Раздвижная внутренняя решётка для ограждения оконных и дверных проёмов

Изобретение относится к области строительства, а именно к защитным ограждениям оконных и дверных проемов. Изобретение позволит повысить безопасность людей при пожаре за счет их экстренной эвакуации через оконные и дверные проемы. Раздвижная внутренняя решетка для ограждения проемов содержит размещенное внутри рамы с верхней и нижней направляющими полотно, состоящее из подвижной стойки с роликом и неподвижной стойки, соединенных складным механизмом-гармошкой, фиксирующий механизм и ригельный замок. Стойки соединены двумя цилиндрическими пружинами. Фиксирующий механизм выполнен в виде размещенной в углублении перед решеткой планки, упруго установленной на U-образных термобиметаллических пружинах с наружным активным слоем и снабженной консольно закрепленным на ее внешней поверхности вертикальным штырем, введенным через отверстие в контакт с подвижной стойкой и запирающим решетку в ее задвинутом состоянии. 1 ил.

 

Изобретение относится к области обустройства и технического оснащения жилищ и закрытых помещений для работы и деловых мероприятий.

Известные внутренние металлические стационарные и складные решетки и ставни для ограждения окон и дверей с горизонтальными жалюзи, закрепленные на стене либо в проемах окон и дверей (см., например, “Справочное издание. Сделай сам: полное руководство/ Джексон А., Дэй Д. - М.: Астрель, 2008, стр.221-222 [1]).

Известны также внутренние металлические оконные и дверные раздвижные решетки и перегородки с верхним подвесом или нижним роликом типа “Амра - М”, оснащенные гармошками из металлической ленты и специальными запорными устройствами (см. свидетельство РФ на полезную модель №14448, 2000 [2], патент на полезную модель №88723, 2009 [3]).

Кроме того, известны рулонные (роллетные) внутренние металлические решетки для окон и дверей типа ALUTECH, состоящие из полотна рольставни в виде соединенных между собой горизонтальных ламелей, упруго сворачиваемая в размещаемый над окном рулон, и снабженная механизмом опускания полотна вниз и его запирания боковыми задвижками на нижнем концевом профиле рольставни (см. Решетки. Рольставни. Фирма Alutech, ЭкоЖизнь. - Рулонные решетки, 2002 [4]).

Известные конструкции решеток и ставней обеспечивают надежную защиту от проникновения внутрь помещений, допуская при этом достаточный доступ воздуха и света. Однако они значительно уменьшают пожарную безопасность, преграждая пути эвакуации людей в случаях возникновения чрезвычайных ситуаций. Это объясняется предельной сложностью приведения в действие механизмов открывания решеток вручную изнутри помещения в условиях пожара, повышенной температуры, сильного задымления помещения и особенно при нарушении электрического освещения. Соединение в некоторых конструкциях решеток с электроприводами, а также подключение последних к датчикам пожарной сигнализации в большинстве случаев проблем не решает вследствие значительной вероятности выхода из строя при пожаре электрических цепей электроприводов и датчиков сигнализации.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является раздвижная внутренняя решетка для ограждения оконных и дверных проемов типа “Амра - М”, содержащая размещенное внутри жесткой рамы с верхней и нижней направляющими подвижное полотно, состоящее из вертикальных подвижной стойки с роликом в нижней направляющей и неподвижной стойки, соединенных между собой складным параллелограммным рычажным механизмом-гармошкой из стальных полос типа синхронных ножниц, снабженная фиксирующим механизмом-защелкой и запирающим ригельным замком (см. [2]), и принятая за прототип. При этом во время проведения в помещении развлекательных, деловых и т.п. мероприятий, то есть при нахождении в помещении людей, допустимо только использование фиксирующего механизма-защелки, который в обычных неэкстремальных условиях легко открывается изнутри обычным поворотом рукоятки и т.п. Применение специального запирающего ригельного замка допустимо только при отсутствии в помещении людей (в ночное время, выходные, праздники и т.п.).

Недостатком устройства-прототипа является уменьшение пожарной безопасности вследствие преграждения закрытыми раздвижными решетками путей эвакуации людей и сложностью ручного открывания решеток изнутри с помощью фиксирующего механизма в условиях пожара, повышенной температуры и сильной задымленности помещения, особенно при нарушении электрического освещения помещения.

Сущность изобретения заключается в создании простой, надежной и эффективной конструкции раздвижной решетки, снабженной механизмом автоматического открывания внутренних оконной и дверной металлических решеток в условиях пожара как при достижении температурой в помещении определенного порогового значения, так и при смещении людей при пожаре непосредственно к окнам и дверям независимо друг от друга, не связанным при этом с цепью электропитания помещения.

Технический результат - повышение безопасности людей при пожаре за счет облегчения возможности их экстренной эвакуации через оконные и дверные проемы.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной раздвижной внутренней решетке для ограждения оконных и дверных проемов, содержащей размещенное внутри жесткой рамы с верхней и нижней направляющими подвижное полотно, состоящее из вертикальных подвижной стойки с роликом в нижней направляющей и неподвижной стойки, соединенных между собой складным параллелограммным рычажным механизмом-гармошкой из стальных полос типа синхронных ножниц, снабженной фиксирующим механизмом и запирающим ригельным замком, особенность заключается в том, что подвижная и неподвижная стойки соединены между собой двумя витыми цилиндрическими пружинами, введенными внутрь верхней и нижней направляющих, а фиксирующий механизм выполнен в виде размещенной в углублении перед решеткой заподлицо с полом и с заходом под раму планки, упруго прикрепленной к дну углубления с помощью положенных на бок U-образных термобиметаллических пружин с наружным активным слоем и снабженной консольно закрепленным на ее внешней поверхности вертикальным штырем, введенным снизу через отверстие в нижней направляющей рамы до контакта с подвижной стойкой со стороны рычажного механизма при задвинутой решетке.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично на общем виде с местными вырезами изображена предлагаемая раздвижная решетка с фиксирующим механизмом.

На чертеже в качестве примера показан вариант использования решетки для ограждения оконного проема изнутри. В равной степени предлагаемая решетка может быть использована как для ограждения дверного проема, так и в качестве ширмы или перегородки, разделяющей помещение на отдельные секции.

Раздвижная внутренняя решетка для ограждения оконных и дверных проемов 1 содержит размещенное внутри жесткой рамы 2 с верхней 3 и нижней 4 направляющими подвижное полотно, состоящее из вертикальных подвижной стойки 5 с роликом 6 в нижней направляющей 4 и неподвижной стойки 7, прикрепленной к правой на чертеже боковине рамы 2, соединенных между собой складным параллелограммным рычажным механизмом-гармошкой 8 из стальных полос типа синхронных ножниц, и снабжена фиксирующим механизмом и запирающим ригельным замком 9 в левой на чертеже боковине рамы 2. При этом подвижная 5 и неподвижная 7 стойки соединены между собой двумя витыми цилиндрическими пружинами 10, 11, введенными, соответственно, внутрь верхней 3 и нижней 4 направляющих и обеспечивающими упругое автоматическое складывание полотна с его прижатием к неподвижной стойке 7 при освобождении подвижной стойки 5 от фиксирующего механизма и отпускании человеком рукоятки 12. Фиксирующий механизм выполнен в виде размещенной в углублении 13 перед решеткой заподлицо с полом и с заходом под нижнюю часть рамы 2 планки 14, упруго прикрепленной к дну 15 углубления 13 с помощью положенных на бок U-образных термобиметаллических пружин 16 с наружным активным слоем (затушеванным на чертеже) и снабженной консольно закрепленным на ее внешней поверхности вертикальным штырем 17, введенным снизу через отверстие 18 в нижней направляющей 4 рамы 2 до контакта с подвижной стойкой 5 со стороны рычажного механизма 8 при задвинутой решетке. Термобиметаллические пружины 16 прикреплены (привернуты) наружными сторонами своих боковин соответственно к внутренней поверхности планки 14 и дну 15 углубления 13, количество пружин 16 и характер их размещения на планке 14 зависит от размеров последней и выбирается из условия обеспечения устойчивости планки 14 в горизонтальной плоскости при наступании человека, вертикальности ее смещений при наступании без перекосов. Планка 14 выполнена шириной порядка 30-40 см и плотно вставлена в углубление 13 либо между досками пола, либо в паркете, либо в пластике и т.п. При этом дном 15 углубления 13 является основание пола (деревянные балки, бетон и т.п.). Активный слой термобиметаллических пружин 16 выполнен из маломагнитной стали с коэффициентом линейного расширения α₁=(18-20)·10^-6 1/с, пассивный слой из инвара ЭН 36 с α₂=1·10^-6 1/с. Исходные размеры пружин 16 подобраны таким образом, чтобы при нормальной комнатной температуре в помещении (порядка 20°С) планка 14 по высоте была бы расположена заподлицо с полом. Увеличение температуры в помещении приводит к сжатию (сплющиванию) U-образной пружины 16 и, соответственно, к опусканию планки 14 вниз (деформация биметалла происходит внутрь в сторону пассивного слоя). Физико-механические параметры конструкции подобраны таким образом, что при подъеме температуры в помещении примерно до 60-80°С планка 14 вместе со штырем 17 опустится вниз достаточно для того, чтобы штырь 17 освободил подвижную стойку 15 и, соответственно, дал возможность полотну решетки автоматически сложиться. Указанные выше температуры примерно соответствуют нижнему пределу огнестойкости наиболее опасных с точки зрения пожара строительных конструкций (см., например, В.С.Федоров. Основы обеспечения пожарной безопасности зданий. - М., 2004, стр.54-59 [6]). При этом для обеспечения повышенной надежности требуемая деформация при вышеуказанных критических температурах должна обеспечиваться с запасом.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме пружины 10, 11 исходно сжаты, гармошка рычажного механизма 8 сложена, подвижная стойка 5 (левая на чертеже) прижата к неподвижной стойке 7, не доставая до нее на толщину собранной гармошки 8, решетка открыта. При необходимости задвижения решетки человек за рукоятку 12, преодолевая усилия пружин 10, 11, сдвигает вертикальную подвижную стойку 5 влево до левой боковины рамы 2. При этом одновременно человек наступает ногой на подвижную планку 14, последняя упруго прогибается вниз, сжимая пружины 16, штырь 17 вместе с планкой 14 уходит вниз, освобождая движение стойке 5 на ролике 6 влево до крайнего положения. После этого, продолжая удерживать рукояткой 12, решетку в задвинутом положении, человек сходит с планки 14, последняя идет вверх заподлицо с полом, штырь 17 заходит в отверстие 18 и, входя в контакт со стойкой 5 и роликом 6 со стороны рычажного механизма 8, фиксирует решетку в закрытом состоянии (естественно, человек может не наступать на планку 14, а просто надавить на нее ногой). В экстренном режиме (возникновение пожара, паника, сильная задымленность, высокая температура в помещении, отключение электричества и т.п.) ручное открытие фиксирующего механизма решетки и открытие последней за рукоятку 12 даже при отпертом ригельном замке 9 представляет значительную сложность. Более того, статистика показывает, что в условиях пожара вероятность отключения освещения в помещении, а также отказа электрических и электромеханических систем пожарной сигнализации и приводных исполнительных механизмов предельно велика. Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое открывание решеток в данных критических ситуациях без использования любых электромеханических систем. Причем здесь независимо друг от друга одновременно задействованы два разных по своей физической природе варианта открывания решеток, дублирующие друг друга. Согласно первому варианту при подъеме температуры в помещении до критического значения порядка 60-80°С (см. выше) термобиметаллические элементы 16 сжимаются и опускают вниз соответственно планку 14 и штырь 17 на высоту, достаточную для того, чтобы подвижная стойка 5 и, соответственно, решетка освободились от фиксации штырем 17 и открылись под действием сжимающихся пружин 10, 11. Согласно второму варианту в экстренной ситуации люди, естественно, побегут к закрытым решетками окнам и дверям (даже при отключении освещения в помещении зарешеченные окна выделяются за счет уличного освещения), при этом кто-то обязательно наступает на подпружиненную планку 14, смещая ее вниз со штырем 17 и освобождая решетку, которая скачком автоматически открывается. Планка 14 специально для привлечения внимания может быть окрашена в отличный от пола цвет, и во избежание случайного наступания на планку 14 в нормальных условиях вдоль окна может быть натянута специальная лента, шнур и т.п. (однако даже случайное наступание не приводит ни к каким серьезным последствиям, просто решетка откроется и придется ее опять задвинуть). Наличие двух независимых вариантов резко повышает пожарную безопасность за счет своевременной эвакуации людей при начале пожара. Например, в ряде случаев пожар сопровождается сильным задымлением с отравлением продуктами сгорания без поднятия температуры до указанной критической, в этом случае срабатывает второй вариант. В других случаях, при удаленности людей от местного источника возгорания они могут почувствовать возникновение пожара и не зафиксировать его визуально, однако своевременное автоматическое открытие решеток по первому варианту (поднятие температуры в отдельном участке помещения до критического значения) поможет при открытых окнах и дверях правильно выбрать направление и путь эвакуации без возникновения паники. Необходимо отметить, что критические температуры, при которых решетки автоматически открываются, в каждом конкретном случае могут быть подобраны в зависимости от жесткости требований по пожарной безопасности, специфики помещения, характера применяемых при его строительстве и оснащении материалов и оборудования с точки зрения опасности возгорания и т.п. Такой подбор не сложно осуществить с помощью элементарного расчета совокупности физико-механических параметров термобиметаллических элементов.

Раздвижная внутренняя решетка для ограждения оконных и дверных проемов, содержащая размещенное внутри жесткой рамы с верхней и нижней направляющими подвижное полотно, состоящее из вертикальных подвижной стойки с роликом в нижней направляющей и неподвижной стойки, соединенных между собой складным параллелограммным рычажным механизмом-гармошкой из стальных полос типа синхронных ножниц, снабженная фиксирующим механизмом и запирающим ригельным замком, отличающаяся тем, что подвижная и неподвижная стойки соединены между собой двумя витыми цилиндрическими пружинами, введенными внутрь верхней и нижней направляющих, а фиксирующий механизм выполнен в виде размещенной в углублении перед решеткой заподлицо с полом и с заходом под раму планки, упруго прикрепленной к дну углубления с помощью положенных на бок U-образных термобиметаллических пружин с наружным активным слоем и снабженной консольно закрепленным на ее внешней поверхности вертикальным штырем, введенным снизу через отверстие в нижней направляющей рамы до контакта с подвижной стойкой со стороны рычажного механизма при задвинутой решетке.