摘要:本文对剧院舞台杋械设备中防火幕的重要性、安裝要及施工难点参考WH0101-1996舞台升降式钢性防火幕进行介绍,主要分析阐述合理可行的防火幕施工流程及安装方法。
防火幕即升降式钢性防火隔离幕,为剧院舞台机械中的重要安全设备舞台机械,其位于剧场中舞台与观众厅之间,是隔离舞台与观众厅的安全装置,用于舞台发生火灾时及时阻断火情向观众厅蔓延的安全防护设施,在舞台机械设备中现已被广泛采用。但因其体积庞大、重量大,且属室内高空设施,受限于场地影响等因素,往往在安装过程中存在一定的难度以长沙梅溪湖国际文化艺术中心大剧院的台口防火幕为例其幕体外形尺寸为21.4×14×0.142米,行程14米,防火幕总重为389吨,以下数据均参照长沙梅溪湖剧院。
防火幕的重要性及组成、工作原理
01、防火幕的设计初衷
剧院舞台设施属文化娱乐场所,人员相当密集,其防火措施显得尤为重要。同时由于舞台上经常存在烟花、鸣枪等明火道具配合演出,且有较多的大功率舞台灯具,又有许多易燃物,如各种幕布、布景、易燃道具等,很容易发生火灾。
一旦起火,火势就会迅速蔓延,观众由于恐慌、混乱,极易发生拥挤、踩踏等导致人员伤亡的事故,舞台上产生的有毒烟气进入观众席也会导致人员窒息。如1994年12月8日新疆克拉玛依市友谊馆在演出过程中,因舞台纱幕被光柱灯烤燃,火势迅速蔓延至剧厅,最终造成325人死亡,132人受伤震惊世界的惨剧。因此必须设计出一种设备,在舞台起火时能迅速将舞台与观众厅隔离,阻止舞台烟气与观众厅的对流,保证观众安全有序地撤离现场,以降低损失。
02、防火幕的组成
防火幕主要包括:幕体(隔离舞台与观众厅的钢性活动组件)、导轨(供幕体和平衡重在升降运行中起导向作用的组件)、平衡重(由钢丝绳经滑轮与幕体相连接,在运行过程中起平衡作用的组件,即配重组件)、驱动系统、手动装置。
03、防火幕的工作原理
幕体重量大于配重,在驱动组件作用下保持平衡,通过驱动系统可实现幕体的上下升降,在发生火灾时,可通过自动或手动方式靠幕体自重的作用在45秒内完成下降动作,幕体下降到位后可完全将台口密封,隔离舞台与观众厅阻止烟、火蔓延。幕体的耐火极限不小于0.5小时(长沙梅溪湖剧院其设计防火极限为1.5小时),可完全确保观众厅人员的安全撒离。
防火幕的安装要求及施工难点
01、防火幕的安装要求
幕体上端和两侧超出舞台建筑台口部分应不小于300mm。导轨和建筑台口之间应用不燃材料密闭,幕体上端和建筑台口横梁应设密封装置。在人能够接近平衡重的位置应设置护栏,护栏高度应不低于2.5m。幕体及配重要上下运行自如,无卡滞现象,幕体下降全程需小于45秒,且在落至距台面2.5m时,幕体下降应做减速运行,运行时间不少于10秒。防火幕手动控制装置应设在便于操作的地方,并应有明显的标志和防护设施,防护设施应易于打开。
02、防火幕的施工难点
a、一般情况下,防火幕施工时其剧院已封顶,为室内安装,大型机械设备(如汽车吊)无法进入室内,因超重也不容许进入;
b、因防火幕安装位置在台口混凝土墙壁处也没有行车可利用;
c、安装位置高,其轨道高度已超过地面28米;
d、幕体尺寸大(安装完成的外形尺寸为21.4×14×0.142米),行程高(14米),重量大(总重为38.9吨);
e、场地局限性强,施工期紧,主舞台未安装完就必须开始防火幕的安装。例如长沙梅溪湖剧院的后台防火幕施工时,便搭设了长20米、宽4米的通道。
防火幕的施工流程及安装方法
01、防火幕的施工流程
测量放线→导轨安装→幕体逐层拼装→平衡重安装→驱动安装→手动装置及定位座安装→密封槽安装→幕体试运行→验收
02、防火幕的安装方法
(1)测量放线
根据设计尺寸进行测量画线,实际操作中需注意轨道间距可偏大不能偏小。在此需特别注意墙面的垂直度,往往轨道安装没问题,而当幕体拼装完上升的时候会发现幕体与墙面间距不足而摩擦变形。这就需要提前对墙面进行复查,若有影响可提前处理墙面,墙面处理难度大可通过三方专题会议确认,对防火幕安装位置进行适当偏移。
(2)导轨安装
导轨安装分为幕体导轨与配重箱导轨安装。因属高空作业,可采用脚手架或者电动吊篮进行施工,脚手架费用相对较高,在此推荐采用电动吊篮(但其属特种设备,施工前需办理备案手续)。幕体轨道首先在台口地面处按编号进行组队拼接,可分为两段进行吊装,因重量轻吊装选用卷扬机或者手拉葫芦即可。每组导轨的垂直度小于3mm。导轨安装后必须保证幕体运行平稳。幕体及配重箱降至台面或升到上极限时,幕体及配重箱与导轨连接部分不应越出导轨。
(3)幕体安装
因运输问题,幕体在工厂为分段预制,在现场拼装。幕体主筋为槽钢,辅筋为角钢,内部填充耐火棉。因体积庞大,若在地面组装,首先没有合适的场地,且组装完成后整体起吊困难,因此考虑采用倒装拼接施工方法。因组装完成后幕体自重为16吨,在此采用两台5吨卷扬机、双门滑子进行起吊,滑子吊点固定在栅顶钢结构大梁上,幕体上吊点采用工厂加工好的吊耳,上下对齐。幕体上的吊点宜选为四个,两个吊点起吊后舞台机械,幕体过大、刚性不足导致幕体变形,易呈现弓状。长沙梅溪湖剧院除卷扬机两个吊点外,另选用两个5吨手拉葫芦进行幕体调整。倒装拼接施工,即按工厂预制的编号逐层拼装。第一层(最顶层)三块直接在地面拼装好起吊,从第二层开始利用手拉葫芦单块在空中拼装。每层三块装完后,将幕体整体向上提升,满足下一层安装的高度即可,这样逐层提升安装直至完成。在安装完三层后,根据情况安装幕体上的角钢轨道。施工人员在地面便于操作,方便、安全。在此过程中需注意,幕体间的连接螺栓必须紧固,拆除的内部空隙用耐火岩棉填满,各块幕体之间螺栓连接的槽钢部位应采用间断焊焊接,每层安装完成后需进行测量,确保幕体水平度及垂直度满足要求。幕体安装完后,下端落至地面,垫平。
(4)平衡重安装
防火幕平衡重包含了配重箱、配重块、滑轮座及钢丝绳的安装。先进行滑轮座的安装,按图纸定位后须用麻绳敷设确定角度,此处设计未明确给出滑轮的角度,必须在现场调整,确保钢丝绳敷设后相互之间不发生摩擦情况。再安装配重箱,配重箱从地面起直立于墙面临时固定,加装3/4的配重块,利用5吨卷扬机双门滑子起吊,将配重箱吊至最高位,开始敷设钢丝绳,此时幕体在最低位,按设计截放钢丝绳即可,利用螺旋扣调整钢丝绳受力均匀,幕体水平。
(5)驱动安装驱动安装
驱动的位置根据图纸尺寸固定在栅顶钢结构支撑钢梁上,一般为整体就位,根据就位后的尺寸截放驱动钢丝绳。
(6)手动装置及定位座安装
在驱动安装完成进行手动装置的安装,手动拉绳从栅顶通过滑轮向下敷设,设置在台口便于操作的位置即可,安装完后需进行手动试验,需达到设计要求。定位座根据幕体下落后的实际位置,按设计标高直接定位安装。
(7)密封槽安装
密封槽位于幕体落至台面后的幕体顶部,由幕体上的倒扣角钢和墙面的槽体组合而成。在防火幕幕体及平衡重、驱动等安装完成后再进行安装。槽体与墙面的预埋件进行焊接,墙面不平若有缝隙需用钢板全部封堵,槽体内填充细沙,幕体上的倒扣角钢插入其中,起到密封作用。同时幕体导轨与墙面之间也需采用钢板进行封堵,确保密封。
(8)防火幕试运行
待防火幕所有组件安装完成后即可进行试验,需确保以下几点:
a、首先保证幕体及配重箱运行平稳,无卡阻情况。
b、确保下落至台面后定位准确。
c、确保幕体及配重箱在上限位处不出轨,配重箱到下限位时与安全座不接触,且保证设计距离。
d、最后根据控制调节确保幕体在落至距台面2.5m至0.0m的行程内做减速运行,时间不少于10秒。
结语:防火幕在舞台机械设备中犹如一道安全保障大门,它是舞台安全设施中重要的一员,它的设计、制作、安装都体现出当今社会发展对安全防护工作的重视,安全工作需防患于未然。随着更多高科技的运用,也希望舞台防火幕的设计安装能更加优化,为文化娱乐产业的快速发展保驾护航。
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