертикальное положение экранирования. Противопожарный барьер удерживается в сложенном состоянии с помощью плавкого предохранителя, расположенного между изогнутой вверх концевой частью секции из листового металла и плитой крыши. Однако, раскрытие барьера может быть замедленным вследствие отсутствия инерционного ускорителя.
Известна выбранная за ближайший аналог противопожарная преграда (патент РФ на ИЗ №2339418, 2008 г.), содержащая полотно, состоящее из, по меньшей мере, одного слоя огнестойкого материала, выполненное в виде шторы, при этом преграда содержит вертикальные боковые направляющие шторы с размещенными в них механизмами уплотнения боковых краев полотна шторы, утяжелитель, закрепленный в нижней части полотна шторы, и, по меньшей мере, два упора, размещенных в верхней части направляющих для удерживания сложенного полотна шторы. Противопожарная преграда может работать в автономном режиме, в этом случае упоры отпускают штору при срабатывании температурных предохранителей - плавких скоб, удерживающих при нормальной температуре упоры в подпружиненном состоянии. Однако, пружины выполняют функцию сдерживания самих упоров в подпружиненном состоянии, то есть пружины выталкивают упоры и штора раскрывается под действием силы тяжести утяжелителей без дополнительной придачи ускорения раскрытия шторы. При этом, при отсутствии срабатывания одного из температурных предохранителей на какой-либо одной стороне шторы, последняя будет иметь перекос и не сможет полностью закрыть образовавшийся проем для огнезащиты, что снижает надежность описанной конструкции.
Задачей полезной модели является гарантированное и скоростное раскрытие огнепреградительного экрана во время пожара.
Поставленная задача решается огнепреградительным экраном, состоящем из корпуса, в котором уложено прикрепленное к верхней и нижней стороне корпуса негорючее полотно с прикрепленными по его боковым сторонам металлическими пластинами, соединенными между собой вытяжной заклепкой, верхняя часть которого размещена в верхней части оконного проема с внутренней стороны здания, при том, что верхняя и нижняя часть корпуса соединены между собой не менее, чем двумя термоплавкими вставками, выполненными из полимерного материала, разрушающимися при нагревании до температуры 70-90°С, отличающемся тем, что в нижней части корпуса экрана по его центральной оси расположен прижимной пружинный механизм с силой упругости пружины, превышающей суммарную механическую прочность термоплавких элементов, для придания силы инерции при раскрытии экрана при термическом воздействии на него.
На фиг. 1 показан общий вид устройства огнепреградительного экрана, где:
1 - корпус,
2 - экран,
3 - верхняя часть корпуса,
4 - термоплавкие вставки,
5 - нижняя часть корпуса,
6 - пружинный механизм,
7 - металлические пластины,
8 - вытяжная заклепка.
При воздействии высоких температур пожара в зоне проема термоплавкие вставки 4 разрушаются и огнепреградительный экран 2 приводится в действие, раскрываясь под действием силы тяжести, перекрывая минимум 2/3 высоты оконного проема, что обеспечивает не распространение пожара на вышележащие этажи, что подтверждено результатами натурного огневого эксперимента.
Огнепреградительный экран 2 складывается внутри корпуса 1 и плотно прижимается пружинным механизмом 6, расположенным посередине нижней части корпуса экрана, а при разрушении термоплавких вставок 4, придающих дополнительную силу инерции нижней части корпуса 5, экран опускается вниз и благодаря отсутствию возможных препятствий в виде перекосов быстро раскрывается.
Пример расчета силы упругости пружины: сила упругости (сжатия) пружины, которая стремиться ее раскрыть, не менее 200 Н, прочность каждого фиксатора «на срез» выдерживает силу равной 60 Н. Соответственно, например, четыре фиксатора обеспечивают суммарную прочность 240 Н и удерживают пластины экрана в сжатом состоянии. При возникновении пожара любая из термоплавких вставок (фиксаторов), разрушаясь, снижает суммарную прочность, таким образом получаем следующий расчет: 240Н-60Н=180 Н, при котором пружина раскрывается, срезая все фиксаторы, обеспечивая гарантированное и скорогстное раскрытие экрана.
В качестве объекта испытаний была принята навесная светопрозрачная стена с глухим междуэтажным поясом высотой 1,2 м и светопрозрачным заполнением стеклопакетами из листового стекла (формула стеклопакета 6+12+4+12+6). Испытуемый фрагмент выполнен в виде трехэтажного фасада высотой 9,125 м, шириной 3,2 м. Температурный режим пожара в помещении площадью 33 кв.м обеспечивался горючей нагрузкой, плотность размещения которой составляла 50 кг/кв.м. В качестве горючей нагрузки использовалась древесина хвойных пород влажностью от 10 до 12%. Характер размещения горючей нагрузки соответствовал условиям наиболее распространенной расстановки мебели в жилых помещениях. Для реализации условий, характерных для высотных зданий, создавался вертикально направленный поток воздуха, скорость которого измерялась на уровне центра оконного заполнения этажа пожара и составляла 3 м/с. Для этого использовались вентиляторы, размещаемые в нижней части фасада, и специальные лотки, направляющие воздушный поток вдоль фасада по всей его ширине По результатам проведенного испытания защитный экран из несгораемого материала, уменьшающий площадь оконного проема и срабатывающий с гарантированным раскрытием экрана при помощи пружины с рассчитанной силой упругости для данного эксперимента позволил снизить температурное воздействие на светопрозрачное заполнение этажа, расположенного над пожаром, и высоту выходящего пламени в два раза.
Технический результат заключается в быстрой локализации пожар и не допущения его проникновения на соседние этажи здания.