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　　1　概述

　　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(shí)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(duì)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(duì)于保障建筑消防安全，服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(huì)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(chǎng)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(duì)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(duì)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(duì)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(chǔ)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(duì)建筑火災(zāi)規(guī)律、火災(zāi)防控理念和對(duì)策措施的認(rèn)識(shí)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(duì)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(duì)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(dòng)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(jí)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(jí)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(dòng)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(jí)的保溫材料時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　3.4.1除采用B1級(jí)保溫材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1級(jí)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(duì)防火玻璃墻還是對(duì)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(duì)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(jí)要求的特種玻璃。市場(chǎng)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(jí)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(jí)分為四級(jí)，即Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)，對(duì)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(jí)分為四級(jí)，即Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)，對(duì)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(jí)可分為四級(jí)，即Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)，對(duì)應(yīng)的耐火時(shí)間分別為90min、60min、45min、30min。

　　4.3　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(huì)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(duì)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(shì)在必行。

　　5　新型隔熱復(fù)合防火玻璃

　　通過對(duì)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(cè)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(duì)耐火完整性及耐熱完整性提出了更高的要求，新型隔熱復(fù)合防火玻璃將大有所為。

  作者：酈江東　徐松輝　楊永華

來源：2018《建筑門窗幕墻創(chuàng)新與發(fā)展》