РУЛОННАЯ ВНУТРЕННЯЯ ОКОННАЯ РЕШЕТКА
ROLLED INTERNAL WINDOW GUARD

Изобретение относится к области обустройства и технического оснащения жилищ и закрытых помещений для работы и массовых мероприятий с учетом обеспечения повышения безопасности людей при пожарах.
Известны внутренние металлические оконные и дверные стационарные и складные ставни с горизонтальными жалюзи, закрепленными на стене либо в проемах окон и дверей /см., например, “Справочное издание. Сделай сам: полное руководство / Джексон А., Дэй Д. - М. - Аст: Астрель, 2008, стр.221-222 [1]/.
Известны также внутренние металлические оконные и дверные раздвижные решетки и перегородки с верхним подвесом или нижним роликом типа “Амра-М”, оснащенные гармошками из металлической ленты и специальными запорными устройствами /см. свидетельство на полезную модель №14448, 2000 [2]; патент на полезную модель №88723, 2009 [3]/.
Известные конструкции решеток и ставен обеспечивают надежную защиту от проникновения внутрь помещения, обеспечивая при этом проникновение воздуха и света. Однако они значительно уменьшают пожарную безопасность, преграждая пути возможной эвакуации людей в случаях возникновения чрезвычайных ситуаций. Это объясняется предельной сложностью приведения в действие механизмов открывания решеток вручную изнутри помещения в условиях пожара, повышенной температуры, сильного задымления помещения и особенно при нарушении электрического освещения. Соединение в некоторых конструкциях решеток с электроприводами, а также подключение последних к датчикам пожарной сигнализации в большинстве случаев проблем не решает вследствие значительной вероятности выхода из строя при пожаре электрических цепей электроприводов и датчиков сигнализации.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является рулонная /роллетная/ решетка типа ALUTECH, состоящая из полотна рольставни в виде соединенных между собой металлических горизонтальных ламелей, упруго сворачиваемого с помощью торсионной пружины в размещаемый над окном рулон, снабженная ручным механизмом опускания полотна вниз и его запирания в данном положении, установленным посередине нижнего концевого профиля рольставни штырем-рукояткой, входящим в специальное кольцо, закрепленное на нижней опорной поверхности окна /см. Решетки. Рольставни, фирма Alutech. Экожизнь - Рулонные решетки, 2002 [4]/, и принятым за прототип.
Недостатком устройства-прототипа является уменьшение пожарной безопасности вследствие преграждения закрытыми рулонными решетками путей эвакуации людей и сложностью ручного открывания решетки изнутри в условиях пожара, повышенной температуры, сильной задымленности помещения, особенно при нарушении электрического освещения помещения.
Сущность изобретения заключается в создании простой, надежной и эффективной конструкции рулонной внутренней оконной решетки, снабженной механизмом автоматического открывания в условиях пожара как при достижении температуры в помещении заданного порогового значения, так и при смещении людей при пожаре непосредственно в зону расположения окон независимо друг от друга, не связанным при этом с цепью электропитания помещения.
Технический результат - повышение безопасности людей при пожаре за счет обеспечения возможности их беспрепятственной экстренной эвакуации через автоматически освобождающиеся от решеток оконные проемы.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной внутренней оконной рулонной решетке, состоящей из полотна рольставни в виде соединенных между собой металлических горизонтальных пластинок, упруго сворачиваемого с помощью торсионной пружины в размещаемый над окном рулон, снабженной ручным механизмом опускания полотна вниз и его запирания в данном положении установленным посередине нижнего концевого профиля рольставни штырем-рукояткой, входящим в кольцо фиксатора, закрепленного на нижней опорной поверхности, отличающейся тем, что фиксатор представляет собой вертикальные ножницы, состоящие из двух обращенных друг к другу плоскостями пластинок, шарнирно соединенных в центральной части, изогнутых в верхней рабочей части ножниц до контакта концов с образованием замкнутого кольца, выполненных из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующихся скачкообразным удалением вышеуказанных концов друг от друга с размыканием кольца при повышении температуры в помещении до заданного порогового значения, при этом нижние концы пластинок, соответствующие рукояткам ножниц, жестко прикреплены к выпуклой внешней поверхности упругой круглой пластины, размещенной в углублении в полу перед решеткой с возможностью ее свободного распрямления заподлицо с полом под действием нагрузки при осевом ограничении пластины по периферии от выхода из углубления.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично на общем виде изображена рулонная решетка с механизмом ее запирания и автоматического открывания; на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Рулонная /роллетная/ решетка для окон состоит из размещенного внакладку на проеме 1 окна 2 полотна рольставни в виде соединенных между собой горизонтальных металлических пластинок /ламелей/ 3, упруго сворачиваемого с помощью торсионной пружины 4 в размещаемый над окном 2 рулон 5, помещенный внутрь специального декоративного короба 6. Решетка снабжена ручным механизмом опускания полотна 3 вниз и его запирания в нижнем положении, установленным посередине нижнего концевого профиля 7 рольставни штырем-рукояткой 8, входящим в кольцо 9 фиксатора 10, закрепленного на нижней опорной поверхности 11 /в данном случае на полу помещения под окном 2 вблизи стены 12/. При этом фиксатор 10 представляет собой вертикально установленные ножницы, состоящие из двух обращенных друг к другу плоскостями пластинок, соединенных с помощью шарнира 13 в центральной части, изогнутых в верхней рабочей части 14 ножниц 10 до контакта концов с образованием замкнутого кольца 9, выполненных из сплава с эффектом термомеханической памяти формы и характеризующихся скачкообразным удалением вышеуказанных концов друг от друга с размыканием кольца 9 при повышении температуры в помещении до заданного порогового значения. Нижние концы пластинок, соответствующие рукояткам ножниц 10, жестко прикреплены к выпуклой внешней поверхности упругой круглой пластины 15, размещенной в углублении 16 перед решеткой с частичным заходом под решетку /см. фиг.2/ с возможностью свободного распрямления пластины 15 заподлицо с поверхностью пола 11 под действием нагрузки при осевом ограничении пластины 15 по периферии от ее выхода из углубления 16 с помощью специальной кольцевой накладки 17, прикрепленной к полу 11 винтами 18. Исходно выпуклая круглая пластина 15 выполнена из тонкой пружинной стали, при наступании на нее сверху человека пластина 15 распрямляется и становится плоской, ее внутренняя поверхность прижимается к дну углубления 16 пола 11, а края пластины 15 свободно расходятся /диаметр углубления 16 выбран исходно бóльшим диаметра пластины 15/, толщина пластины 15 равна глубине углубления 16, то есть пластина 15 при распрямлении занимает положение заподлицо с полом 11. Как видно из фиг.2, место крепления фиксатора 10 /ножниц/ к пластине 15 смещено к краю пластины 15 в сторону решетки, для того чтобы человеку при подходе к окну 2 фиксатор 10 не мешал наступать на выпуклую пластину 15. Сразу отметим, что при наступании человека сверху на выпуклую пластину 15 нижние концы фиксатора 10, то есть рукоятки ножниц, прикрепленные к пластине 15, при распрямлении последней удаляются друг от друга, при этом верхние концы ножниц 10 размыкаются и освобождают штырь 8, который выходит из захвата кольцом 9. Наиболее распространенный вариант шарнирного соединения 13 пластинок, обращенных плоскостями друг к другу, общеизвестен, поэтому заполнитель не изображает данный узел подробно. В пластинках выполняют встречные прорези на половину их ширины, вставляют их этими прорезями друг в друга, насаживая на тонкую полуось, которую по концам расклепывают. Пластинки фиксатора 10 изготовлены из сплава с эффектом термомеханической памяти формы. В обычных условиях эти пластинки имеют форму, показанную на фиг.1, когда их части выше шарнира 13 /рабочая часть ножниц 10/ изогнуты с образованием кольца 9 и контакта верхних свободных концов, штырь-рукоятка 8 зафиксирован внутри данного кольца. При этом на свободном конце штыря 8 /см. фиг.2/ выполнено утолщение 19 для предотвращения выскальзывания штыря 8 из кольца 9 в поперечном направлении. При достижении температуры в помещении при пожаре заданного порогового значения края пластинок выше шарнира 13 скачком расходятся друг от друга, верхние концы пластинок размыкаются, и штырь 8 выскакивает из захвата кольцом 9. В качестве материала для изготовления пластинок 10 использован нитинол /Ti-Ni/, относящийся к классу интерметаллических соединений. Данный сплав стехиометрического состава при содержании, например, 50 ат.% Ti сохраняет свою форму, показанную на фиг.1, до подъема температуры в помещении до 60÷80°С, после чего, как было сказано выше, автоматически скачком срабатывает и принимает свою “запомненную” при термообработке форму. Указанные выше температуры примерно соответствуют нижнему пределу огнестойкости наиболее пожароопасных строительных конструкций /см., например, В.С.Федоров. Основы обеспечения пожарной безопасности зданий. М., 2004, стр.57-69 [5]/. При этом для обеспечения надежности требуемая температура возникновения скачкообразной деформации выбрана с некоторым запасом.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В нормальном режиме при закрытой рулонной решетке штырь 8 входит в замкнутое кольцо 9 фиксатора 10, закрепленного на выпуклой упругой пластине 15. Для плотного закрытия решетки обеспечивается некоторый ее натяг в вертикальном направлении, для чего человек одной рукой за штырь 8 слабым усилием поджимает решетку вниз, одновременно другой рукой также слабым усилием поднимает фиксатор 10, несколько прогибая пластину 15 вверх в сторону ее выпуклости, и надевает кольцо 9 через утолщение 19 на штырь 8. При необходимости ручного открытия решетки процесс осуществляется аналогично, фиксатор 10 упруго усилием поднимается, штырь 8 вынимается из кольца 9, и решетка автоматически под действием торсионной пружины 4 поднимается вверх, сворачиваясь в рулон 5 над окном 2. В экстренном режиме /возникновение пожара, паника, сильная задымленность помещения, отключение электричества и т.п./ такое ручное открытие фиксатора решетки представляет значительную сложность. Кроме того, как показывает статистика подобных происшествий, вероятность отключения электричества в помещении при пожаре, а также отключения электрических и электромеханических систем пожарной сигнализации и приводных дополнительных механизмов решетки предельно высока. Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое открывание решеток в указанных критических ситуациях без использования любых электромеханических систем и без участия в этом сознательных действий человека, находящегося в состоянии паники. Причем в данном устройстве независимо друг от друга задействованы два отличных друг от друга по своей физической природе варианта открывания решетки, подстраховывающие друг друга. Согласно первому варианту при подъеме температуры в помещении до критического значения порядка 60÷80°С /см. выше/ верхние концы пластинок 14 с памятью формы скачком размыкают кольцо 9, верхние концы пластинок 14 размыкаются, штырь 8 под действием торсионной пружины 4 упруго выскакивает из кольца 9 вверх и рулонная решетка автоматически сворачивается в рулон 5. Согласно второму варианту в экстренной ситуации люди, естественно, бегут к закрытым решетками окнам и дверям /даже при отключении освещения в помещении зарешеченные окна выделяются за счет уличного освещения/, при этом кто-то наступает на выпуклую вверх упругую пластину 15, последняя /см. выше/ прогибается вниз, распрямляется, нижние, прикрепленные к пластине 15 концы фиксатора 10 раздвигаются, при этом верхние его концы размыкаются, штырь 8 освобождается и решетка автоматически открывается. Наличие двух независимых вариантов резко повышает вероятность своевременной эвакуации людей при пожаре. Например, в ряде случаев пожар сопровождается сильным задымлением, отравлением продуктами сгорания, возникает паника без поднятия высокой температуры в помещении, в этом случае проходит второй вариант решеток. В других случаях, наоборот, при удаленности людей от источника возгорания температура на участке возгорания повысится еще до возникновения паники и начала эвакуации, при этом решетки на окнах автоматически откроются согласно первому варианту, что сразу же поможет людям выбрать правильное направление и пути эвакуации. Подбором физико-механических параметров сплава с памятью формы можно заранее настроиться практически на любую температуру автоматического открывания решеток, определяемую спецификой помещения, требованиями пожарной безопасности, свойствами строительных материалов.