建筑防火新規(guī)時(shí)代！安全玻璃的應(yīng)用

　　1　概述

　　貴州防火玻璃廠隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們?nèi)找嬉庾R到建筑安全、環(huán)保的重要性，建筑規(guī)范也越來越完善。綠色、環(huán)保、安全成為新的建筑標(biāo)簽。人們迫切需要對建筑規(guī)范進(jìn)行修訂。

　　2　GB50016-2014建筑防火規(guī)范簡述

　　新版國家標(biāo)準(zhǔn)《建規(guī)》GB50016-2014是由原《建規(guī)》GB50016-2006和《高層民用建筑

　　設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-97(2005年版)(以下簡稱《高規(guī)》)整合修訂而成。原《建規(guī)》、《高規(guī)》自頒布實(shí)施以來，對于保障建筑消防安全，服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，保護(hù)人身財(cái)產(chǎn)安全，引導(dǎo)相關(guān)防火規(guī)范的制修訂都發(fā)揮了極其重要的作用。

　　但是，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會和城市建設(shè)的快速發(fā)展，兩部規(guī)范也面臨許多挑戰(zhàn)：一是各類用火、用電、用油、用氣場所大量增加，引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延擴(kuò)大的不安全因素越來越多，各類建筑火災(zāi)事故相繼發(fā)生，在對這些火災(zāi)事故進(jìn)行多層面的分析研究中發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)防范和滅火救援等技術(shù)對策還有待進(jìn)一步完善或加強(qiáng)，而修訂完善防火規(guī)范則是在工程建設(shè)中落實(shí)這些對策措施的重要途徑;二是各類高層超高層建筑、大規(guī)模大體量建筑、結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜建筑、地下建筑、大型石化生產(chǎn)儲存等工程建設(shè)項(xiàng)目大量涌現(xiàn)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料不斷研發(fā)應(yīng)用，原有規(guī)范已涵蓋不了新的發(fā)展情況，急需補(bǔ)充完善相關(guān)內(nèi)容，使規(guī)范適應(yīng)新情況、新技術(shù)的發(fā)展需要;三是近年來建筑防火領(lǐng)域開展了大量科學(xué)試驗(yàn)研究，對建筑火災(zāi)規(guī)律、火災(zāi)防控理念和對策措施的認(rèn)識有了進(jìn)一步提升，取得了一批科研成果，原有規(guī)范也需要通過調(diào)整不相適應(yīng)的內(nèi)容，使這些新成果、新理念能夠在工程建設(shè)中得到推廣應(yīng)用;四是原《建規(guī)》《高規(guī)》之間以及兩部規(guī)范與其他防火設(shè)計(jì)規(guī)范之間在工程實(shí)踐中還反映中一些不協(xié)調(diào)、不明確的問題，需要通過修訂規(guī)范加以解決。新版《建規(guī)》集中體現(xiàn)了建筑火災(zāi)防控領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論成果，將兩部規(guī)范合二為一，實(shí)現(xiàn)了建筑防火領(lǐng)域基礎(chǔ)性、通用性要求的統(tǒng)一，這在我國建筑防火標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展史上具有里程碑式的意義。新版《建規(guī)》的發(fā)布實(shí)施對于提升建筑物抗御火災(zāi)的能力，從源頭上消除火災(zāi)隱患，預(yù)防和減少火災(zāi)事故具有十分重要的意義。

　　3　新規(guī)范對防火玻璃墻耐火完整性的要求

　　3.1　中庭防火玻璃墻及建筑外墻上門、窗耐火完整性的要求

　　新規(guī)范的5.3.2中要求，與周圍連通空間應(yīng)進(jìn)行防火分隔：采用防火隔墻時(shí)，其耐火極限不應(yīng)低于1.00h;采用防火玻璃墻時(shí)，其耐火隔熱性和耐火完整性不應(yīng)低于1.00h，采用耐火完整性不低于1.00h的非隔熱性防火玻璃墻時(shí)，應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù);采用防火卷簾時(shí)，其耐火極限不應(yīng)低于3.00h，并應(yīng)符合本規(guī)范第6.5.3條的規(guī)定;與中庭相連通的門、窗，應(yīng)采用火災(zāi)時(shí)能自行關(guān)閉的甲級防火門、窗;

　　3.2　有頂棚的步行街耐火完整性的要求

　　新規(guī)范的5.3.6中要求，餐飲、商店等商業(yè)設(shè)施通過有頂棚的步行街連接，且步行街兩側(cè)的建筑需利用步行街進(jìn)行安全疏散時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　步行街兩側(cè)建筑的商鋪，其面向步行街一側(cè)的圍護(hù)構(gòu)件的耐火極限不應(yīng)低于1.00h，宜采用實(shí)體墻，其門、窗應(yīng)采用乙級防火門、窗;當(dāng)采用防火玻璃墻(包括門、窗)時(shí)，其耐火隔熱性和耐火完整性不應(yīng)低于1.00h;當(dāng)采用耐火完整性不低于1.00h的非隔熱性防火玻璃墻(包括門窗)時(shí)，應(yīng)設(shè)置閉式自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。相鄰商鋪之間面向步行街一側(cè)應(yīng)設(shè)置寬度不小于1.0m、耐火極限不低于1.00h的實(shí)體墻。

　　3.3　挑檐耐火完整性的要求

　　新規(guī)范的6.2.5中要求，當(dāng)上、下層開口之間設(shè)置實(shí)體墻確有困難時(shí)，可設(shè)置防火玻璃墻，但高層建筑的防火玻璃墻的耐火完整性不應(yīng)低于1.00h，單、多層建筑的防火玻璃墻的耐火完整性不應(yīng)低于0.50h。外窗的耐火完整性不應(yīng)低于防火玻璃墻的耐火完整性要求。

　　3.4　建筑外墻上門、窗的耐火完整性的要求

　　新規(guī)范的6.7.7中要求，除本規(guī)范第6.7.3條規(guī)定的情況外，當(dāng)建筑的外墻外保溫系統(tǒng)按本規(guī)范第6.7節(jié)規(guī)定采用燃燒性能為B1、B2級的保溫材料時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　3.4.1除采用B1級保溫材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1級保溫材料且建筑高度不大于27m的住宅建筑外，建筑外墻上門、窗的耐火完整性不應(yīng)低于0.50h;

　　3.4.2建筑高度大于54m的住宅建筑，每戶應(yīng)有一間房間符合下列規(guī)定：內(nèi)、外墻體的耐火極限不應(yīng)低于1.00h，該房間的門應(yīng)具有防煙性能，其耐火完整性不宜低于1.00h，窗的耐火完整性不宜低于1.00h。

　　3.5　小結(jié)

　　新規(guī)范無論是對防火玻璃墻還是對建筑上門、窗的耐火完整性都提出了更高的要求，這要求防火玻璃的耐火完整性不低于1.00h。

　　4　防火玻璃及其分類

　　4.1　防火玻璃定義

　　防火玻璃屬于安全玻璃的一種，是采用物理與化學(xué)方法對浮法玻璃進(jìn)行處理而得到的，在火災(zāi)情況下，能在一定時(shí)間內(nèi)保持玻璃的耐火完整性和隔熱性。因具有透光性好、強(qiáng)度高、能阻擋和控制熱輻射、煙霧及防止火災(zāi)火焰蔓延等特點(diǎn)，被大量用于各類高層建筑、大空間建筑的幕墻、防火隔墻、防火隔斷、防火窗、防火門等方面。

　　4.2　防火玻璃分類

　　根據(jù)GB15763.1-2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》的規(guī)定，建筑用防火玻璃可按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分類：

　　(1)單片防火玻璃(DFB)：由單層玻璃構(gòu)成，并滿足相應(yīng)耐火等級要求的特種玻璃。市場上常見產(chǎn)品有硼硅酸鹽防火玻璃、鋁硅酸鹽防火玻璃、微晶防火玻璃、單片銫鉀防火玻璃、低輻射鍍膜防火玻璃等。

　　(2)復(fù)合防火玻璃(FFB)：由2層或2層以上玻璃復(fù)合而成或由1層玻璃和有機(jī)材料復(fù)合而成，并滿足相應(yīng)耐火等級要求的特種玻璃。主要有復(fù)合型防火玻璃、灌注型防火玻璃、夾絲防火玻璃、中空防火玻璃等。

　　按照耐火性能分類：

　　(1)A類防火玻璃：能同時(shí)滿足耐火完整性和耐火隔熱性要求的玻璃，其耐火等級分為四級，即Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級，對應(yīng)的耐火時(shí)間分別為90min、60min、45min、30min;

　　(2)B類防火玻璃：能同時(shí)滿足耐火完整性和耐熱輻射強(qiáng)度要求的玻璃，其耐火等級分為四級，即Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級，對應(yīng)的耐火時(shí)間分別為90min、60min、45min、30min;

　　(3)C類防火玻璃：能滿足耐火完整性要求的玻璃，其耐火等級可分為四級，即Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級，對應(yīng)的耐火時(shí)間分別為90min、60min、45min、30min。

　　4.3　貴州防火玻璃廠各類防火玻璃性能比較

　　近年來國內(nèi)廠家較多地關(guān)注單片防火玻璃，其耐候性好，美觀、輕便等特點(diǎn)，卻忽略了復(fù)合防火玻璃優(yōu)異的隔熱性能，火災(zāi)發(fā)生時(shí)能避免熱輻射灼傷人體，保證背火面人員的安全逃生。而目前的復(fù)合防火玻璃復(fù)合型(干法)防火玻璃由于工藝配方陳舊，導(dǎo)致夾層材料耐候性差，使產(chǎn)品在使用一段時(shí)間后透明性降低，產(chǎn)品應(yīng)用受限;而灌漿型防火玻璃多以聚丙烯酰胺作為夾層材料，此類凝膠材料除自身具有易起泡、長期使用后會發(fā)黃甚至失透等缺點(diǎn)外，夾層中殘留的丙烯酰胺單體還易在防火玻璃的制造和使用過程中對人體和環(huán)境造成傷害。

　　因此，提升復(fù)合防火玻璃的耐候性及降低復(fù)合防火玻璃自重，開發(fā)滿足GB50016-2014建筑防火規(guī)范的新型隔熱復(fù)合防火玻璃勢在必行。

　　5　新型隔熱復(fù)合防火玻璃

　　通過對防火玻璃防火膠的成份進(jìn)行調(diào)整，分別采用干法和濕法開發(fā)新型隔熱復(fù)合防火玻璃。

　　5.1　干法隔熱復(fù)合防火玻璃

　　采用干法生產(chǎn)5mm鋼化玻璃+1mm防火膠+3mm浮法玻璃+9A+5mm鋼化玻璃組成的鋁合金耐火窗經(jīng)國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心根據(jù)GB/T12513-2006檢驗(yàn),由的耐火完整性：≥61min。

　　5.1.1　距試件背火面1米處熱流計(jì)測得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　5.1.2　溫升曲線及距試件背火面1米處熱通量曲線及爐頂壓力

圖1溫升曲線及熱通量曲線圖          圖2壓力曲線圖

　　5.1.3　試件照片

圖3試驗(yàn)前向火面圖4試驗(yàn)前背火面

圖5試驗(yàn)30min背火面圖6試驗(yàn)61min背火面

圖7試驗(yàn)后向火面

　　上述結(jié)果表明，新型干法生產(chǎn)的復(fù)合防火玻璃滿足耐火完整性1.00h的要求，符合GB50016-2014建筑防火規(guī)范。

　　5.2　濕法隔熱復(fù)合防火玻璃

　　新型濕法隔熱防火玻璃由兩層玻璃原片(特殊需要也可用三層玻璃原片)，四周以特制阻燃膠條密封，中間灌注單層或多層新型防火硅，經(jīng)固化后為透明膠凍狀與玻璃粘接成一體。單層防火硅制成的隔熱防火玻璃耐火完整性可達(dá)1.00h,雙層或多層防火硅制成的隔熱防火玻璃的耐火完整可達(dá)1.50h。

　　5.2.1　單層防火硅隔熱復(fù)合防火玻璃

　　該單層防火硅隔熱復(fù)合防火玻璃采用6mm鋼化單片玻璃+10mm防火硅+6mm鋼化單片玻璃，該產(chǎn)品經(jīng)國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，耐火試驗(yàn)進(jìn)行到60min時(shí),未喪失完整性:試件背火面最高平均溫升63.7oC，最高單點(diǎn)溫升70.1oC，未喪失隔熱性。

　　耐火隔熱性大于1.00h;

　　耐火完整性大于1.00h。

圖9試驗(yàn)前(0min)圖10試驗(yàn)后(60min)圖11樣品實(shí)物

　　5.2.2　雙層防火硅隔熱復(fù)合防火玻璃

　　該雙層防火硅隔熱復(fù)合防火玻璃采用5mm鋼化單片玻璃+7mm防火硅+5mm鋼化單片玻璃+7mm防火硅+5mm鋼化單片玻璃，該產(chǎn)品經(jīng)國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，耐火試驗(yàn)進(jìn)行到90min時(shí),未喪失完整性:試件背火面最高平均溫升64.7oC，最高單點(diǎn)溫升80.1oC，未喪失隔熱性。

　　耐火隔熱性大于1.50h;

　　耐火完整性大于1.50h。

　圖12試驗(yàn)前(0min)圖13試驗(yàn)后(90min)圖14樣品實(shí)物

　　6　小結(jié)

　　近年來國內(nèi)廠家較多地關(guān)注單片防火玻璃耐候性好，美觀、輕便等特點(diǎn)，卻忽略了復(fù)合防火玻璃優(yōu)異的隔熱性能，火災(zāi)發(fā)生時(shí)能避免熱輻射灼傷人體，保證背火面人員的安全逃生。尤其是新規(guī)范GB50016-2014建筑防火規(guī)范的實(shí)施，對耐火完整性及耐熱完整性提出了更高的要求，貴州防火玻璃廠新型隔熱復(fù)合防火玻璃將大有所為。