便于疏散的防火門

本期點評專家

譚迪熬 中國發明協會院士專家咨詢工作委員會首任專家，中國發明協會中小學創造教育分會會長，科技創新教育特級教師，教育部國培計劃專家庫專家。

我校每一棟樓的樓梯口都有一扇防火門，這種門是內開式的常閉門，當火災發生時可起到阻止火勢蔓延、防止煙氣流動的作用。但在課間做操、臨時集會、放學等特殊時段，門一開、一關降低了師生的通行速度。此外，高頻率地開關，自動關門器易損壞。為了讓師生快速通行，有的同學會手動將門撐開。

在其他單位參觀時，我發現很多建筑物樓梯口的防火門被強行撐開，失去了防煙火的作用。如何讓防火門既能保持原有作用又方便日常進出？

一、基本思路

我設計的防火門具備如下功能：在人流高度集中出入的時間段，門能敞開并固定，既避免頻繁開關門又方便人們快速通過。一旦有火災發生，門自動或手動關閉。

目前使用的常閉式防火門主要依靠安裝在門扇和門框上的關門器實現自動關門。我在防火門后方墻壁上增加一個電磁門吸，起到固定門的作用。電磁門吸上有一個應急（釋放）開關，用于緊急狀態下手動關閉防火門。延時開關用來控制門敞開的時長，若設定時長到，電磁門吸斷電釋放，防火門自動關閉。

一旦發生火災，在設定時長未結束又無人去關門的情況下，新增的煙感開關感應到煙霧后切斷電源，電磁門吸釋放，防火門自動關閉。這樣即使樓道斷電，防火門能自動關閉。

二、結構和控制原理

在目前使用的防火門的基礎上，我增加了電磁門吸、煙感開關、延時開關、應急開關和配套穩壓電源。煙感開關固定在門框上方外側。電磁門吸的電磁主體固定在墻上，銜鐵固定在門板上。延時開關、應急開關和配套電源等固定在門內墻壁合適的位置，相互間由導線連接。

圖2是門吸控制原理圖。穩壓電源輸入端接220 V市電，輸出端電壓24 V，分別為電磁門吸、煙感開關、延時開關供電。電磁門吸由電磁鐵和銜鐵組成，電磁鐵主體固定在門后的墻壁上，接24 V電源，銜鐵固定在電磁鐵正對著的門板上。煙感開關固定在門框上方外側，接入24 V電源，輸出端（繼電器）串接在門吸的供電電路上，控制門吸的釋放。

延時開關固定在墻上，接入24 V電源，帶啟動開關，輸出端（繼電器）串接在門吸的供電電路上，通過觸發開關控制門吸的釋放。應急開關串接在門吸的供電電路上。

應急開關常閉，煙感開關、延時開關的電路工作，它們輸出端的繼電器均處于閉合狀態，電磁門吸正常供電，電磁鐵主體帶磁。第一個從防火門出來的人將防火門推開靠近墻面，門板上的銜鐵和電磁主體接觸而被吸緊，門處于敞開狀態，人員可快速進出。

為了保證防火門處于關閉狀態，我設計了三種關閉途徑，一種需人工操作，另外兩種能自動進行。

需關閉防火門時，手動按下應急開關，電路斷開，電磁門吸失磁，防火門自動關閉。松手后，應急開關復位，重新閉合。

如果開門的同時按延時開關上的啟動開關（自帶的），則延時開關進入關門設定時長狀態。一旦到達設定時長，串接在電磁門吸供電電路上的繼電器斷開，電磁門吸釋放，防火門也會自動關閉。

火災發生時，如果防火門處于敞開的狀態，既無人關門又沒有設定延時關門，煙感開關探測到煙火信號后，煙感開關（繼電器）輸出的信號斷開，電磁門吸釋放，防火門自動關閉。煙火消除，煙感開關自動恢復導通狀態。

三、制作過程

1.材料準備

按照制作要求，購買24 V配套用穩壓電源套件、電磁門吸套件、煙感開關套件、延時開關套件、常閉式按鈕開關、導線、螺釘等元器件。

2.檢測器材

（1）對購買的24 V配套用穩壓電源套件進行調試，確定其輸出電壓符合設計要求。

（2）對電磁門吸套件、煙感開關套件、延時開關套件、常閉式按鈕開關分別進行通電測試，確保各元器件達到使用要求。

3.完成組裝

（1）把煙感開關固定在門框上方外側，電磁門吸的電磁主體固定在墻上，吸板固定在防火門上，延時開關、應急開關和配套電源等固定在墻壁合適的位置。

（2）按照圖2，將電源輸出端、電磁門吸、煙感開關、延時開關、應急開關用導線連接。

（3）將220 V電源接到穩壓電源輸入端。

（4）檢查無誤后通電、調整、試用，確保防火門能正常工作。

四、創新點

我設計的便于疏散的防火門具有如下特點。

1.科學性

應用了主體附加法等科學方法，設計方案合理，制作完成的模型效果良好。

2.新穎性

該防火門能根據需要固定敞開，讓人們快速通行。一旦發生火災，門能及時關閉。經查新，目前市面上并沒有這種防火門。

我應用主體附加法，在常規防火門的基礎上，僅增加了電磁門吸、煙感開關、延時開關、應急開關等部件，制作過程簡單。

3.實用性

便于疏散的防火門既能快速疏散人群，在火災發生時又能有效阻止火勢蔓延、防止煙氣流動，解決了消防與安防的矛盾問題，具有良好的推廣價值。（指導老師：陳青梅? 祝文華）

專家點評

戴國豪同學的便于疏散的防火門是一項具有原創點的發明項目。這項發明的特別之處在于，發明人發現問題的視角獨特。

防火門出現很多年了，人們主要考慮它的防火功能，忽視了其疏散功能。戴國豪卻從學校樓梯口安裝的防火門中發現了這個被忽視多年的盲點，并用簡單、實用的方法解決了問題，這說明他是一位生活中的有心人，且具備了良好的創新意識與創新能力。

難能可貴的是，戴國豪同學還有良好的知識產權意識，就這個項目和相關的協作者一道，申請并獲得了國家實用新型專利。從相關專利方面檢索得知，便于疏散的防火門也僅此一家，真值得點贊。