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1,描述
耐火窗(http://kaldis.cn)是一個民間的俗稱,在建筑領(lǐng)域通常是指具有耐火完整性的窗,其耐火完整性參數(shù)的定義和測試方法來自GB/T 12513-2006《鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗方法》(防火窗國標(biāo)也提及耐火完整性,基于此試驗方法),在消防要求方面至少需要實現(xiàn)未開啟狀態(tài)下的耐火完整性這一項。
起初提出耐火窗需求的是GB 50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中部分對建筑外窗的條文。由于此規(guī)范中的耐火窗是建筑外窗,在達(dá)到0.50h、1.00h耐火完整性的同時,還要滿足各省市對外窗保溫、氣密、抗風(fēng)壓、遮陽、采光、隔聲等性能要求。
2,測試
燃燒測試是將樣窗安裝在測試室的一面墻上,然后測試室內(nèi)點火升溫,0.50h即需要點火30分鐘,1.00h則需要60分鐘,樣窗背火面竄火10秒以上,或產(chǎn)品變形、破損導(dǎo)致出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的貫穿縫隙則失去耐火完整性。
3,設(shè)計難點
鑒于防火玻璃是成熟產(chǎn)品,五金件可采用承受1000℃以上溫度的鋼制產(chǎn)品,目前都集中在框扇型材上面,尤其是活動窗(有開啟扇)的型材。
A:材質(zhì)熔點(或液化點)——達(dá)不到升溫曲線中溫度要求的材料將無法支撐窗體!
PVC-U:不大于220℃
PA66:260℃
純鋁:660℃
純鎂:650℃
鋁合金6061:580~650℃
鋁合金6063:616~654℃
硅酸鹽玻璃纖維:1000~1150℃
碳素鋼:1350~1530℃
不銹鋼:1370~1510℃
石英玻璃:1600~1850℃
純二氧化硅:2000℃
注:以上材料在未達(dá)到熔點(非晶體材質(zhì)為液化點)之前,也會開始軟化,其軟化后的承載效果由試驗決定;實木在高溫下不會轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,而是碳化。
在窗型材中,必然有起承載作用的材質(zhì)(承重,承受五金件鎖緊),普通窗對承載材質(zhì)的要求較低,承載結(jié)構(gòu)較小;耐火窗或防火窗則大的依賴高溫下的承載,承載材質(zhì)應(yīng)該成為型材框架的主體。
B,阻止火焰蔓延的能力
阻止火焰蔓延的前提是型材還沒變成液態(tài)或近似液態(tài)。
其次,型材盡量不燃,即使燃燒,承載材質(zhì)燃燒時和燃燒后也要維持的力學(xué)性能(比如利用碳和二氧化硅),只要整個結(jié)構(gòu)還維持的剛性,部件內(nèi)部和部件之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計就有機會幫助整窗通過耐火測試。
因此,在保溫要求提升之前,綜合效果與成本,鋼制防火窗一向是好的選擇;而常見的塑窗和鋁合金窗一直都未涉及防火領(lǐng)域。
但考慮到保溫要求和耐腐蝕要求,單純的鋼制外窗并不適合我國部分地區(qū)。于是以下產(chǎn)品就出現(xiàn)了:
1,斷橋鋼窗——需要解決的是,橋能做多大?在橋熔化后結(jié)構(gòu)還能維持嗎?組角與上墻防腐。
2,塑包鋼窗——需要解決的是,PVC-U熔后搭接部分如何阻止竄火(尤其開啟扇)?如果只靠原先的腔內(nèi)鋼襯是根本無法實現(xiàn)耐火的,要有強大的鋼結(jié)構(gòu),但組角怎么辦?保溫如何?
3,襯鋼斷橋鋁窗——需要解決的是,要襯多少鋼才能保鋁又保斷橋,對保溫影響多大?
(也有一些塑窗、鋁窗在型材腔體內(nèi)填充其他材質(zhì),是否解決上述問題及量產(chǎn)可行性有待考證)
4,防火木窗——老產(chǎn)品,要同時考慮木材的耐火、防腐、防蛀,在壽命的前提下是否有新技術(shù)能降低成本?
5,玻纖增強耐火窗——較為成熟的新品,成本比斷橋鋼和木窗低;型材本身就集保溫、承載、耐火一體,但要采用連續(xù)玻纖,纖維含量高才能通過1.00h測試;密封設(shè)計要比鋼窗困難,依賴廠家水平,是否有活動窗的測試報告。
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