防火牆的製作方法

2023-05-31 16:06:31

專利名稱：防火牆的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防火牆，其具有預期將暴露於火的正面和相反的背面，並包括牆元件，其具有由框架元件框起的牆邊緣，其中在該牆邊緣與該框架元件之間存在間隙。本發明還涉及包括所述防火牆的軌道車輛和製造防火牆的方法。本發明還涉及可用於製造該防火牆的框架組件、帶框架的窗和門。
背景技術：
防火在所有被人佔用的隔室中均是一件非常重要的事情，特別是在不能逃離火災現場的隔室、如運輸隔室中。例如，在軌道車輛中，需要耐火牆來保護旅客或列車駕駛員免受相鄰隔室中火災的傷害。這種防火牆不僅要求耐火；它們還必須能夠防止煙塵向相鄰隔室滲漏。煙塵的危害性在於它可將火蔓延到其它隔室，但更重要的是，煙塵的吸入會導致中毒、窒息和死亡，因而是很危險的。使牆在牆邊緣處防火是非常困難的，因為在這些地方必須連接其它結構部件，例如窗、門或其它牆。
在EP 0534932 B1中描述了一種防火牆，其中在不同結構部件之間的間隙中設有膨脹材料。膨脹材料為暴露於熱中後將擴張的材料。但是，在所述專利中，牆元件未設有框架元件。相反，結構部件、例如窗在一U形凹槽內直接連接到牆部件上，並用彈性材料密封間隙。在彈性材料下設有膨脹材料。這種連接的問題在於當暴露於火時它不能充分防止煙塵的滲漏。已經發現，當暴露於火時，整個牆嚴重變形，並主要向有火一側凸出。該變形將特別是在那些連接不同材料的地方、例如在玻璃窗格與牆部件之間產生間隙。現有技術的密封不足以承受高溫下產生的變形和變形力，特別是由於材料在這樣的溫度下會迅速喪失其粘性和彈性。因此，需要一種改進的防火牆。

發明內容
根據本發明，提供了一種防火牆，其具有預期將暴露於火的正面和相反的背面，並包括牆元件，該牆元件具有由框架元件框起(或形成外框)的牆邊緣，其中在該牆邊緣與該框架元件之間存在間隙，在該間隙中，沿著該牆邊緣在該防火牆的正面處設有膨脹材料，並在較靠近該防火牆的背面的位置處設有彈性密封材料。
優選地，牆元件和框架元件由耐火材料製成。可選地，框架元件或牆元件可以設有本領域中已知的用以提高其耐火性的附加裝置，例如含水的填充材料。已經發現，根據本發明的防火牆能夠承受在暴露於火時所發生的變形，並能夠更好地防止煙塵通過相互連接的結構部件之間的間隙滲漏，「更好」是指時間更長和/或在更高的溫度下。
已經發現，當防護牆的正面暴露於火時，它會朝向火凸出或鼓突，從而導致牆元件與框架元件之間的間隙變成V形。位於靠近防火牆的背面的位置處的彈性密封材料將以其較小的端部密封該間隙，並因此密封該敞開的間隙更長的時間，且更遠離熱，同時在更長的時間內和更高的溫度下保持其彈性。優選地，膨脹材料開始膨脹的溫度(以下簡稱為膨脹開始溫度)低於彈性材料由於熱而喪失其密封功能的溫度(以下簡稱為「變形溫度」)。這樣，膨脹材料可以在彈性材料喪失其密封功能之前封閉間隙。其還可以防止彈性材料進一步喪失其密封功能並封閉間隙，以防止煙塵滲漏。術語「靠近」並不意味著除膨脹材料位於彈性材料的前面並更靠近預期發生火災處之外的任何特定位置。為確保膨脹材料在低於彈性密封材料變形溫度的所需溫度下開始膨脹，可以在上述兩種密封材料之間提供導熱材料的熱橋，以使兩種材料暴露於基本相同的溫度下。
優選地，彈性密封材料也是耐火的。原則上，可以使用各式各樣的彈性密封材料，例如耐火橡膠，優選地為矽橡膠。在根據本發明的防火牆中，彈性密封材料優選地為壓縮彈性材料。適合的可壓縮彈性材料例如為泡沫橡膠或中空彈性型材。在間隙中提供壓縮彈性材料的優點在於，當防火牆變形和框架與牆元件之間的間隙變大時，彈性材料能夠隨著間隙的變大而變化，從而提供更可靠的密封。
在根據本發明的防火牆中，牆元件和框架元件優選地通過位於防火牆的背面處的背面連接元件連接。其優點在於，當防火牆變形時，迫使間隙更長時間地保持V形，從而更長時間地確保彈性密封材料的密封性能。優選地，背面連接元件為連接牆元件和框架元件並覆蓋牆元件與框架元件之間的間隙的蓋條(或蓋板)，從而可以更好和更長時間地防止煙塵通過間隙滲漏。
在一優選實施方案中，背面連接元件為優選地作為框架元件的組成部分從框架元件伸出的板條。
當暴露於火時，框架和密封材料通過與熱直接接觸而被加熱，但也可通過經由牆元件的熱傳導被間接加熱。優選地，在牆元件與框架部件之間、特別是牆元件與彈性密封材料之間、並優選地在牆元件與背面連接元件之間提供隔熱元件，其中背面連接元件僅與隔熱元件相連，並且不直接與牆部件相連。隔熱元件防止從牆元件到彈性密封材料和/或背面連接元件的熱量流動，從而提供更長時間的耐火能力和防煙塵滲漏能力。
在另一實施方案中，根據本發明的防火牆包括在正面處沿著牆邊緣設置的角型材，該角型材的一個邊伸入牆元件與框架元件之間的間隙中，而另一個邊覆蓋正面牆元件，且其中在牆邊緣與角型材之間布置有膨脹材料。當暴露於膨脹材料的膨脹溫度以上的溫度時，擴張的膨脹材料將推動角型材遠離牆元件，由此封閉間隙和防止彈性密封材料受熱。這樣，所述連接能夠承受非常嚴重的牆變形而不喪失其隔煙性能。優選地，在角型材與框架元件之間也具有膨脹材料，以防止在角型材與框架元件之間形成間隙。
或者，在另一實施方案中，框架元件包括一個在正面處沿著框架長度布置的延伸條。
優選地，膨脹材料位於框架元件中的凹槽內。這將迫使膨脹材料沿著間隙的方向擴張而不是側向伸展。如果密封材料為壓縮彈性材料，則壓縮彈性材料優選地由一壓板保持和預壓縮。其優點在於，甚至當牆暴露於火而發生變形時，壓縮彈性材料仍被可靠地布置在間隙內，並在間隙方向上膨脹。
上述結構特別適用於將牆部件連接到窗或門上。在本發明的一個實際實施方案中，窗或門一直沿著邊緣完整地設有框架元件，以便安裝在採用根據本發明的結構的牆元件中的開口內。所述結構還可用於在防火牆的末端將外牆邊緣連接到隔室牆上。但是，在另一實施方案中，防火牆包括外牆邊緣和沿著該邊緣並用於連接到另一牆上的牆連接裝置，其包括連接到牆元件上的隔離框架並在牆元件與隔離框架之間具有靠近該防火牆的正面的膨脹材料和靠近該防火牆的背面的彈性密封材料。優選地，該牆連接裝置包括沿著連接裝置的長度的橋接元件，以用於將隔離框架連接到另一牆上並在防火牆與另一牆之間留有間隙。這使得從防火牆向隔室牆傳送的熱量進一步減少。優選地，設有膨脹材料。優選地，橋接元件是絕熱(隔熱)的和/或設有連接的過熱/絕熱材料，以進一步減少向隔室牆的熱量流動。在隔離框架與橋接元件之間，在防火牆的正面附近設有膨脹材料，並在防火牆的背面附近設有彈性密封材料。
本發明還涉及一種用於製造防火牆的框架組件，其包括框架元件、在預期將暴露於火的正面處沿著該框架元件的長度的膨脹材料、較靠近該背面的壓縮彈性密封帶和僅在該背面處連接該牆元件和該框架元件的背面連接元件。優選地，該框架組件還包括覆蓋該正面牆部件的延伸部和將該彈性密封件與該背面連接元件和該牆部件分離的隔離元件。
此外，本發明還涉及一種帶框架的窗或門，其包括利用根據本發明的框架組件沿著邊緣框起的窗或門。上述防火牆的所有改進特徵相應地適用於所述框架組件和帶框架的窗和門，也適用於後面所述的製造方法。
在一優選實施方案中，該防火牆包括牆元件，其具有牆邊緣、沿著該牆邊緣的框架元件、位於正面處並沿著牆邊緣的角型材、位於牆邊緣與角型材之間的膨脹材料、位於靠近背面的間隙中的壓縮彈性密封帶、覆蓋該間隙和僅在背面連接牆元件和框架元件的蓋條、以及將牆元件與壓縮彈性密封帶和背面連接元件分離的隔熱元件，其中所述角型材的一個邊伸入牆邊緣與框架元件之間的間隙中，而另一個邊覆蓋正面牆元件。
上述防火牆被設計為只能防來自一側的火災威脅。在很多情況下，防火牆的兩側均存在威脅。因此，本發明還涉及一種包括兩個上述防火牆並使其正面朝外的雙重(或雙層)防火牆。在雙重防火牆的另一實施方案中，兩個防火牆合併為一個牆，例如具有相對於一個穿過彈性密封件的設計平行平面呈基本鏡面對稱的結構。
本發明還涉及一種包括上述防火牆的軌道車輛。
本發明還涉及一種製造防火牆的方法，其包括提供包括牆邊緣的牆元件、利用框架元件將該牆邊緣框起並在該牆邊緣與該框架元件之間留有間隙、沿著該牆邊緣在靠近防火牆的正面的位置處提供膨脹材料並沿著該牆邊緣在靠近防火牆的背面的位置處提供彈性密封材料。
在另一優選方法中，設有在正面處沿著框架邊緣覆蓋該間隙和一部分正面牆元件的延伸部和僅在背面處剛性地連接牆元件與框架元件並沿著牆邊緣覆蓋該間隙的蓋條。


下面參照附圖僅僅以舉例方式對本發明的防火牆進行說明，其中圖1是列車車廂中的防火牆的正視圖；圖2是牆元件和與窗玻璃相連的框架元件之間的連接的橫截面圖；圖3是示出框架元件之上的牆元件與門的連接的防火牆的橫截面圖；以及圖4是示出防火牆的外邊緣與另一牆之間的連接的橫截面圖。
具體實施例方式
圖1所示的防火牆被設置為牆元件(9)與窗框架元件(7)以及帶有防火玻璃嵌板(8)的門框架元件(11)的組合件。防火牆的外邊緣通過牆連接裝置(13)與軌道車輛隔室/車廂的牆相連。
如圖2和3所示，在預期將暴露於火的一側(用X表示)，在牆元件(9)與框架元件(7)之間的間隙中設有由膨脹材料(6)製成的密封條或密封帶。在該離暴露側足夠遠的間隙中設有彈性密封件(2)，其被壓板(4)保持在一固定位置。所述彈性密封件為一壓縮彈性中空型材。此外，壓板(4)由防火彈性密封劑(3)抵靠著接觸片/接觸條(10)和框架元件(7)密封。在正面還設有角型材(1)，其一個邊伸入間隙中，另一個邊覆蓋間隙和一部分牆部件。為了穩定和可靠，當發生火災時，間隙位置將被彈性密封件(2)和密封劑(3)橋接起來，直至達到限定溫度，框架元件(7)和門框型材(11)僅在背面處通過背面連接元件(5)相連。
此外，圖4示出了用於將防火牆連接到隔室牆的牆連接裝置，其包括隔熱元件(12)、位於暴露側的密封性膨脹材料(6)和位於離暴露側足夠遠的區域中的防火彈性密封材料(3)。此外，從圖中可以看出，牆元件(9)通過一個連接在隔熱框架(12)上的橋接元件(14)與隔室牆(15)相連，並同樣使用了膨脹材料(6)和彈性材料(3)，以保護該連接。
當發生火災時，一旦達到規定溫度，便可以通過膨脹材料(6)的膨脹獲得角型材(1)與牆元件(9)之間間隙的密封。在離暴露側足夠遠的區域中，通過設置彈性密封(2)和防火彈性密封劑(3)以及通過使用背面連接元件(5)固定和保持將被密封型材(2)和密封劑(3)橋接起來直至達到規定溫度的間隙位置，可以確保防止熱煙氣洩漏。
權利要求
1.一種防火牆，其具有預期將暴露於火的正面和相反的背面，並包括牆元件，該牆元件具有由框架元件框起的牆邊緣，其中在該牆邊緣與該框架元件之間存在間隙，在該間隙中，沿著該牆邊緣在該防火牆的正面處設有膨脹材料，並在較靠近該防火牆的背面的位置處設有彈性密封材料。
2.根據權利要求1所述的防火牆，其特徵在於，該彈性密封材料為沿著該牆邊緣布置的壓縮彈性密封帶。
3.根據權利要求1或2所述的防火牆，其特徵在於，該牆元件和該框架元件通過位於該防火牆的背面處的背面連接元件連接起來。
4.根據權利要求3所述的防火牆，其特徵在於，該背面連接元件為連接該牆元件和該框架元件並覆蓋該牆元件與該框架元件之間的間隙的蓋條。
5.根據權利要求4所述的防火牆，其特徵在於，該蓋條為該框架元件的延伸部。
6.根據權利要求3或4所述的防火牆，其特徵在於，在該牆元件與該背面連接元件之間設有隔熱元件，且其中該背面連接元件僅僅連接到該隔熱元件上。
7.根據權利要求2-6中任一項所述的防火牆，其特徵在於，設有隔熱元件，以隔離該牆元件和該彈性密封材料。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的防火牆，其特徵在於，該框架元件在該正面處沿著該框架元件的長度包括覆蓋該正面牆元件和該間隙的延伸條。
9.根據權利要求1-7中任一項所述的防火牆，其特徵在於，還在該正面處沿著該牆邊緣包括一角型材，該角型材的一個邊伸入該牆邊緣與該框架元件之間的間隙中，其另一個邊覆蓋該正面牆元件，並且其中在該牆邊緣與該角型材之間布置有膨脹材料。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的防火牆，其特徵在於，該膨脹材料位於該框架元件中的凹槽內。
11.根據權利要求10所述的防火牆，其特徵在於，該壓縮彈性帶被一壓板預壓縮。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的防火牆，其特徵在於，包括外牆邊緣和沿著所述邊緣布置以用於連接到另一牆上的牆連接裝置，並包括連接到該牆元件上的隔離框架，在該牆元件與該隔離框架之間具有較靠近該防火牆的正面布置的膨脹材料和較靠近該防火牆的背面布置的彈性密封材料。
13.根據權利要求12所述的防火牆，其特徵在於，該牆連接裝置包括橋接元件，以用於將該隔離框架連接到另一牆上並在該防火牆與該另一牆之間留有間隙。
14.根據權利要求13所述的防火牆，其特徵在於，在該隔離框架與該橋接元件之間，在該防火牆的正面附近布置有膨脹材料，並在該防火牆的背面附近布置有彈性密封材料。
15.一種防火牆，其具有預期將暴露於火的正面和相反的背面，並包括-具有牆邊緣的牆元件；-沿著該牆邊緣的框架元件，所述框架元件設置在該正面處並具有覆蓋該間隙和一部分正面牆元件的延伸條；-位於正面間隙處的膨脹材料；-位於較靠近該背面的間隙中的壓縮彈性密封帶；-用於覆蓋該間隙和僅在該背面處連接該牆元件和該框架元件的蓋條；以及-將該牆元件與該密封帶和該蓋條隔離的隔熱元件。
16.一種用於製造防火牆的框架組件，其包括框架元件、位於將暴露於火的正面處並沿著該框架元件的長度布置的膨脹材料、較靠近背面的壓縮彈性密封帶以及僅在該背面處連接該牆元件和該框架元件的背面連接元件。
17.一種帶框架的窗或門，其包括沿著邊緣利用根據權利要求16所述的框架組件框起的窗或門。
18.一種防火牆、框架組件或帶框架的窗或門，其基本上如上文參照圖1-3中的任何一個所述。
19.一種軌道車輛，其包括根據權利要求1-15中任一項所述的防火牆。
20.一種製造防火牆的方法，其包括-提供包括牆邊緣的牆元件；-利用框架元件將該牆邊緣框起並在該牆邊緣與該框架元件之間留有間隙；-在該防火牆的正面處一直沿著該牆邊緣在所述間隙中提供膨脹材料；以及-在較靠近該防火牆的背面的位置處沿著該牆邊緣提供彈性密封材料。
21.根據權利要求20所述的製造防火牆的方法，其特徵在於，進一步提供-位於該框架元件的正面處並覆蓋該間隙和該牆元件的正面的一部分的延伸條；以及-用於僅在該背面處剛性地連接牆元件和框架元件的背面連接元件。
全文摘要
本發明涉及一種防火牆，其具有預期將暴露於火的正面和相反的背面，並包括牆元件，該牆元件具有由框架元件框起的牆邊緣，其中在該牆邊緣與該框架元件之間存在間隙，在該間隙中，沿著該牆邊緣在該防火牆的正面處設有膨脹材料，並在較靠近該防火牆的背面的位置處設有彈性密封材料。根據本發明的防火牆能夠承受防火牆在暴露於火時發生的變形，並能夠更好地防止煙塵通過相互連接的結構部件之間的間隙滲漏。本發明還涉及可用於製造該防火牆的框架組件、帶框架的窗和門以及製造該防火牆的方法。
文檔編號B61D17/04GK1886289SQ200480035511
公開日2006年12月27日 申請日期2004年10月8日 優先權日2003年10月10日
發明者迪特馬爾·奎格韋, 阿明·弗倫策爾, 克裡斯蒂安·勒布納, 熱阿爾·費爾斯, 維爾納·哈馬赫爾, 馬蒂亞斯·奧布斯特 申請人:邦巴爾迪爾運輸有限公司