浅谈电梯隔热型防火门结构设计

摘要：为使电梯层门达到GB/T27903-2011《电梯层门耐火试验、完整性、隔热性和热通量测定法》 规定的耐火性能等级EI60要求，需对电梯层门进行防火结构设计。本文通过对电梯防火门作用介绍，在此基础上对隔热型防火门结构设计进行阐释。

关键词：电梯 隔热型 防火门

中图分类号：TU229文献标识码： A

随着经济建设的迅速发展，高层建筑也越来越多，人们对居住环境和电梯的安全性能要求也不断提高，配置防火门功能的电梯需求也日益增加，客户根据自身需求选择特定的认证标准和耐火性能等级的防火门。目前行业内防火认证主要通过欧洲的EN81-58、英国的BS476、中国GB/T27903-2011、澳大利亚AS1530-4:1997、俄罗斯的GOST30247.3-02标准认证。防火门按照耐火性能分类主要有隔热型防火门（满足隔热性和完整性）和非隔热型防火门（满足完整性）。设计开发者根据防火门不同认证标准要求和耐火性能特点对结构进行分析，设计出符合客户需求的防火门产品。本文所描述的防火门为符合GB/T27903-2011标准认证的隔热型防火门，耐火性能等级为EI60。

1、电梯隔热型防火门的耐火性能等级说明

根据GB/T27903-2011 4.2耐火性能分级可知，电梯层门的耐火性能，按耐火时间分为30min、60min、90min、120min四个等级，本文提到的耐火性能等级EI60防火门为采用混合指标进行综合分级，代号“EI”表示同时满足完整性指标和隔热性指标，代号“60”表示耐火时间为：60min。

完整性（E）-防火门耐火试验时，按照GB/T9978.1的规定进行测量，当发生以下情况之一时，则试件失去完整性：①棉垫被点燃；②试件背火面出现持续火焰达10s以上；③直径6mm±0.1mm探棒穿过缝隙进入炉内，并沿缝隙长度方向移动不小于150mm；④直径25mm±0.2mm探棒穿过缝隙进入炉内。

隔热性（I）-防火门耐火试验时，按GB/T7633的规定进行测量，当发生以下情况之一时，则试件失去隔热性：①观察记录背火面平均温度热电偶平均温升是否超过140℃（除门框上的测温电偶外）； ②试件背火面最高温度点温升是否超过180℃（除门框上的测温电偶外）； ③试件背火面门框，最高温度点温升是否超过360℃。

2、电梯隔热型防火门的特点及作用

电梯隔热型防火门（耐火性能等级为：EI60）是指在60min时间内能满足耐火完整性和隔热性要求的电梯层门,该类型的防火门除具有普通层门的作用外，更具有阻止火势蔓延和烟气扩散的作用，可在一定时间内阻止火势的蔓延，确保人员疏散。

在建筑物发生火灾时，电梯隔热型防火门面向火侧表面会受到1000℃以上的高温，在高温下，由于电梯隔热型防火门具备以下几个特点，达到人员能及时疏散的目的。具体特点及作用如下：a、门缝处产生轻度变形,阻止火势蔓延和烟气扩散的作用。b、隔热型防火门背火面侧的平均温升控制在140℃以下，减弱热量向井道内传递，避免轿厢内温度过高，造成人员伤亡。c、背火面不能有火焰出现并持续燃烧lOs以上,阻止火势向井道其它楼层蔓延。

3、电梯隔热型防火门的结构设计

隔热型防火门与普通层门的土建要求、安装方法等基本相同，但增加了挡烟板、隔热板结构设计，以下内容对这些不同结构的设计进行分析说明。

3.1门缝处挡烟结构设计

门板之间采用迷宫板的设计（门板与门板之间的咬合方式采用直角折弯咬合，咬合处折弯角度为90°），关门后保证门板正面对齐、门缝对中，同时背面留有3mm左右的间隙。门板变形时，由于两个门板咬合面紧贴着，形成一个迷宫通道，限制火势蔓延。为避免电梯层门关门时，发生物体被剪切，欧洲标准EN81-20：2014 5.3.6.2.1.1 g)进行如下规定“如果在主动门扇的前缘或主动门的边缘与固定门框之间的结合部位采用了迷宫或折弯，凹槽和突起不应超过25mm”。因此在设计迷宫板时，突起和凹槽尺寸控制在25mm以下。

3.2挡烟板结构设计

上挡烟板：门板与门套的横梁间存在着5～6mm宽的缝隙，且位于层门的上方，火灾时热气与火焰很容易从上方的缝隙中冒出。为防止此类情况的发生，防火门在门板上增加防烟板，阻止火苗与热气冒出。挡烟板结构为L型折弯板结构，一端安装于层门门板上端，另一端插入门套横梁内，当发生火灾时，挡烟板与门套横梁咬合，阻止火势蔓延，起到防烟的作用。

侧挡烟板：门板与门套立柱间也存在着5～6mm宽的缝隙，为防止火焰从缝隙中冒出，通过螺栓连接将L型折弯挡烟板安装在门板的侧面，借助门板挡烟板与门套立柱间的咬合，阻止火势蔓延，并提高层门的强度。

下挡烟板：门板材料一般为碳钢或不锈钢，受热后会产生伸缩变形，由于门板上部和侧面都与门套之间相互咬合着，而门板下端与地坎之间为悬空状态。门板在高温状态下变形加大时，容易引起门板与地坎之间的间隙过大，因此需在门板与地坎之间安装一个挡烟板，结构为Z型折弯板，并将弯板与门靴安装架设计成一整体，一端插在地坎槽中，另一端安装在门板下端，有效阻止火焰从门与地坎之间窜过。

3.3隔热板固定结构设计

隔热型防火门与非隔热型防火门的区别为是否具有隔热性，钢质门板传递热量很快，很难达到隔热性要求。因此在考虑隔热型防火门设计时，需考虑使用隔热板材加钢质门板进行组合设计，达到符合隔热性和完整性的要求。隔热板的固定结构为：隔热板安装在加强筋上，门板面与隔热板之间留有一定的空隙，有利于隔热性的提高，同时隔热板四周通过盖板压紧固定，限制隔热板的移位。

3.4上下封头盖板结构设计

为减少上下封头与隔热板之间的缝隙直接向背火面传导热量，在上下封头与隔热板的连接处分别增加两块压板，同时也可在上下方向压住隔热板，减少因隔热板受热鼓出而露出更大缝隙的可能。

3.5内层隔热板的保护结构设计

考虑到隔热板的强度，以及现场安装时可能产生碰撞等对隔热板造成损坏，设计时，在上下封头盖板和侧压板上钻孔，将强度较高的薄隔热板通过螺栓连接的方式直接与上下封头盖板、层门侧压板连接，起到保护内层隔热板的作用。

4、结论

隔热型防火门结构在普通层门结构的基础上增加迷宫结构、四周增加挡烟板，门板后侧追加隔热板设计，使其性能满足GB/T27903-2011完整性、隔热性60min的要求。当建筑物发生火灾时，能在一定的时间内，有效阻止火势蔓延、烟气扩散和减弱热量传递到井道的作用，为保护人身安全发挥积极作用。

参考文献：

[1]胡军伟，刘志强.浅谈电梯防火门的组成及结构特点[J].科技论坛，2012，14：429

[2]GB/T 27903-2011.电梯层门耐火试验完整性、隔热性和热通量测定法[S]。

[3]EN81-20：2014 电梯制造与安装安全规范 运载乘客和货物的电梯 第20 部分：

乘客和货客电梯。