防熱輻射布是由經(jīng)過特殊處理的無堿玻纖布和鋁箔復(fù)合而成，它不僅具有強(qiáng)力好、重量輕、化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，而且更重要的是它對(duì)熱輻射和熱對(duì)流具有非常好的隔斷作用，是理想的背火面材料。
在充分考慮了受火面耐火、增強(qiáng)、固定作用及背火面熱輻射和熱對(duì)流功能后，減少熱傳導(dǎo)就成為主要矛盾。在工況、邊際條件一定的情況下，導(dǎo)熱量與材料的導(dǎo)熱系數(shù)成正比，與厚度成反比。為了提高無機(jī)纖維簾面隔熱性能，必須選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的材料并增加隔熱層厚度。為此，我們選擇了導(dǎo)熱系數(shù)極小且價(jià)格便宜的增強(qiáng)型硅酸鋁纖維毯作為簾芯。和普通硅酸鋁纖維毯相比，它不僅保留了耐火、隔熱性能好、重量輕、手感柔軟、成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且抗拉強(qiáng)度相對(duì)較高，適于反復(fù)卷繞。
目前，全無機(jī)特級(jí)防火卷簾已逐漸得到許多廠家的認(rèn)可。去年底以來，數(shù)十家工廠選用英特萊全無機(jī)纖維特級(jí)防火卷簾，都通過了國家檢驗(yàn)并大批量投入市場。這種發(fā)展趨勢(shì)表明：國家標(biāo)準(zhǔn)的提高推動(dòng)了無機(jī)纖維材料在防火卷簾上的應(yīng)用，新材料技術(shù)的突破保證了國家新標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施。因此，我們認(rèn)為，全無機(jī)纖維防火卷簾將進(jìn)一步代替鋼質(zhì)防火卷簾，使我國防火卷簾市場將進(jìn)入全無機(jī)纖維時(shí)代。
和鋼質(zhì)防火卷簾相比，全無機(jī)特級(jí)防火卷簾具有下列優(yōu)點(diǎn)：
——適應(yīng)《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)，不需加水幕保護(hù)，耐火極限≥4小時(shí)，結(jié)構(gòu)完好無損，背火面溫升≤140℃；
——擋煙性能好；
——抗銹蝕、耐酸堿、不老化；
——重量輕；
——大火不變形；
——火災(zāi)時(shí)易逃生；
——結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便；
——與必須加水幕保護(hù)才能符合《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)的單板或復(fù)合式鋼質(zhì)防火卷簾相比，價(jià)格較低。
與第一代無機(jī)纖維防火卷簾相比，全無機(jī)纖維特級(jí)防火卷簾具有下列優(yōu)點(diǎn)：
——防火、隔熱性能大大改善；
——擋煙性能明顯提高；
——抗疲勞性能提高，便于長期反復(fù)使用；
——高溫強(qiáng)力提高。
除了適應(yīng)測(cè)背溫條件下的全無機(jī)纖維特級(jí)防火卷簾外，為了滿足建筑市場的不同需要，我們還設(shè)計(jì)了一種適應(yīng)測(cè)輻射條件下的新型全無機(jī)纖維防火卷簾（專利號(hào)2L00238184.2）。它的主體材料結(jié)構(gòu)僅由一層2mm厚的英特萊防火耐火布組成，耐火極限≥4小時(shí)而不喪失隔熱性和完整性，輻射值<105W/cm2，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，重量僅為鋼質(zhì)的十分之一，建筑物不需預(yù)處理，卷軸跨度可達(dá)20m以上，性能好，價(jià)格非常低。因此，它是用于代替測(cè)熱輻射條件下的普通單板式或復(fù)合型鋼質(zhì)防火卷簾的升級(jí)換代產(chǎn)品。
五、全無機(jī)纖維防火卷簾設(shè)計(jì)中的主要問題
有關(guān)文獻(xiàn)[3]已經(jīng)比較詳細(xì)地介紹了防火卷簾在機(jī)械質(zhì)量、安裝調(diào)試和使用管理上的常見問題。這里僅就無機(jī)防火卷簾設(shè)計(jì)中存在的主要問題介紹如下：
1.選材問題
1.1受火面材料：根據(jù)國際升溫曲線，耐火極限≥3小時(shí)，受火面材料安全使用溫度應(yīng)達(dá)到1100℃才能保證使用的安全性，但國內(nèi)一些廠家選用耐高溫低于1000℃的普通玻璃纖維布、石棉布、高硅氧布，甚至具有耐火不防火缺陷的硅酸鋁纖維布做受火面，這種情況是令人擔(dān)憂的。
1.2隔熱層材料：有的企業(yè)選用石棉布、玻纖布或玻璃棉做隔熱材料又沒有設(shè)計(jì)足夠的厚度，這種情況如果遇到大火是比較危險(xiǎn)的。
1.3防熱輻射層：防熱輻射布并不是必須選用的材料，但如果不用的話，必須相應(yīng)增加隔熱層厚度及空氣層厚度。
1.4飾面材料：一般的阻燃布（棉或化纖）不僅不能防火，而且耐侯性（或抗老化壽命）僅有5～7年。普通的玻纖布不僅染色裝飾效果較差，不耐磨，使用壽命短，而且紗線光滑易脫邊，不易加工。使用經(jīng)過特殊涂層處理的玻纖涂層細(xì)布可有效地解決上述問題。
1.5高溫縫紉線：一些企業(yè)選用普通的或中溫縫紉線，這是不可取的。應(yīng)選用耐高溫的縫紉線縫制才能保證簾面質(zhì)量、充分發(fā)揮防火隔熱性能。
1.6增強(qiáng)鋼絲繩：一些企業(yè)選用普通的鋼絲繩，事實(shí)上它們?cè)诳諝庵袑⒅饾u銹蝕而影響簾面的使用壽命。采用耐高溫不銹鋼絲能解決這個(gè)問題。
2.設(shè)計(jì)問題
2.1簾面厚度：如果采用增強(qiáng)硅酸鋁纖維毯做隔熱層，理論計(jì)算簾面厚度應(yīng)設(shè)計(jì)10～20mm為宜，其厚度視空氣夾層厚度而定。
2.2薄鋼帶間距：為了增加簾面抗風(fēng)壓能力并提高簾面尺寸穩(wěn)定性，簾面橫向應(yīng)設(shè)置薄鋼帶，其縱向間距在300～600mm之間為宜。小間隙可以有效地防止簾面卷繞時(shí)因內(nèi)外徑差異所產(chǎn)生的內(nèi)層起皺現(xiàn)象。
2.3不銹鋼絲繩直徑與間距：為了增加簾面縱向強(qiáng)力和減少意外伸長，簾面縱向應(yīng)間隔設(shè)計(jì)不銹鋼絲繩。對(duì)于高度為5～6m的簾面，不銹鋼絲繩直徑選0.2mm即可。若高度增加，不銹鋼絲繩直徑要相應(yīng)增加。不銹鋼絲繩間隔一般以布幅寬度為準(zhǔn)，但最寬不宜超過1500mm.
2.4抗負(fù)壓設(shè)計(jì)：由于火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，加之無機(jī)纖維材料缺乏必要的鋼性，使全無機(jī)防火卷簾遇火災(zāi)時(shí)因負(fù)壓產(chǎn)生簾面內(nèi)凹，從而造成簾面從導(dǎo)軌中滑落的現(xiàn)象。在簾面增強(qiáng)鋼帶位于導(dǎo)軌內(nèi)的兩端部位增加“T”形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效地解決這個(gè)問題。
3.制造問題……國內(nèi)一些廠家在檢驗(yàn)時(shí)能選用合適的材料和正確的設(shè)計(jì)，一旦檢驗(yàn)通過，生產(chǎn)中卻選用一些便宜的替代材料或者減少材料使用厚度。這種做法無論是對(duì)社會(huì)和企業(yè)的信譽(yù)都是不可取的。
4.存在缺陷
4.1目前全無機(jī)纖維防火卷簾缺乏有效地防盜功能。
4.2雙簾雙軌結(jié)構(gòu)比較厚，且機(jī)械傳動(dòng)部分成本較高。
以上兩個(gè)問題是進(jìn)一步設(shè)計(jì)研究中需要從技術(shù)上解決的問題。
六、結(jié)語
《高規(guī)》第544條的修改適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)提高防火卷簾性能的要求，新材料技術(shù)進(jìn)步為《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施提供了技術(shù)保障和材料支持。
由于鋼質(zhì)防火卷簾先天性能不足，如果不加水幕便不能適應(yīng)《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。無機(jī)纖維材料具有優(yōu)良的耐高溫特性和極低的導(dǎo)熱系數(shù)，作為新標(biāo)準(zhǔn)下防火卷簾的簾面材料，具有鋼質(zhì)簾面無可比擬的優(yōu)良性能。因此，我們認(rèn)為，防火卷簾將從鋼質(zhì)進(jìn)入全無機(jī)纖維時(shí)代。無機(jī)纖維材料種類繁多，性能價(jià)格各異，在防火卷簾設(shè)計(jì)和選材上應(yīng)特別注意弄清各種無機(jī)纖維材料防火耐火性能并適當(dāng)選擇，以保證防火卷簾的防火使用性能并降低生產(chǎn)成本。
參考文獻(xiàn)：
［1］《建筑消防百問》，王學(xué)謙等主編，中國建筑工業(yè)出版社2000年6月版。
［2］《絕熱材料與絕熱工程實(shí)用手冊(cè)》，張德信主編，中國建材工業(yè)出版社1998年7月版。
［3］《淺談防火卷簾及其工程應(yīng)用》，梁奇等，《消防技術(shù)與產(chǎn)品信息》2000年第11期。
在充分考慮了受火面耐火、增強(qiáng)、固定作用及背火面熱輻射和熱對(duì)流功能后，減少熱傳導(dǎo)就成為主要矛盾。在工況、邊際條件一定的情況下，導(dǎo)熱量與材料的導(dǎo)熱系數(shù)成正比，與厚度成反比。為了提高無機(jī)纖維簾面隔熱性能，必須選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的材料并增加隔熱層厚度。為此，我們選擇了導(dǎo)熱系數(shù)極小且價(jià)格便宜的增強(qiáng)型硅酸鋁纖維毯作為簾芯。和普通硅酸鋁纖維毯相比，它不僅保留了耐火、隔熱性能好、重量輕、手感柔軟、成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且抗拉強(qiáng)度相對(duì)較高，適于反復(fù)卷繞。
目前，全無機(jī)特級(jí)防火卷簾已逐漸得到許多廠家的認(rèn)可。去年底以來，數(shù)十家工廠選用英特萊全無機(jī)纖維特級(jí)防火卷簾，都通過了國家檢驗(yàn)并大批量投入市場。這種發(fā)展趨勢(shì)表明：國家標(biāo)準(zhǔn)的提高推動(dòng)了無機(jī)纖維材料在防火卷簾上的應(yīng)用，新材料技術(shù)的突破保證了國家新標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施。因此，我們認(rèn)為，全無機(jī)纖維防火卷簾將進(jìn)一步代替鋼質(zhì)防火卷簾，使我國防火卷簾市場將進(jìn)入全無機(jī)纖維時(shí)代。
和鋼質(zhì)防火卷簾相比，全無機(jī)特級(jí)防火卷簾具有下列優(yōu)點(diǎn)：
——適應(yīng)《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)，不需加水幕保護(hù)，耐火極限≥4小時(shí)，結(jié)構(gòu)完好無損，背火面溫升≤140℃；
——擋煙性能好；
——抗銹蝕、耐酸堿、不老化；
——重量輕；
——大火不變形；
——火災(zāi)時(shí)易逃生；
——結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便；
——與必須加水幕保護(hù)才能符合《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)的單板或復(fù)合式鋼質(zhì)防火卷簾相比，價(jià)格較低。
與第一代無機(jī)纖維防火卷簾相比，全無機(jī)纖維特級(jí)防火卷簾具有下列優(yōu)點(diǎn)：
——防火、隔熱性能大大改善；
——擋煙性能明顯提高；
——抗疲勞性能提高，便于長期反復(fù)使用；
——高溫強(qiáng)力提高。
除了適應(yīng)測(cè)背溫條件下的全無機(jī)纖維特級(jí)防火卷簾外，為了滿足建筑市場的不同需要，我們還設(shè)計(jì)了一種適應(yīng)測(cè)輻射條件下的新型全無機(jī)纖維防火卷簾（專利號(hào)2L00238184.2）。它的主體材料結(jié)構(gòu)僅由一層2mm厚的英特萊防火耐火布組成，耐火極限≥4小時(shí)而不喪失隔熱性和完整性，輻射值<105W/cm2，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，重量僅為鋼質(zhì)的十分之一，建筑物不需預(yù)處理，卷軸跨度可達(dá)20m以上，性能好，價(jià)格非常低。因此，它是用于代替測(cè)熱輻射條件下的普通單板式或復(fù)合型鋼質(zhì)防火卷簾的升級(jí)換代產(chǎn)品。
五、全無機(jī)纖維防火卷簾設(shè)計(jì)中的主要問題
有關(guān)文獻(xiàn)[3]已經(jīng)比較詳細(xì)地介紹了防火卷簾在機(jī)械質(zhì)量、安裝調(diào)試和使用管理上的常見問題。這里僅就無機(jī)防火卷簾設(shè)計(jì)中存在的主要問題介紹如下：
1.選材問題
1.1受火面材料：根據(jù)國際升溫曲線，耐火極限≥3小時(shí)，受火面材料安全使用溫度應(yīng)達(dá)到1100℃才能保證使用的安全性，但國內(nèi)一些廠家選用耐高溫低于1000℃的普通玻璃纖維布、石棉布、高硅氧布，甚至具有耐火不防火缺陷的硅酸鋁纖維布做受火面，這種情況是令人擔(dān)憂的。
1.2隔熱層材料：有的企業(yè)選用石棉布、玻纖布或玻璃棉做隔熱材料又沒有設(shè)計(jì)足夠的厚度，這種情況如果遇到大火是比較危險(xiǎn)的。
1.3防熱輻射層：防熱輻射布并不是必須選用的材料，但如果不用的話，必須相應(yīng)增加隔熱層厚度及空氣層厚度。
1.4飾面材料：一般的阻燃布（棉或化纖）不僅不能防火，而且耐侯性（或抗老化壽命）僅有5～7年。普通的玻纖布不僅染色裝飾效果較差，不耐磨，使用壽命短，而且紗線光滑易脫邊，不易加工。使用經(jīng)過特殊涂層處理的玻纖涂層細(xì)布可有效地解決上述問題。
1.5高溫縫紉線：一些企業(yè)選用普通的或中溫縫紉線，這是不可取的。應(yīng)選用耐高溫的縫紉線縫制才能保證簾面質(zhì)量、充分發(fā)揮防火隔熱性能。
1.6增強(qiáng)鋼絲繩：一些企業(yè)選用普通的鋼絲繩，事實(shí)上它們?cè)诳諝庵袑⒅饾u銹蝕而影響簾面的使用壽命。采用耐高溫不銹鋼絲能解決這個(gè)問題。
2.設(shè)計(jì)問題
2.1簾面厚度：如果采用增強(qiáng)硅酸鋁纖維毯做隔熱層，理論計(jì)算簾面厚度應(yīng)設(shè)計(jì)10～20mm為宜，其厚度視空氣夾層厚度而定。
2.2薄鋼帶間距：為了增加簾面抗風(fēng)壓能力并提高簾面尺寸穩(wěn)定性，簾面橫向應(yīng)設(shè)置薄鋼帶，其縱向間距在300～600mm之間為宜。小間隙可以有效地防止簾面卷繞時(shí)因內(nèi)外徑差異所產(chǎn)生的內(nèi)層起皺現(xiàn)象。
2.3不銹鋼絲繩直徑與間距：為了增加簾面縱向強(qiáng)力和減少意外伸長，簾面縱向應(yīng)間隔設(shè)計(jì)不銹鋼絲繩。對(duì)于高度為5～6m的簾面，不銹鋼絲繩直徑選0.2mm即可。若高度增加，不銹鋼絲繩直徑要相應(yīng)增加。不銹鋼絲繩間隔一般以布幅寬度為準(zhǔn)，但最寬不宜超過1500mm.
2.4抗負(fù)壓設(shè)計(jì)：由于火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，加之無機(jī)纖維材料缺乏必要的鋼性，使全無機(jī)防火卷簾遇火災(zāi)時(shí)因負(fù)壓產(chǎn)生簾面內(nèi)凹，從而造成簾面從導(dǎo)軌中滑落的現(xiàn)象。在簾面增強(qiáng)鋼帶位于導(dǎo)軌內(nèi)的兩端部位增加“T”形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效地解決這個(gè)問題。
3.制造問題……國內(nèi)一些廠家在檢驗(yàn)時(shí)能選用合適的材料和正確的設(shè)計(jì)，一旦檢驗(yàn)通過，生產(chǎn)中卻選用一些便宜的替代材料或者減少材料使用厚度。這種做法無論是對(duì)社會(huì)和企業(yè)的信譽(yù)都是不可取的。
4.存在缺陷
4.1目前全無機(jī)纖維防火卷簾缺乏有效地防盜功能。
4.2雙簾雙軌結(jié)構(gòu)比較厚，且機(jī)械傳動(dòng)部分成本較高。
以上兩個(gè)問題是進(jìn)一步設(shè)計(jì)研究中需要從技術(shù)上解決的問題。
六、結(jié)語
《高規(guī)》第544條的修改適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)提高防火卷簾性能的要求，新材料技術(shù)進(jìn)步為《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施提供了技術(shù)保障和材料支持。
由于鋼質(zhì)防火卷簾先天性能不足，如果不加水幕便不能適應(yīng)《高規(guī)》新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。無機(jī)纖維材料具有優(yōu)良的耐高溫特性和極低的導(dǎo)熱系數(shù)，作為新標(biāo)準(zhǔn)下防火卷簾的簾面材料，具有鋼質(zhì)簾面無可比擬的優(yōu)良性能。因此，我們認(rèn)為，防火卷簾將從鋼質(zhì)進(jìn)入全無機(jī)纖維時(shí)代。無機(jī)纖維材料種類繁多，性能價(jià)格各異，在防火卷簾設(shè)計(jì)和選材上應(yīng)特別注意弄清各種無機(jī)纖維材料防火耐火性能并適當(dāng)選擇，以保證防火卷簾的防火使用性能并降低生產(chǎn)成本。
參考文獻(xiàn)：
［1］《建筑消防百問》，王學(xué)謙等主編，中國建筑工業(yè)出版社2000年6月版。
［2］《絕熱材料與絕熱工程實(shí)用手冊(cè)》，張德信主編，中國建材工業(yè)出版社1998年7月版。
［3］《淺談防火卷簾及其工程應(yīng)用》，梁奇等，《消防技術(shù)與產(chǎn)品信息》2000年第11期。