国贸东楼改造及交通一体化项目场区位于东三环国贸桥西北角, 中国国际贸易中心的东南角, 中国大饭店前广场的东侧, 建筑用地范围东起东三环辅路, 西至中国大饭店, 南起建国门外大街, 北至国贸二期 (见图1) 。

本项目为集高档商场、餐饮、娱乐场所以及多种配套服务功能于一体的综合性建筑, 占地面积约6 500m², ±0.000相当于绝对标高为39.550m, C区、G区将现有地上结构拆除后新建6层建筑, 东扩地下室区域新建地下及南侧连廊变配电动机房, C区与2座裙楼有连桥相连。

本工程防火卷帘从B2层至L5层均设有防火卷帘, 其中折叠式防火卷帘主要分布在跨层大堂临边、精装大厅等大跨度、异形防火分区位置。此类防火卷帘的施工整体流程共分为3个阶段, 具体如下:防火卷帘安装前期深化设计→防火卷帘现场安装→防火卷帘消防联动调试。

常规的防火卷帘依据建筑及结构图纸进行深化即可, 但大型折叠式防火卷帘由于跨度大、机电管线密集且位于精装区域, 因此还需要核对机电图纸、精装图纸, 协调难度较大。

针对超大异形组合折叠式防火卷帘, 尤其是主体总长度>50m的大跨度卷帘及跨层超高卷帘, 需要抛开传统设计和施工方案, 广泛收集研究国内外防火卷帘的安装技术方法及施工工艺, 并结合现有工程的特点, 制定出本工程特有的超大异形组合折叠式防火卷帘合理的施工工序和安装工艺, 同时加强对施工过程关键节点的监控, 还要考虑不能与机电及精装构件冲突, 从而实现安装质量以及进度要求。

由于超大异形组合折叠式防火卷帘传动结构以及各部分组合方式复杂, 整体质量过大, 为确保其运行时的联动调试, 并最终可以编入工程消防体系以实现其应有功能, 需要以一系列的调试来验证确保卷帘的自身功能。因此在传动机构安装完毕、帘布安装完毕后进行初步调试;在电气系统安装完毕后进行系统整体单机调试;在熔断系统安装完毕, 并接入消防系统后进行整体联动调试。通过调试工作确保卷帘既满足使用功能, 又满足消防功能。

本文以L4层的TFJLL4-57930为例, 此卷帘长度为57m, 位于精装走廊区域, 精装天花高度 (即卷帘净高) 为2.9m, 机电管线分布密集。

1) 建筑图纸明确卷帘具体位置、长度及编号等信息。

2) 结构图纸核对卷帘所在位置的结构净高, 是否满足卷帘安装所需要的空间。

3) 精装图纸精装区域的卷帘, 其具体定位均为精装图纸位置, 因此需要精装天花图, 明确卷帘的具体定位、天花高度、天花造型等信息, 核对是否满足卷帘安装条件。

4) 机电图纸核对综合排布图, 明确机电管线是否影响卷帘安装。

1) 依据建筑图纸, 明确卷帘长度、位置、编号等信息, 确定此卷帘是否可以安装, 若不具备安装条件, 则需要与顾问沟通更改卷帘造型。如折叠异形卷帘弯折角度≥90°, 长度≥1m (见图2) 。

2) 依据卷帘定位, 核对卷帘所在位置的结构概况:如结构净高、梁高, 并将此信息绘制成剖面图 (见图3) 。

3) 依据机电综合排布图及精装单位提供的天花高度, 将卷帘平面图与机电综合排布图重叠校核是否与机电管线位置冲突, 若有冲突, 则需要与机电单位协商更改机电管线。

4) 依据精装天花图, 明确卷帘具体定位、天花高度等信息, 确定精装构件 (如灯、风槽) 与卷帘不冲突, 而后以精装图为底图, 绘制卷帘平面图, 如图4所示。

依据精装单位提供的天花造型剖面图, 将卷帘剖面图与其重叠, 确定卷帘与精装天花造型不冲突后, 完成卷帘剖面图深化。

卷帘导轨外露在精装走廊区域, 需要与精装单位协商导轨与精装饰面交界处节点深化图。

定位放线→吊架及滑轮安装→支撑板及电动机安装→传动轴安装→传动机构组装调试→传动卷轴托架安装→底托盘加工→帘布安装→穿钢丝绳→初步调试→电气安装→熔断安装→综合调试。

依据装饰要求的造型, 在施工现场定出卷帘中线及装修完成面线, 卷帘工厂据此进行材料加工以及后期的现场安装。

1) 当帘布可以直接与结构固定时, 直接将└50×4的挂件用ф10×95膨胀螺栓固定在结构梁底或楼板底, 间距为1.5~2m, 每个点用2~3支膨胀螺栓, 角钢进场前需要涂刷防锈漆及防火涂料。

2) 当帘布无法直接与结构固定时, 需在结构顶板下以角钢间隔1m焊接钢吊架, 形成悬挂点悬挂帘布, 再以角钢将各个吊架连接成系统。

3) 安装定滑轮的同时, 以└50×4挂件加固悬挂帘布用的角钢, 待加固完成后方可悬挂帘布。

4) 为确保卷帘升降时2层帘布同步, 也为确保卷帘底托盘平稳以及帘布规则折叠, 在固定帘布的吊架上, 每层帘布上方钢架按1.5m间距设置1个定滑轮 (每单点荷载不得超过200kg) , 钢丝绳穿过定滑轮以及夹片上圆环提升帘布和底托盘。

1) 依据现场卷帘定位线考虑卷轴布置要求, 以此定出卷轴托架定位, 为避免卷轴在自重作用下变形过大, 传动轴单节长度不超过8m, 其设置2个托架既可, 超过8m的需在中间增加1个托架。

2) 当卷帘从结构底部开始安装时, 直接将└50×4的挂件用ф10×95膨胀螺栓固定在结构梁底或楼板底, 间距为1.5~2m, 每个点用2~3支膨胀螺栓, 再将托架逐个固定在角钢上。

3) 托架中轴需保持在同一直线上, 以确保卷轴安装完成后在同一轴线上。托架安装完毕后, 用角钢将托架进行加固, 以保证托架运行过程中不摆动。

4) 各部位固定牢固后, 将焊接处除去焊渣, 打磨平整, 做好防锈处理 (见图5) 。

1) 根据各部位定位尺寸, 在传动轴上确定钢丝挡板位置, 并焊接牢固。

2) 在传动轴中端部位找一合适位置, 固定好手拉葫芦架, 挂上把手拉葫芦, 然后放下启动承重链, 将传动轴挂好捆牢。

3) 把传动轴上升拉至合适位置, 并穿入托架板内, 调直全长直线度, 最大误差控制在≤8mm范围内;将卷轴两端轴承固定在支撑板上, 将螺丝拧紧、拧牢后加注润滑油, 拧紧轴压盖不能有松动现象。

1) 支撑板设置在安装电动机的位置以及卷帘末端, 用于悬挂卷轴和固定电动机。

2) 支撑板安装及固定方式与托架相同。

3) 支撑板安装完成后, 挂上电动机并用螺丝拧紧, 挂上传动链条调整至张紧度合适为止。

1) 传动轴安装完成后, 需以万向节及齿轮箱连接成整体, 万向节适用于2个传动轴角度>130^o时的连接, 齿轮箱适用于<130°时的传动轴连接。

2) 卷帘的传动系统必须连接成一个整体, 不应出现1樘卷帘几个独立传动系统的现象。

3) 对于T形连接的卷帘, 可考虑采取高低轴连接方式, 即以1根短轴从分支卷帘上方穿过去, 高低轴之间以链条连接, 实现了传统系统的机械连接及运行整体性。

4) 传动机构施工完毕后, 需先检查各部位固定是否牢靠, 电动机接入控制箱, 用临电对传动系统进行空载运行, 检查各处有无卡滞、挂拖声、异声等;如发现上述问题需及时处理, 确保整套传动系统无异样后再挂帘布。

1) 对于异形造型的卷帘, 采用现场焊接加工底托盘的做法, 确保底托盘满足异形造型要求。

2) 焊接时采用分段焊接做法, 再依据卷帘定位线进行托架拼装焊接, 焊接时先分点分段焊接, 待各着力点固定完成, 再进行全面焊接。

3) 焊接完成除去焊渣, 打磨平整, 再涂刷2遍防锈漆, 并涂刷防火涂料。

1) 夹片作为帘布的骨架, 对确保帘布的异形造型起着很大的作用。

2) 角钢采用普通夹片, 钢丝绳在夹片上的圆环内运行, 避免了钢丝绳磨损, 同时利用夹片的柔性, 在卷帘提升时通过自身调节来确保帘布折叠的规则性。

3) 加密钢丝绳间距到1.2m, 来弥补夹片刚性不足的缺点, 通过底托盘、加密钢丝绳以及夹片来确保卷帘的造型。

4) 当要求采用角度连接时, 需将拐角处的夹片断开, 减小卷帘升降时夹片对帘布的制约, 同时在拐角处增加钢丝绳以加强牵引力, 再以防火线缝接帘布, 最后在底托盘的拐角处焊接垂直钢筋以限制帘布折叠时鼓出。

5) 2段防火卷帘以一定角度连接时, 每段防火卷帘均宜≥1m, 否则不仅会导致帘布过度堆砌而影响正常升降及外观效果, 还会使帘布在运行时脱离导轨。

1) 将钢丝绳一端用M10六角螺栓固定在卷轴上, 在卷轴上环绕2圈后穿入定滑轮, 拉至地面延长300mm后把钢丝绳剪断。

2) 将钢丝绳穿过帘布夹片的圆环, 再将8×200mm全丝螺栓拉杆穿入底托盘上预先已打好的孔内, 下端上好螺母, 上端把钢丝绳穿入拉杆孔内。

3) 控制卷轴与帘布间的钢丝绳行程, 卷轴轴心线到相邻的帘布距离控制在800mm左右。

4) 钢丝绳安装完毕后, 启动电动机试运行, 待确定卷帘各段帘布及底托盘平稳同步运行后, 再将帘布缝合。

1) 逐一检查各部位节点是否可靠牢固, 再以临时电源启动电动机, 进行升降试验。

2) 反复运行3~5次后, 再次检查各部位、各节点有无异样, 缺认安全可靠后再将帘布托架升至吊顶标高处, 然后将脚手架搭放在卷帘门下端调节螺杆, 将托架底部调整至平整, 允许误差10~20mm。

3) 初步调试无问题后, 进行后期的导轨安装。

1) 把导轨上沿用切割机切开60~80mm, 在导轨下垫1条DN50×150钢管, 用手锤把导轨上部制作成八字形, 保证帘板在进入导轨时不发生阻滞现象;导轨底部以膨胀螺栓固定在结构柱或砌筑隔墙构造柱;用打磨机除去导轨的毛刺保证导轨的滑动面光滑平直, 且直线度≤1.5mm/m, 全长直线度≤0.12%, 不允许有扭曲、凹凸、毛刺等缺陷。

2) 两导轨应安装在同一平面上。用M12×80的膨胀螺栓打入柱或墙体内, 其固定件应埋于柱 (墙) 的抹灰层里, 间距≤600mm;然后用电焊将导轨焊接于膨胀螺栓上;焊完后除去焊渣, 涂上防锈漆, 并做好防锈处理。

3) 两导轨安装后, 其垂直度≤5mm/m, 全长垂直度不得超过20mm;然后接通临时电源试运行卷帘在导轨内运行是否平稳, 卷帘有无碰撞、冲击现象。

1) 检查控制箱的设备及配件是否完好, 各接线端子是否松动, 控制箱安装位置不得超过卷帘门机附近1m。

2) 将控制箱用M8膨胀螺栓固定在便于检修的柱 (墙) 上, 应固定牢固可靠。

3) 用M6膨胀螺栓将按钮盒安装在卷帘两侧便于操作的地方, 按钮盒中心线距离建筑完成面高度为1.4m。

4) 用ф20的镀锌线管配管, 其所需弯管半径和连接方式应符合国家电气安装的相关规范要求, 另外地下室必须使用热镀管。

5) 电控箱到电动机的线用ф15的包塑软管保护。

6) 穿线按照规范要求把各接点线路压紧、压牢, 接好零线及保护地线, 并做绝缘检查。

1) 为解决超长卷帘采用多个电动机时的熔断同步问题, 以电的方式代替机械方式。

2) 做法为在每台电动机处设置1个温感玻璃管式熔断器, 熔断器与电动机之间不连接, 而是直接与控制箱内的蓄电池连接;控制箱在控制电动机时采用双路制, 一条电路控制电动机转动, 另一条线路控制刹车装置打开, 而蓄电池则直接与控制箱内控制刹车装置的电路连接;有电时控制箱会对蓄电池充电, 而蓄电池无法对控制箱供电;一旦遭遇火灾, 现场停电, 只要某个熔断器被烧断, 蓄电池开始供电, 控制箱控制电动机刹车装置的电路正常工作, 从而实现防火卷帘的自降。

为确保超大卷帘自身运行的整体联动性, 需分别在传动机构安装完毕、帘布安装完毕后进行单机初步调试, 在电气系统安装完毕后进行系统整体单机调试, 以确保卷帘联动调试前自身运行没有问题, 主要如下。

1) 在传动机构施工完毕后, 需将电动机接入控制箱, 用临电对传动系统进行空载运行, 检查各处有无卡滞、挂拖声、异声等, 如发现上述问题需及时处理, 确保整套传动系统无异样后再挂帘布。

2) 帘布以及钢丝绳安装完毕后, 在帘布缝合前, 启动电动机试运行, 待确定卷帘各段帘布及底托盘平稳同步运行, 且与装修、机电没有剐蹭后, 再将帘布缝合。

3) 帘布安装完毕后, 完成按钮盒、电控箱等自身电气系统安装, 再接入临电进行单机调试, 调试前需逐一检查各部位节点是否可靠牢固。首先用手动试运行3~5次, 再用电动启闭试运行3~5次, 并对行程开关做相应的调整, 直至无卡死、阻滞、限位不准及异常噪声现象为止。

4) 注意在调试过程中, 严禁卷帘下站人或人员走动以及堆放其他杂物, 并且在可视距离内分站人员进行过程监督。

为已安装调试好的每一樘防火卷帘接入信号模块, 并根据各个防火分区中防火卷帘的联动关系进行编程。防火卷帘门一般采用直流24V引入方式, 在卷帘门控制箱内提供电源接点。

调试时, 由消防控制室对防火卷帘直接发出动作信号, 卷帘接到温感信号后直接下降至全闭。若卷帘接到烟感信号后下降至距离地面1.8m处停顿, 待温感信号后继续关闭至全闭, 防火卷帘动作状态信号应反馈到消防控制室的消防联动控制设备上。同时用秒表测量卷帘下降速度, 应≤9.5m/min。

完成点对点调试后, 防火卷帘与其他防火设施一起参与系统联动调试, 联动调试以防火分区为单位进行。

1) 调试时, 选择在防火分区内任一火灾探测点使其感知火灾报警信号, 一般选择烟感探测点。消防控制室在接收到火灾报警信号后, 向该防火分区内所有防火设施发出信号。卷帘门接收到信号后根据要求下降直至关闭, 并将动作状态信号反馈到消防控制室。

2) 手动操作防火卷帘控制器 (电控箱或按钮盒) 向上的按钮, 过程中还需检查是否因联动关系错误导致其他区域卷帘误降, 并及时处理。

3) 只有待烟感 (或温感) 信号消失, 或复位按钮复位后方可重新开启卷帘门。

卷帘顶部与机构顶板存有空腔, 此空腔需要用防火石膏板封堵, 与防火卷帘形成一套完整的防火体系。

待卷帘调试完毕后, 移交给精装单位, 精装单位进行后续精装饰面施工, 如天花封顶、结构柱饰面包封等。

实际施工过程中, 超大异形折叠式防火卷帘的深化设计和安装克服了机电管线密集、精装造型复杂等难题。通过优化传动机构及帘布组合方式, 更新熔断装置, 实现了大跨度异形防火卷帘的成功安装和运行, 在确保防火要求前提下很好地配合精装修效果。熔断试验的成功, 进一步证明了拥有多个电动机的异形防火卷帘在满足消防要求上的可能性, 给后续存在超大异形折叠式防火卷帘 (如大型商场、设备房等) 的项目提供了宝贵的深化设计与现场安装经验。