防火系統(tǒng) —玻璃以及框架

防火系統(tǒng)-玻璃以及框架

MF,ChristOph Gressbach瑞士嚴(yán)實(shí)股份公司上海代表處

簡介:

　　當(dāng)今的建筑大多很光鮮亮麗，但近年來國內(nèi)不斷發(fā)生的建筑火災(zāi)使人們開始重新審視審視建筑的安全問題或曰建筑的防火問題。

　　建筑的防火措施可分為主動(dòng)防火和被動(dòng)防火。主動(dòng)防火即公共防火，指的是報(bào)警系統(tǒng)、供水系統(tǒng)及消防部門的配置與組織。被動(dòng)防火即結(jié)構(gòu)性防火，指的是防火分區(qū),防火通道的設(shè)計(jì)及建筑材料的防火性能。

　　建筑防火主要職能是保障人員的生命安全，可以說建筑防火中的被動(dòng)防火亦即材料的正確應(yīng)用給建筑物里人員提供了第―道生命線。

玻璃幕墻
　　建筑越來越透明，玻璃的應(yīng)用越來越廣泛，建筑用防火玻璃由于具有普通玻璃無可比擬的通透性與耐火性雙重功能而日益廣泛地運(yùn)用在建筑工程中。防火功能的額外要求勢必對于玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與建造提出了更高的要求。

　　然而，防火玻璃的應(yīng)用不是孤立的，它需要與向光配套的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如框架，防火膠及五金件等，一起形成一套完整的防火系統(tǒng)，才能滿足防火設(shè)計(jì)及應(yīng)對火災(zāi)出現(xiàn)的要求。帶有防火玻璃的鋁框架結(jié)構(gòu)只不過是個(gè)極其普通的幕墻系統(tǒng)而已。

1 防火玻璃與防火玻璃框架系統(tǒng)

　　防火玻璃（Fire-resistant glass )在國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有明確的描述與規(guī)定，比如《建筑中防火玻璃標(biāo)準(zhǔn)》GB15863.1-2001。

　　在實(shí)際工程使用當(dāng)中，防火玻璃總是由與之密切相關(guān)的構(gòu)件框架系統(tǒng)（ Fire-resistant glazed frame system ），其檢測標(biāo)準(zhǔn)常用的有《鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》GB/T12513-2006。

　　在2005年6月1日起實(shí)施的國標(biāo) GB15763.1-2001的1號修改單中還明確提出：在進(jìn)行防火玻璃耐火性能試驗(yàn)時(shí)，防火玻璃試樣應(yīng)鑲在實(shí)際工程配套使用的框架系統(tǒng)內(nèi)，且受火尺寸應(yīng)選擇實(shí)際使用的最大尺寸。

　　此外，在2OO7年2月1日實(shí)施的《防火玻璃框架系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收規(guī)范》DBJ11-624-2O06(北京市地方標(biāo)準(zhǔn))更是將防火玻璃作為系統(tǒng)來應(yīng)用進(jìn)行了說明與規(guī)范。

　　在歐洲，防火玻璃框架系統(tǒng)的概念早已是行業(yè)基本準(zhǔn)則。在出現(xiàn)火災(zāi)的情形下，真正能提供防火保護(hù)的是一系列防火材料的集合，如防火玻璃結(jié)構(gòu)框架，防火膠條，五金件，連接構(gòu)件等。

　　對單一產(chǎn)品的防火檢測已被對整個(gè)系統(tǒng)的檢測所代替。即便是采用完全相同的材料組合，在兩次不同的防火檢測中，結(jié)果都可能大相徑庭。

　　通過建筑材料進(jìn)行的防火措施屬于被動(dòng)防火體系，防火的出發(fā)點(diǎn)是保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)。防火產(chǎn)品的安全度與成功率就成為產(chǎn)品優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。在―個(gè)防火玻璃框架系統(tǒng)中，每一種材料甚至連接的螺釘都可能成為防火成敗的關(guān)鍵所在。

　　在防火檢測中，重要的不光是檢測的結(jié)果即耐火時(shí)間，還包括它的次數(shù)，如果同一個(gè)產(chǎn)品是在數(shù)次檢測當(dāng)中僅取得了一次成功，那么，它在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)提供的安全系數(shù)也就打折扣了。

防火玻璃框架系統(tǒng)室內(nèi)應(yīng)用范例

　　在國內(nèi)防火玻璃有A，B，C三大分類(國標(biāo)GB15763.1-2001)，而作為防火玻璃框架系統(tǒng)則沒有。基于玻璃是玻璃框架防火體系中的主體,我們建議對防火玻璃框架系統(tǒng)的分類也采用A，B，C三類分級，即與歐洲的E|，EW，E分類(歐標(biāo)EN135O1-2C|assifications)相對應(yīng)， 如ˉ下表:

　　鑒于歐洲標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性與普遍性，國內(nèi)常以歐洲標(biāo)準(zhǔn)為參照，其中素以嚴(yán)謹(jǐn)全面稱著的德國標(biāo)準(zhǔn)(D丨N)―直是中國國家標(biāo)準(zhǔn)的主要參照依據(jù)。

2.防火玻璃系統(tǒng)的類別與應(yīng)用

　　2.1 防火玻璃按其耐火性能可分為:
　　A類防火玻璃：同時(shí)滿足耐火完整性、耐火隔熱性要求
　　B類防火玻璃：同時(shí)滿足耐火完整性、熱輻射強(qiáng)度要求
　　C類防火玻璃：滿足耐火完整性要求
　　2.2 防火玻璃按其結(jié)構(gòu)形式可分為：
　　復(fù)合防火玻璃：由兩層或兩層以上玻璃復(fù)合而成，即A，B兩類
　　單片防火玻璃：由單層玻璃組成，即C類
　　2.3 防火框架的類別可按其材質(zhì)分為：
　　鋼框架結(jié)構(gòu)：其中可分為斷熱鋼框架和非斷熱鋼框架，前者配以A，B類防火玻璃，后者配以C類防火玻璃
　　鋁復(fù)合材料：通常是鋁合金型材內(nèi)襯鋼型材及隔熱填充料。型材斷面往往較大
　　木結(jié)構(gòu):支撐系統(tǒng)的基材為木質(zhì)，極少采用
　　無框系統(tǒng)：即取消了立柱，用在玻璃跨度不大且防火要求不高的地方。

　　在所有防火玻璃系統(tǒng)中,鋼框架結(jié)構(gòu)以其材料的耐火性和力學(xué)性能得到廣泛采用。不光耐火，也保證了建筑外觀的纖細(xì)精致，從而最大限度地發(fā)揮了防火玻璃通透美觀的特性。

　　2.4 防火玻璃框架系統(tǒng)的應(yīng)用范圍及部位
　　在公共建筑領(lǐng)域，防火玻璃框架系統(tǒng)獲得了極大的運(yùn)用，如：辦公樓，賓館酒店，購物中心，學(xué)校。機(jī)場車站，體育場館，博覽博物建筑,包栝工業(yè)建筑等。

　　而防火玻璃框架系統(tǒng)不光防火，還美觀適用，同時(shí)還承擔(dān)著更多“額外”的職能，譬如隔音，保溫乃至防盜的功能。

　　在建筑物里，防火玻璃框架系統(tǒng)根據(jù)其設(shè)防要求主要用于：疏散走道兩側(cè)的防火隔墻與防火門窗，樓梯間與前室的隔墻與防火門，防火分區(qū)內(nèi)部的次級防火隔墻與防火門窗，非承重防火外墻如玻璃幕墻。室內(nèi)中庭的非承重防火隔墻等部位。

　　值得―提的是，建筑中越來越多的部位(沒有疏散逃生功能的地方)采用了C類(即E類)防火玻璃隔墻與防火門。

　　德國甚至有專門的防煙門系統(tǒng)，即僅執(zhí)行阻擋嫗霧蔓延的功能，因?yàn)樵诨馂?zāi)發(fā)生時(shí)，引起死亡的原因大部分是煙氣導(dǎo)致的窒息，于是有效而全面地?fù)鯚煋趸鹁蜑镃類（即E類）防火玻璃系統(tǒng)提供了廣泛的應(yīng)用空間。

　　2OO9年1月1日開始實(shí)施的新的國家標(biāo)準(zhǔn)《防火火門》（GB12955~2OO8）及《防火窗》(GB16809-20O8)都將C類防火產(chǎn)品的應(yīng)用增添了進(jìn)來。

　　3.　防火玻璃框架的工程應(yīng)用

應(yīng)用類型列表:

　　3.1 具有防火完整性的玻璃防火門與隔墻

　　該結(jié)構(gòu)以1.5 mm厚冷彎閉合鋼管為框架，配以內(nèi)外兩層耐火密封膠條，與單片防火玻璃及玻璃壓條一起構(gòu)成既防火又密封的C類（即E類）防火系統(tǒng)，能夠完全阻斷火勢和煙氣的蔓延，可滿足30，60，及90分鐘的耐火要求。

　　根據(jù)歐標(biāo)EN1363，在90分鐘時(shí)火焰的溫度可達(dá)到1000攝氏度，所以這套框架系統(tǒng)包括玻璃在內(nèi)必須具有極高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐高溫性。在一些歐洲國家，當(dāng)E類玻璃構(gòu)件無法滿足要求時(shí)，也為EW類玻璃構(gòu)件所替代。這樣能降低構(gòu)件背火面的熱輻射。

　　在國內(nèi),這類具有防火完整性的防火玻璃隔墻(帶門或不帶門),已經(jīng)在工程應(yīng)用當(dāng)中凸顯了其擋火擋煙,質(zhì)量高,價(jià)格合理的優(yōu)勢。

　　3.2 具有防火完整性及隔熱性的玻璃防火門與隔墻

　　此類系統(tǒng)由非常獨(dú)特的斷熱鋼框架構(gòu)成，型材內(nèi)部設(shè)有耐高溫的防火填充料（如圖所示），另有內(nèi)外兩層EPDM防火膠條，再配以EI類（即A類）復(fù)合玻璃及相應(yīng)的玻璃壓條。整個(gè)系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不光結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，還能保證背火面完溫度不超過平均140攝氏度。

　　在歐洲，常用的耐火等級為30，60，90分鐘。這類系統(tǒng)能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)提供安全疏散通道，也是在建筑中除了結(jié)構(gòu)以外最為重要的安全構(gòu)件之一。

　　3.3 具有防火完整性和隔熱性的防艾玻璃幕墻

　　該系統(tǒng)由2.5 - 2.75 mm厚的閉口冷彎鋼管為支撐系統(tǒng)（立柱與橫梁），與內(nèi)外兩層防火密封膠條（同時(shí)也為排水密封條）及連接釘，玻璃支撐件及壓板構(gòu)成，配以單片或單片中空玻璃防火玻璃（如圖所示），除了能滿足防火煙要求外，還能放風(fēng)雨，保溫、隔熱、隔音。

　　尤其巧妙的是，它與普通幕墻在外觀上完全一致，是一個(gè)能滿足多種復(fù)雜要求的幕墻“系統(tǒng)工程”，被大量用于外墻及室內(nèi)大跨度的中庭防火系統(tǒng)之中。

結(jié)束語
　　防火玻璃及其系統(tǒng)的發(fā)展離不開市場、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的支配。發(fā)達(dá)國家成熟的產(chǎn)品和技術(shù)值得我們的借鑒和研究。

　　中國在防火標(biāo)準(zhǔn)的制定、新型防火產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、檢測、應(yīng)用和把關(guān)方面，正處于一條不斷完善的道路上。在業(yè)內(nèi)同仁的共同努力下，人們逐漸認(rèn)識到防火玻璃是防火系統(tǒng)中的一部分，而防火系統(tǒng)即為防火玻璃的觀念已經(jīng)被取代了。