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防火玻璃及其框架系統淺析

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2013-4-15
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  摘要:建筑越來越透明,玻璃的應用越來越廣泛,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用在建筑工程中。然而,防火玻璃的應用不是孤立的,它需要與相關配套的結構構件(如框架,防火膠及五金件等)一起形成一套完整的防火系統,才能滿足防火設計及應對火災出現時的要求。
  關鍵詞:防火玻璃,防火玻璃框架系統,鋼框架結構

  1 防火玻璃防火玻璃框架系統

  防火玻璃(Fire-resistant glass)在國家技術標準中有明確的描述與規定,比如《建筑中防火玻璃標準》GB15763.1-2001。在實際工程使用當中,防火玻璃總是由與之密切相關的構件組成框架系統(Fire-resistant glazed frame system),其檢測標準常用的有《鑲玻璃構件耐火試驗方法》GB/T12513-2006。 在2005年6月1日起實施的國標GB15763.1-2001的1號修改單中還明確提出:在進行防火玻璃耐火性能試驗時,防火玻璃試樣應鑲在與實際工程配套使用的框架系統內,且受火尺寸應選擇實際使用的最大尺寸。此外,在2007年2月1日實施的《防火玻璃框架系統設計施工及驗收規范》DBJ11-624-2006(北京市地方標準)更是將防火玻璃作為系統來應用進行了說明與規范。

  在歐洲,防火玻璃框架系統的概念早已是行業基本準則。在出現火災的情形下,能擋火擋煙或同時能隔熱的耐火構件是一系列防火材料的集合即系統,如防火玻璃結構框架,防火膠條五金件,連接構件等。以前對單一產品的防火檢測已被對系統的檢測所代替。眾所周知,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,結果都可能大相徑庭,這甚至與每次的安裝方式都有極大的關聯。

  通過建筑材料進行的防火措施屬于被動防火體系,防火的出發點是保護生命和財產。防火產品的安全度與成功率就成為產品優劣的重要標準。在一個防火玻璃框架系統中,每一種材料甚至連接的螺釘都可能成為防火成敗的關鍵所在。在防火檢測中,重要的不光是檢測的結果即耐火時間,還包括它的次數,如果同一個產品是在數次檢測當中僅取得了一次成功,那么,它在出現火災時提供的安全系數也就打折扣了。

  防火玻璃框架系統室內應用范例:

  在國內防火玻璃有A,B,C三大分類(國標GB15763.1-2001),而作為防火玻璃框架系統則沒有。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的分類也采用A,B,C三類分級,即與歐洲的EI,EW,E分類(歐標EN13501-2 Classifications)相對應,如下表:

  耐火隔熱性熱輻射性 耐火完整性

  中國 A B C

  歐洲 EI EW E

  防火系統在世界各國有不同的制定標準,如:

  中國 美國 歐洲 德國 英國

  GB UL9 EN DIN4108 BS476

  鑒于歐洲標準的嚴謹性與普遍性,國內常以歐洲標準為參照,其中素以嚴謹全面稱著的德國標準(DIN)一直是中國國家標準的主要參照依據。

  2 防火玻璃系統的類別與應用

  2.1 防火玻璃按其耐火性能可分為

  A類防火玻璃: 同時滿足耐火完整性、耐火隔熱性要求

  B類防火玻璃: 同時滿足耐火完整性、熱輻射強度要求

  C類防火玻璃: 滿足耐火完整性要求

  2.2 防火玻璃按其結構形式可分為

  復合防火玻璃: 由兩層或兩層以上玻璃復合而成,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分為

  鋼框架結構: 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。

  復合材料: 通常是鋁合金型材內襯鋼型材及隔熱填充料。型材斷面往往較大。

  木結構: 支撐系統的基材為木質,極少采用。

  無框系統: 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中,鋼框架結構以其材料的耐火性和力學性能得到廣泛采用。不光耐火,也保證了建筑外觀的纖細精致,從而最大限度地發揮了防火玻璃通透美觀的特性。

  2.4 防火玻璃框架系統的應用范圍及部位

  在公共建筑領域,防火玻璃框架系統獲得了極大的運用,如:辦公樓,賓館酒店,購物中心,學校,機場車站,體育場館,博覽博物建筑,包括工業建筑等。而防火玻璃框架系統不光防火,還美觀適用,同時還承擔著更多“額外”的職能,譬如隔音保溫乃至防盜的功能。

  在建筑物里,防火玻璃框架系統根據其設防要求主要用于:疏散走道兩側的防火隔墻防火門,樓梯間與前室的隔墻與防火,防火分區內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,室內中庭的非承重防火隔墻等部位 (如下圖)。

  值得一提的是,當今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,即僅執行阻擋煙霧蔓延的功能,因為在火災發生時,引起死亡的原因大部分是煙氣導致的窒息,于是有效而全面地擋煙擋火就為C類(即E類)防火玻璃系統提供了廣泛的應用空間。2009年1月1日開始實施的新的國家標準《防火門》(GB12955-2008)及《防火窗》(GB16809-2008)都將C類防火產品的應用增添了進來。

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