浅谈气动排烟窗在站房中的应用

摘 要：结合工程实例阐述气动排烟窗系统的组成及其施工中应注意的几个要点，满足工程隐蔽美观要求。

关键词：排烟窗；气动原理；气动排烟窗系统的组成；施工

引言

绵阳新站房是5•12汶川特大地震后的灾后重建工程项目，建筑面积15167m2，最高聚集人数3000人，是集成绵乐客运专线和宝成线的中型新站房。

1 气动排烟窗的设计要求

新站房标高+16.20（相对±0.00）处正立面和背立面设82樘气动排烟窗， 2182×750mm为 34扇，725×750mm 48扇，上悬外开式，开启角度20°。

2 气动排烟窗的原理及功能

采用经压缩的干燥空气做为动力，开启或关闭开启窗。

当日常环境下，通过开关，总控制器命令电子通风阀供气，气动驱动器开窗；当发生火灾时，总控制器接收消防讯号后，立即发出指令，电子通风阀供气，气动驱动器开启窗，排除浓烟，利于逃生。

3 气动排烟窗系统的组成

气动排烟窗系统由气动执行机构、空气压缩机、二级过滤器、储气罐、控制箱、气管、电磁阀、线缆组成。

（1）气动执行机构：本站房选用的气动执行机构是双位复动推杆式气缸，外形尺寸见图1所示。气缸由高强度不锈钢材料做成。气缸往复运动的速度50-500mm/s，行程800mm，内径40mm，推力800N，并具有自带自锁装置。自锁装置是保证排烟窗在开启状态和关闭状态下，都能有效锁紧窗扇。由于本工程气动窗是上悬窗，排烟时又处于开启状态，所以开启后的自锁功能很重要；如果仅仅靠压缩空气的压力维持开启状态，一旦在高温灼热的烟雾的作用下，管道和气动执行机构内的密封圈失效，就会漏气，那时窗扇就会在自重的作用下自动落下关闭而失去排烟功能。

图1

（2）空气压缩机、二级过滤器、储气罐：本站房使用了2套空气压缩机+二级过滤器+储气罐。排烟窗的运行依靠储气罐内的压缩空气，空气压缩机的作用是当储气罐内的压力不足时为储气罐补充压缩空气。当储气罐的压力足够，即使供电电源断路以后，只要此时消防联动信号电源仍正常，气动窗仍可以依靠控制柜里的蓄电池实现消防联动开启功能和日常开启通风功能。即使消防联动信号也失效，气动窗仍旧可以用人工操作的手动方式释放储气罐内的压缩空气，从而打开排烟窗。

（3）控制箱：控制箱既具备与消防中心联系的功能，可以通过消防中心开窗或关窗，又是空气压缩机的电源箱，为储气罐提供正常压力。

（4）气管：主要是储气罐内的压缩空气传送到执行机构气缸中，从而开启或关闭排烟窗。气管的材质可选用不锈钢管或紫铜管或热镀锌钢管，材质的选定主要根据设计要求或造价成本来选用，本站房主管路选用热镀锌钢管，主管三通处至执行机构（气缸）段采用D6 PU耐压软管。

（5）电磁阀：电磁阀又称电磁换向阀，该部件是一个气、电联系的装置。所以一个完整的气电联动控制系统，电磁阀是一个重要的元器件。每扇窗用2只气缸执行机构驱动，本站房选用的电磁阀是一控十条以上的气缸来设计的，如正立面：一个电磁阀控制⑤-⑧轴中的12扇（725×750mm），一个电磁阀控制⑧-11轴中17扇（2182×750mm），另一个控制11-14轴中12扇（725×750mm），背立面同正立面。

4 排烟窗的实施要点

4.1 排烟窗的选型 排烟窗的规格需要根据幕墙公司深化后的施工图纸确定，排烟窗的开启类型和最大开启角度需由一般由设计院确定，开启角度一旦确定，就不能再变更了，因为气动执行机构只能完全开启或完全关闭，不能在行程的中途停止。如需达到用户开启的理想角度，必须在订货签订合同前提出，不然造成经济损失，变更开启角度只有更换气动执行机构方可。

4.2 气动排烟窗开启力及自锁力的选定 气动排烟窗开启力及自锁力需根据排烟窗的大小、重量、风荷载确定，窗扇的重量需由幕墙公司提供数据，绵阳站使用窗扇玻璃规格“8+9A+8”钢化中空安全玻璃，风荷载标准值按排烟窗所在位置的风荷载取值。

4.3 气管如何做到隐蔽、美观的问题 气动排烟窗是靠压缩空气动力推动执行机构进行开启和关闭的，气管的敷设安装是施工中不可避免的工序，如何做到气管隐蔽、美观、是排烟窗安装的关键所在，同时又不能影响使用功能。绵阳车站排烟窗在选定好执行机构后，着重从美观出发，根据现场实际情况选用了热镀锌钢管和PU耐压软管。热镀锌钢管是传送压缩空气的主管路，执行机构的进气和出气管使用PU耐压软管，由于PU耐压软管具有柔软、延展性好的特性，方便了主管路至窗扇之间气管的隐蔽、美观。主管路的隐蔽一般敷设在吊顶上方，在施工中很容易做到。支管路既要保证管不，又不能影响功能使用，两者必须兼得。这就需和幕墙实施单位沟通，了解幕墙的构造，从中解决管路的隐蔽问题。由于幕墙龙骨使用的是方钢，中空的方钢正好为PU耐压软管穿过并引致窗扇的最佳隐蔽条件；从而解决了气管在幕墙这段明露的难题。

5 总结

对于建筑消防排烟窗驱动及系统应用，气压传动开窗及其控制系统越来越引起重视，尤其随着国家高铁时代的到来，新建站房的大空间高开窗系统是越来越多，尽管目前还没有针对气动排烟窗的国家规范和行业规范，只是参照相关国外应用规范及工程实例，但工程施工中气动排烟窗，需待行业逐渐成熟和完善。

参考文献

［1］陈一飞，鲁正林，倪英杰，毛宗磊，田晋华.气动排烟窗系统实例分析［J］.门窗，2009.