CN103437461A - 通透型防火墙系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开在火灾袭击下自行对玻璃板均匀降温以保持玻璃板完整性的通透型防火墙系统，包括钢框架，玻璃板和降温系统，降温系统包括喷水装置和导流槽，门扇或者门框的边缘有燕尾槽，燕尾槽中有U形的密封钢槽，该密封钢槽的槽口朝向燕尾槽的槽底，密封钢槽的内腔中有遇热膨胀装置，与燕尾槽槽口朝向相对的门扇或者门框边缘有弹性体收纳槽，该弹性体收纳槽中有弹性密封胶条，在火灾袭扰时门窗封闭，并自动开启喷水功能，耐火时限远大于3小时。

Description

通透型防火墙系统

技术领域

本发明涉及一种建筑防火墙系统，具体是以钢框架、玻璃、隔热降温装置组成的防火墙系统。

背景技术

建筑防火墙要求在火灾火焰的烧烤中墙体完整性和隔热性保持在3小时以上。在现代建筑中，特别是公共建筑物，大部分墙体都要求防火墙。满足3小时防火要求的防火墙基本是不透光的实体墙，但在某些场合，如大型公共场所中，由于对防火和透光有高要求，不透光防火墙显然无法应用。可以透光的防火墙也已有一系列的文献介绍。

CN2216093U公开的木框架防火玻璃墙，以及CN2216092U公开的金属框架防火玻璃墙，将防火玻璃镶嵌在框架的槽内，用耐火纤维充填间隙。

CN1313921A公开用于避免火焰侵袭的防火墙，防火墙由模块结构的分构件组成，分构件基本上由组合成一环形框的型材构成，它们同时将两块玻璃板隔开距离，玻璃板一直伸达型材的外边缘，以及框被玻璃板上涂瓷漆的部分覆盖，分构件可借助连接件在防火层合塑料作为衬垫的情况下互相连接起来。

CN101148916A公开了一种隔断墙，特别是一种防火玻璃隔断墙，主要用于室内各房间的隔断和固定窗。包括框架和安装在框架上的防火玻璃。在框架上位于防火玻璃的侧边处设有玻璃夹持装置。

CN101994355A公开在大面积防火玻璃幕墙使用的单元式组件，由钢框架、安装在钢框架中的两层以上的夹层防火玻璃板组成，钢框架由左右立柱和上下横梁连接构成，左右立柱和上下横梁均采用同一截面型材，该型材有至少一个夹槽，每一夹槽中各有插条，钢框架之间由插在夹槽中的插条连接。

CN202248383U公开一种防火隔断玻璃墙，包括有框架和装设于框架内的防火玻璃，防火玻璃包括有至少两块防火玻璃板，防火玻璃板之间通过凝胶层形成一整体夹层结构。在高温条件下防火玻璃不易变形脱落整体损坏，从而提高了防火性能和安全系数。

CN202390974U的隐框式防火幕墙系统中，采用防火铯钾玻璃作为面板，防火铯钾玻璃利用玻璃中空层构造与不锈钢附框连接。

CN202945791U、CN202945739U公开的透明防火疏水隔墙盖板，包括两层防火钢化玻璃，中间设置有胶膜，两层防火钢化玻璃周围还设置有包边。

以上介绍的透光防火墙基本上都着力于消除火灾情况下玻璃和框架膨胀和变形产生的应力。由于玻璃板面受不均匀火焰烧烤后，玻璃板面各处膨胀状况不一致而轻易爆裂，使得玻璃的版面没法做大（一般在3米以下），无法适合建筑的超过3米高度版面的防火墙，而且难以满足耐火完整性超过3小时的要求。采用复合胶体状的隔热材料作为玻璃夹层的隔热防火玻璃耐火时限可以较长，但抗紫外线的能力差，长期受到阳光的照射之后会老化，出现发黄、气泡、脱胶分层等现象，影响门窗或幕墙的外观，不适合应用于有阳光照射的场合，隔热防火玻璃价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在火灾袭击下自行对玻璃板均匀降温以保持玻璃板完整性的通透型防火墙系统。

本发明的通透型防火墙系统包括钢框架，玻璃板镶嵌在钢框架的槽内，防火密封条填充于玻璃板与钢框架之间的间隙，还包括降温系统，降温系统包括安装有消防喷淋头的喷水装置和导流槽，喷水装置位于导流槽上方，其喷嘴朝向防火墙，导流槽连接玻璃板上方的钢框架，导流槽的上方有接水槽孔，下方有出水缝隙，接水槽孔截面大于出水缝隙截面。

上述是由平板弯曲成为直角交接的三个面并在端部封闭的槽体，其上侧面的宽度大于下侧面的宽度，上侧面的接水槽孔外侧有连接钢框架的接插缺口，下侧面的出水缝隙外侧有连接钢框架的接插缺口，相应连接位置的钢框架有接插缝隙。

防火墙中的门扇或者门框的边缘有燕尾槽，燕尾槽中有U形的密封钢槽，该密封钢槽的槽口朝向燕尾槽的槽底，密封钢槽的内腔中有遇热膨胀装置，与燕尾槽槽口朝向相对的门扇或者门框边缘有弹性体收纳槽，该弹性体收纳槽中有弹性密封胶条。

密封钢槽的外侧中部连接有向外弯曲的弹性件，该弹性件卡于燕尾槽的槽口内侧。密封钢槽的槽口处有向外弯曲的弯曲部，在密封钢槽向外弹出时，该弯曲部卡在燕尾槽的槽口内侧。

遇热膨胀装置可以是由填充于密封钢槽中的遇热膨胀材料构成的膨胀体，在遇热情况下膨胀材料膨胀将密封钢槽弹出封堵门缝。

优选的是，遇热膨胀装置为若干套筒式膨胀体，该套筒式膨胀体包括相互套合的内套筒和外套筒，内套筒和外套筒的一端为封闭端，开口端相互套接，内套筒中填充有遇热膨胀体。

内套筒中填充的遇热膨胀体可以是填充于内套筒中的遇热膨胀材料。更优选的是：遇热膨胀体为一容器，容器中有阻燃性压缩气体或阻燃性液化气，容器口由活塞封闭，活塞上方有顶固活塞的遇热自毁装置。

阻燃性压缩气体或阻燃性液化气可以是二氧化碳、氮气或氟利昂，优选的是氟利昂。遇热自毁装置是易熔合金块或填充有热膨胀系数大于玻璃的液体的玻璃管。

本发明在火灾袭扰时门窗封闭，并自动开启喷水功能，水流经过导流板均匀垂直流下布满玻璃板，使玻璃板温度降低并且均匀，玻璃板不会爆裂，耐火时限远大于3小时，可以使用单片的玻璃板，降低成本，可满足大面积透光性要求，在楼宇内部尤其大型办公场所、商业场所中作为分隔单元的防火墙具有明显优势。

附图说明

图1是本发明防火墙一种实施方式示意图。

图2是A-A剖视图。

图3是导流槽横截面图。

图4是导流槽上侧面示意图。

图5是导流槽下侧面示意图。

图6是钢框架有接插缝隙示意图。

图7是封堵门缝装置剖视图。

图8是遇火状态下封堵门缝装置剖视图。

图9是遇热膨胀体示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的防火墙中包括封闭的两个墙体单元1、2，一个双门扇的门3，门的上方有浮窗4。墙体单元1、2分别由钢框架和两个长规格的玻璃板构成，两个玻璃板之间留有间隙，间隙并由防火密封条填充。浮窗4由钢框架5和镶嵌在钢框架的槽内的玻璃板6构成。门扇3由钢框架9和镶嵌在钢框架的槽内的玻璃板10构成。钢框架与玻璃板之间的间隙填充有防火密封条7，以应对高温情况下钢框架与玻璃板之间膨胀或变形应力。

防火墙的一个侧面或室内外两侧面各有降温系统，该降温系统包括安装有消防喷淋头的喷水装置11和导流槽12、13，喷水装置11位于导流槽12的上方，其喷嘴朝向防火墙，导流槽12连接在玻璃板6上方的钢框架5，导流槽13连接在玻璃板10上方的钢框架9。

图3、图4、图5所示，导流槽是由平板直角弯曲成为垂直交接的三个面21、22、23，端部封闭的槽体，其上侧面21的宽度大于下侧面23的宽度，在与钢框架连接时可使槽底22与防火墙形成一定的倾斜角度。导流槽的上侧面21有接水槽孔24，接水槽孔24的外侧有连接钢框架的接插缺口25，下侧面有出水缝隙26，出水缝隙26的外侧有连接钢框架的接插缺口27。

图6示出导流槽相应连接位置的钢框架的外侧面，该连接位置的钢框架下侧面和外侧面各有间断的接插缝隙28，间断处29的宽度与接插缺口25和接插缺口27相配，导流槽对齐钢框架下侧面和外侧面的接插缝隙28，其间断处29分别穿过接插缺口25和接插缺口27，平移导流槽即可使导流槽嵌入钢框架中，此时导流槽的槽底22与防火墙形成约45°的倾斜，在接水槽孔24的截面大于出水缝隙26的截面的情况下，导流槽中可积累一定数量的水，通过出水缝隙向玻璃板射出均匀并稳定的水幕。接水槽孔24上可以有钢网以拦截杂物、小动物进入导流槽中。

门扇与门框之间一般需要留有间隙以便于门的开启和封闭，为防止水流在门缝处流向门的另一侧，本发明采用遇热封堵门缝装置将门缝封堵。

图7、图8所示，门扇31和门框32的边缘分别有燕尾槽33、34，在关闭门扇的情况下，燕尾槽33和燕尾槽34的槽口朝向相对。

门框32的燕尾槽34中有U形的密封钢槽35，该密封钢槽35的槽口朝向燕尾槽34的槽底。密封钢槽35的外侧中间连接有向外弯曲的弹性件36，该弹性件36卡于燕尾槽34的槽口内侧，使密封钢槽35固定在燕尾槽34中，防止密封钢槽35向外脱落，并避免日常开启和关闭门扇时密封钢槽35与燕尾槽34出现撞击噪音。密封钢槽35的槽口处有向外弯曲的弯曲部37，在密封钢槽35遇热向外弹出时，该弯曲部37卡在燕尾槽34的槽口的内侧，同时弹性件36卡于燕尾槽34的槽口的外侧，避免密封钢槽35过度弹出而在密封钢槽35和燕尾槽34之间出现缝隙。

门扇31的燕尾槽33中装有弹性密封胶条38，在密封钢槽35遇热弹出时，弹性密封胶条38与密封钢槽35的前端形成紧配合。弹性密封胶条38优选使用耐火能力较强的防火密封弹性体，可以在遇热时有适当的膨胀。

密封钢槽35的内腔中有若干套筒式膨胀体40，该套筒式膨胀体40包括相互套合的内套筒41和外套筒42，内套筒41的一端为封闭端，另一端为开口端，外套筒42同样的一端为封闭端，另一端为开口端，内套筒41和外套筒42的开口端相互套合，内套筒41的封闭端固定在燕尾槽34的槽底，内套筒41中填充有遇热膨胀体43。

遇热膨胀体43可以是遇热膨胀材料，但遇热膨胀材料由于膨胀产生的推力较低，每个套筒式膨胀体40的推力也较小，需要增加套筒式膨胀体40的数量来提高总体推力，才能将密封钢槽35完整推出。

图9示出遇热膨胀体43的优选方式，该遇热膨胀体43包括一容器51，容器51中有阻燃性液化气如氟利昂，容器口由锥形或球形活塞52封闭，活塞52的上方有顶固活塞52的遇热自毁装置53，遇热自毁装置53的另一端部通过弹簧54固定于支架55中。

遇热自毁装置53是易熔合金块或填充有液体的玻璃管。在受热例如50-60℃情况下，由于易熔合金块熔融毁坏或者玻璃管破裂，活塞52自动松脱，容器51中的氟利昂气化使套筒式膨胀体40气压升高，产生的膨胀推力使外套筒42向外冲出并推动密封钢槽35封堵门缝。易熔合金块是由易熔合金构成的棒状体，可以选择在50-60℃熔融的合金。玻璃管中填充的液体的热膨胀系数应该大于玻璃，可选择乙醇、乙酸、溴、正辛烷、三氯乙烯、甲醇、二硫化碳、四氯化碳、正庚烷、苯、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙醚或者其中两种以上调配形成的混合物，优选的是阻燃和腐蚀性低的化合物如将采用乙醇、四氯化碳和氯仿进行调配得到，该混合物可以在50-60℃因热膨胀使玻璃管爆裂。

本发明的钢框架可以采用厚度为1.5-2.5mm的镀锌钢板或不锈钢板加工成为型材，再切割所需沟槽。玻璃版面规格可大至5×4m，厚度为6-15mm。在火灾袭击下，遇热自毁装置53首先自毁，密封钢槽35弹出封堵门缝，降温系统感知环境温度超过68℃时，自动开启喷水功能，水流经过导流板均匀垂直流下布满整个防火墙，是玻璃板温度均匀不再发生爆裂，在火灾强度没有将水流流下过程中完全蒸发之前，防火墙可以有无限长的耐火时间。

Claims (10)

1.一种通透型防火墙系统，包括钢框架，玻璃板镶嵌在钢框架的槽内，防火密封条填充于玻璃板与钢框架之间的间隙，其特征在于，还包括降温系统，降温系统包括安装有消防喷淋头的喷水装置和导流槽，喷水装置位于导流槽上方，其喷嘴朝向防火墙，导流槽连接玻璃板上方的钢框架，导流槽的上方有接水槽孔，下方有出水缝隙，接水槽孔截面大于出水缝隙截面。

2.根据权利要求1所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述导流槽是由平板弯曲成为直角交接的三个面，端部封闭的槽体，其上侧面的宽度大于下侧面的宽度，上侧面的接水槽孔外侧有连接钢框架的接插缺口，下侧面的出水缝隙外侧有连接钢框架的接插缺口，相应连接位置的钢框架有接插缝隙。

3.根据权利要求1或2所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述防火墙中的门扇或者门框的边缘有燕尾槽，燕尾槽中有U形的密封钢槽，该密封钢槽的槽口朝向燕尾槽的槽底，密封钢槽的内腔中有遇热膨胀装置，与燕尾槽槽口朝向相对的门扇或者门框边缘有弹性体收纳槽，该弹性体收纳槽中有弹性密封胶条。

4.根据权利要求3所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述密封钢槽的外侧中部连接有向外弯曲的弹性件，该弹性件卡于燕尾槽的槽口内侧。

5.根据权利要求4所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述密封钢槽的槽口处有向外弯曲的弯曲部，在密封钢槽向外弹出时，该弯曲部卡在燕尾槽的槽口内侧。

6.根据权利要求3或4所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述遇热膨胀装置是由填充于密封钢槽中的遇热膨胀材料构成的膨胀体。

7.根据权利要求3或4所述任一通透性防火墙系统，其特征在于，所述遇热膨胀装置为若干套筒式膨胀体，该套筒式膨胀体包括相互套合的内套筒和外套筒，内套筒和外套筒的一端为封闭端，开口端相互套接，内套筒中填充有遇热膨胀体。

8.根据权利要求7所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述遇热膨胀体是填充于内套筒中的遇热膨胀材料。

9.根据权利要求7所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述遇热膨胀体为一容器，容器中有阻燃性压缩气体或阻燃性液化气，容器口由活塞封闭，活塞上方有顶固活塞的遇热自毁装置。

10.根据权利要求9所述通透性防火墙系统，其特征在于，所述遇热自毁装置是易熔合金块或填充有热膨胀系数大于玻璃的液体的玻璃管。

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