浅谈防火卷帘在建筑防火设计中的应用
关键词：建筑设计；防火卷帘；误区；对策
随着我国城市基础设施建设快速发展，大量高层建筑和大型公共建筑应运而生，给建筑防火设计带来了前所未有的挑战。一些建筑为了追求空间上的开阔性、建筑的整体效果和生产线的完整性，在防火分区之间采用防火卷帘代替防火墙进行防火分隔。防火卷帘作为一种隐蔽、美观、使用便捷的阻火设施，在阻止火灾蔓延和烟气扩散、保障人员安全疏散、方便抢险救援人员迅速及时到达起火部位扑救火灾等方面发挥着重要的作用，在建筑工程消防设计中得到了广泛的应用。但在实际中，防火卷帘用做防火分隔时存在许多普遍性问题，直接影响了防火分区的分隔效果，降低了建筑物的安全系数。
一、防火卷帘设置的基本原则
防火卷帘主要由帘面、座板、导轨、支座、卷轴、箱体、限位器、卷门机、门楣、手动拉链、控制箱(按钮盒)、感温探测器、感烟探测器等构件组成。作为防火隔断的防火卷帘，与一般卷帘在性能要求上有根本的区别，它必须具备良好的防火、耐火、隔热、挡烟、耐压、抗疲劳、抗老化、耐腐蚀、温强力好和受热不变形等性能。其中，防火、耐火和隔热是不可缺少的基本性能。
1.1相关规范要求
《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)第5.1.11条和《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第5.4.4条规定：当采用防火墙确有困难时，可采用防火卷帘作防火分区分隔。当采用包括背火面温升作为耐火极限判定条件的防火卷帘时，其耐火极限不应小于3.00h;当采用不包括背火面温升作为耐火极限判定条件的防火卷帘时，其卷帘两侧应设独立的闭式自动喷水系统，系统喷水延续时间不应低于3.00h。
《高规》第5.1.4条：“高层建筑内设有上下层相连通的走廊、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区，其允许最大建筑面积之和不应超过本规范第5.1.1条的规定。当上下开口部位设有耐火极限大于3小时的防火卷帘或水幕等分隔设施时，其面积可不叠加计算。”在《高规》中还有“与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于3小时的防火卷帘分隔。”以及“消防电梯前室的门，应采用乙级防火门，或具有停滞功能的防火卷帘。”的规定。
1.2设置部位
规范将防火卷帘的设置部位分为疏散通道上的防火卷帘和防火分区间用作防火分隔的防火卷帘。防火卷帘主要设置于建筑的防火分区、中庭、自动扶梯等部位，常见的设置部位有防烟楼梯间前室、电梯厅、自动扶梯周围、中庭与楼层的开口部位、生产车间中的大面积工艺洞口以及大面积建筑中设置防火墙有困难的部位等。
二、对防火卷帘的认识误区
2.1防火卷帘在任何时候都可以取代防火墙
《建规》第5.1.11条的条文解释明确指出：防火分区间在防火分隔措施上应采用防火墙。当分隔某一部位采用防火墙有困难时，也可以在防火墙上必须开设较大面积开口的部位采用防火卷帘、防火分隔水幕等措施进行分隔。对于该开口面积，加拿大的建筑规范规定不超过20m2，我国由于缺乏相关的试验研究，因此，条文中未能给出具体的数值要求。但目前在民用建筑中大量采用大面积、大跨度的防火卷帘替代防火墙进行防火分隔的做法缺乏充分的依据，是不妥当的。《高规》第5.4.4条规定：在设置防火墙确有困难的场所，可采用防火卷帘作防火分区分隔。很明显，采用卷帘是在设防火墙有困难时的特殊处理方法。因而，虽然防火卷帘是替代防火分区防火墙的一种办法，但不提倡大面积使用，只在设立局部防火墙确有困难时予以考虑。
2.2防火卷帘只要其耐火极限达到3h以上就可以看作防火墙使用
根据测试方法可将防火卷帘划分为普通防火卷帘和特级防火卷帘二类，普通防火卷帘又分为单板式钢质防火卷帘和复合型钢质防火卷帘两类。单板式的帘面，由1.2~1.5mm厚的薄钢板制成带状帘片串接而成，隔热性能很差，传热性能为一般建材的50倍，所以在受到火灾作用时，帘面背火面温度急剧上升，很快超过标准规定的最大允许温升，使背火面附近的可燃物点燃而失去隔火作用。复合型钢质防火卷帘的帘面是由两层薄钢带中间夹一层无机纤维绝热材料复合成夹心帘片串接而成。在隔热性方面有较大的提高，但其隔热性仍然远不能满足在3h内帘面背火面的平均温升不大于140℃或帘面背火面的最大温升不大于180℃的要求。普通防火卷帘不以背火面温升为判定条件，耐火极限不低于3h时，能达到隔热防火分隔的要求，但如果代替防火墙使用，应在其卷帘两侧设独立的闭式自动喷水系统，系统喷水延续时间不应低于3.00h;而特级防火卷帘以背火面温升为判定条件，当耐火极限不低于3h时，则具有隔热功能，能达到防火分区分隔的要求。从产品特点明显看出，“特级防火卷帘”是一个本身达到了法规要求并可作为防火分隔的产品，而“普通防火卷帘”，则必须借助自喷系统保护才能作为防火分隔产品使用。近年来，消防产品市场防火卷帘生产厂家众多，有的厂家提供的普通防火卷帘在进行防火涂料喷涂后其耐火极限也可达3~4h，根据厂家提供的数据及国家有关部门检测报告，一些设计者由于不清楚防火卷帘的测试方法，误以为只要防火卷帘耐火极限达3~4h就行了，造成了实际应用中普通防火卷帘不加保护设施直接代替特级防火卷帘使用的情况很多。
2.3卷帘两侧的防火冷却水幕与建筑内部常规喷水系统共用
在实际工程应用中，防火卷帘两侧的自动喷水系统与建筑内部常规喷水系统共用的情形也比较多见。为数不少的设计人员往往会采用这样的设计思路进行设计。卷帘两侧设独立的闭式自动喷水灭火系统保护，前提是指所使用的卷帘是不以背火面温升作为耐火极限判定条件的卷帘。在此前提下，笔者认为，卷帘两侧的自动喷水系统是否能与建筑内部常规自动喷水系统共用应按其在建筑中的作用区别对待。供水时间应按防火卷帘所替代物的要求设计。当所选用的防火卷帘的耐火极限达不到替代物的耐火极限要求时，必须单独设置闭式自动喷水系统。而当设置防火卷帘的场所设有自动喷水系统，且所替代物的耐火极限时间又小于自动喷水灭火系统的供水时间，则可利用自动喷水系统的喷头冷却。
