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(jiǎn)介:

　　當(dāng)今的建筑大多很光鮮亮麗，但近年來(lái)國(guó)內(nèi)不斷發(fā)生的建筑火災(zāi)使人們開(kāi)始重新審視審視建筑的安全問(wèn)題或曰建筑的防火問(wèn)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(shuō)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(lái)越透明，玻璃的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，建筑用防火玻璃由于具有普通玻璃無(wú)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(shì)必對(duì)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(duì)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(guò)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(guó)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(cè)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(guó)標(biāo) GB15763.1-2001的1號(hào)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(lái)應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)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(duì)單一產(chǎn)品的防火檢測(cè)已被對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)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(cè)中，結(jié)果都可能大相徑庭。

　　通過(guò)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(cè)中，重要的不光是檢測(cè)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(cè)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(guó)內(nèi)防火玻璃有A，B，C三大分類(國(guó)標(biāo)GB15763.1-2001)，而作為防火玻璃框架系統(tǒng)則沒(méi)有。基于玻璃是玻璃框架防火體系中的主體,我們建議對(duì)防火玻璃框架系統(tǒng)的分類也采用A，B，C三類分級(jí)，即與歐洲的E|，EW，E分類(歐標(biāo)EN135O1-2C|assifications)相對(duì)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(guó)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)(D丨N)―直是中國(guó)國(guó)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(wú)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(gòu)物中心，學(xué)校。機(jī)場(chǎng)車站，體育場(chǎng)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(jí)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(lái)越多的部位(沒(méi)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(guó)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(kāi)始實(shí)施的新的國(guó)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(lái)。

　　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(shì)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(guó)家，當(dāng)E類玻璃構(gòu)件無(wú)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(guó)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(shì)。

　　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(guò)平均140攝氏度。

　　在歐洲，常用的耐火等級(jí)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(yǔ)
　　防火玻璃及其系統(tǒng)的發(fā)展離不開(kāi)市場(chǎng)、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的支配。發(fā)達(dá)國(guó)家成熟的產(chǎn)品和技術(shù)值得我們的借鑒和研究。

　　中國(guó)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(cè)、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(shí)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。