Противопожарные двери

1 - полотно двери; 2 - точки установки термопар

При огневом воздействии на дверной блок, полотно которого изготавливалось из плиты асбосилита, облицованной пластиком толщиной 1,5 мм, с обвязкой по периметру из антипирированного дуба, происходили следующие явления: на 2-й мин с обогреваемой стороны пластик начинал вздуваться, отслаиваться от основы, в отличие от материалов из

древесины, сильно деформироваться и через 3 мин испытания быстро сгорал, выделяя большое количество тепла и дыма, в результате чего резко повышалась температура в огневой камере печи. Далее происходил отгиб верхних и нижних углов дверного полотна и через 10-15 мин наблюдалось проникновение пламени на необогреваемую сторону через зазор, образовавшийся между полотном и коробкой. Винипласт, используемый в качестве вспенивающейся прокладки, положительного эффекта не дал.

Следует иметь в виду, что для изготовления полотен дверей можно использовать асбосилит, влажность которого не превышает 5%, так как при более высокой влажности через 13-15 мин огневого воздействия происходит его взрывообразное разрушение /17/. Поэтому для предупреждения преждевременной потери целостности дверей из асбосилита при их изготовлении необходимо строго контролировать влажность материала.

Особое место занимает двухрядные конструкции противопожарных дверей из плит асбосилита (рис. 5), которые по сравнению с однорядными имеют существенные преимущества - большую огнестойкость и повышенную звукоизоляцию. Их конструкция выполнена таким образом, что металлическая рама - прочная основа полотна - с обеих сторон по всей площади закрыта плитами асбосилита, надежно защищающий ее от прогрева при действии пламени с любой стороны. Фиксация дверного полотна в коробке со стороны ручки осуществлялась, как и в металлических дверях, в трех местах (в том числе и в углах) с помощью ригелей замка.

В ходе испытаний было отмечено, что при навеске дверных полотен на двух петлях происходила его деформация в средней части между верхней и нижней петлями. Именно в этом месте пламя проникало на необогреваемую сторону через зазор между полотном и коробкой двери. При установке третьей петли в средней части полотна подобных явлений не происходило. Незначительный прогрев рамы полотна уменьшает появление больших перекосов кромок и деформаций полотна в целом и не нарушает плотности прилегания к коробке по периметру.

Рис. 5. Двухрядные противопожарные двери из плит асбосилита:

а - вариант I; б - вариант II; 1 - плиты асбосилита; 2 - базальтовое волокно

В связи с увеличением выпуска цементно-стружечных плит (ЦСП), относящихся к группе трудносгораемых, было решено провести эксперименты с противопожарными дверями, полотна которых изготовлены из ЦСП.

Испытания на огнестойкость перегородок с обшивками из ЦСП выявили ряд недостатков этого материала: склонность к температурным расширениям и деформациям при воздействии повышенных температур; металлические детали крепления, предусматривающие использование самонарезающих винтов и шурупов, которые при действии огня образуют тепловые мостики, приводящие к нарушению сцепления соединительного цемента с ЦСП в результате поверхностного обугливания древесных частиц. В то же время крепление сдерживает температурное расширение, создавая дополнительные напряжения в плите, способствующие образованию в ней трещин (начиная с 5-й мин испытания), их раскрытию (до 15-20 мм на 12-й мин) и, в конечном счете, обрушению (15-17-я мин).

Принимая во внимание отмеченные недостатки, было предложено отказаться при проектировании дверного блока от механического крепления ЦСП к стальной раме дверного полотна.

В испытаниях дверей отечественного производства, полотна которых были изготовлены из древесно-стружечной плиты, облицованной шпоном ценных пород или древесно-волокнистой плитой (рис. 6), с рамой дверного полотна и дверной коробкой, выполненных из деревянных брусков, было отмечено, что через 2 мин огневого воздействия возгорелась облицовка обогреваемой поверхности полотна. Дым вместе с искрами проникал через притвор на необогреваемую поверхность. Верхние углы полотна деформировались, увеличивая зазор между дверной коробкой и полотном, в результате чего пламя проникло на "холодную" сторону через 5 мин. На 8-й мин воспламенилась наружная поверхность полотна двери. Горение дверного блока (коробки и полотна) продолжалось и после прекращения огневого воздействия.

Двери данной конструкции, применяемые в жилых домах, обеспечивают незадымляемость лестничной клетки только в течение 2-3 мин и утрачивают пламенепроницаемость через 5 мин с момента возникновения пожара, что не гарантирует безопасной эвакуации людей даже в 4- и 5-этажных жилых домах.

Все испытанные двери, как правило, имели обычные врезные замки с ручкой-фалью и накладные петли из стали или тугоплавкой бронзы.

Дверные ручки из алюминия и его сплавов при 600-650 °С оплавляются с образованием капель. Но это обстоятельство не оказывает серьезного воздействия на целостность дверного блока при условии, что ручки надеваются на стальной четырехгранник. В то же время соединительный стержень ручек является тепловым мостиком, оказывающим влияние на прогрев.

Рис. 6. Двери отечественного производства:

1 - коробка двери; 2 - рама полотна двери; 3 - древесностружечная плита; 4 - шпон;

5 - сотовое заполнение

Следует учитывать и тот факт, что при температуре выше 900 °С начинают разрушаться детали из меди, латуни и бронзы.

Анализ результатов и поведения испытанных дверных блоков различных конструктивных вариантов отечественного производства позволил выявить следующие основные недостатки, влияющие не огнестойкость:

большие температурные деформации дверного полотна (особенно его угловых частей);

увеличенные размеры зазоров между дверным полотном и коробкой;

нетеплоизолированная коробка врезного замка;

слабая герметизация притворов;

отсутствие вспенивающихся прокладок;

недостаточная жесткость деревянных дверных полотен и полотен из ДСП;

не отработаны форма, размеры и не определены места установки ребер жесткости в металлических дверных полотнах;

низкое качество изготовления противопожарных дверей.