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“耐火門窗”,耐的是室內火or室外火?
時間:2021-03-19 | 來源:FBC門窗幕墻博覽會 | 閱讀量:2109 次

 

       “耐火門窗”是這幾年建筑外門窗行業的一個熱點話題。那什么是“耐火門窗”呢?
       “耐火門窗”是大家的俗稱,并非官方或書面用語,準確來講應該是“具有耐火完整性的門窗”或“耐火型門窗”(GB/T 8478-2020《鋁合金門窗》的3.9),為便于表述,以下均稱“耐火門窗”。
“耐火門窗”起因
       說起“耐火門窗”,要從2014年8月27日發布的GB 50016-2014《建筑設計防火規范》開始。

       這次的標準首次對某些情況下外門窗提出了耐火完整性要求,相關條文如下:
       5.5.32 建筑高度大于54 m的住宅建筑,每戶應有一間房間符合下列規定:
       1. 應靠外墻設置,并應設置可開啟外窗;
       2. 內外墻體的耐火極限不應低于1.00 h,該房間的門宜采用乙級防火門,外窗的耐火完整性不應低于1.00 h。
       6.7.7 除本規范第6.7.3條規定的情況外,當建筑的外墻外保溫系統按本節規定采用燃燒性能為B1、B2級的保溫材料時,應符合下列規定:
       1. 除采用B1級保溫材料且建筑高度不大于24 m的公共建筑或采用B1級保溫材料且建筑高度不大于27 m的住宅建筑外,建筑外墻上門、窗的耐火完整性不應低于0.50 h。
       這就意味著,傳統的外窗在承擔圍護結構基本功能,具備氣密、水密、抗風壓、保溫、隔聲、采光等性能的同時,在某些情況下還要承擔一定的耐火功能,具備耐火完整性要求。

“耐火門窗”& 防火門窗
       說了“耐火門窗”起因,再來看看大家非常關注的一個問題,那就是“耐火門窗”和防火門窗的區別。
“耐火門窗”和防火門窗到底有哪些區別呢?
       (1)使用場所不同。防火門窗在GB 50016-2014《建筑設計防火規范》的“6.5 防火門、窗和防火卷簾”里有明確要求,歸納起來防火門主要用在防火隔斷部位,防火窗主要用在防火墻、防火隔墻部位。“耐火門窗”應用部位剛才已述及,主要應用于建筑外墻上。
       (2)適用標準不同。防火門窗適用的標準為GB 12955-2008《防火門》和GB 16809-2008《防火窗》。防火門分為A類(隔熱)防火門、B類(部分隔熱)防火門和C類(非隔熱)防火門,防火窗分為隔熱防火窗(A類)和非隔熱防火窗(C類)。
       “耐火門窗”適用標準首先是建筑門窗相關標準,如GB/T 8478-2020《鋁合金門窗》、GB/T 28886-2012《建筑用塑料門》、GB/T 28887-2012《建筑用塑料窗》、GBT 29734.1-2013《建筑用節能門窗 第1部分:鋁木復合門窗》等,在此基礎上增加耐火完整性要求。
       (3)防火要求不同。門窗防火要求可概括為耐火完整性、耐火隔熱性和自動關閉要求。隔熱類防火門窗既要求耐火完整性,又要求耐火隔熱性,非隔熱防火門窗僅要求耐火完整性,但均要求門窗扇具備自動關閉功能;而“耐火門窗”僅有耐火完整性要求。
       (4)產品材質不同。防火門窗以鋼、木、鋼木復合等材質為框架,以防火玻璃為透明部件;“耐火門窗”承擔了更多的功能和性能,尤其是節能性能,多以隔熱鋁合金、塑料、鋁木復合、玻璃鋼、聚氨酯等材料為框架,以中空玻璃、Low-E中空玻璃、真空玻璃等節能玻璃為透明部件。在使用材質上可以說大不相同。
       (5)受火條件不同。防火門窗主要用于室內防火隔斷部位,顯然是用來隔離不同空間的室內受限火;而“耐火門窗”與外墻保溫材料聯動,顯然是隔離因外保溫引起的室外開放空間火。也因此,當外保溫采用A級材料時,就不要求“耐火門窗”了。
       從使用場所、產品標準、防火要求、產品材質、受火條件等角度對“耐火門窗”和防火門窗進行了解讀,某種程度上可認為二者是兩個“物種”。

兩種標準升溫曲線
       GB/T 38252-2019《建筑門窗耐火完整性試驗方法》標準于2019年12月10日發布,給出了建筑門窗耐火完整性的分級、試驗裝置、試驗條件、試驗程序、結果及判定等要求,并明確適用于有耐火完整性要求的建筑門窗,不適用于防火門窗。

       在“7 試驗條件”中給出了爐內溫度的兩個標準升溫曲線:室外標準升溫曲線、室內標準升溫曲線,如下:


       可見,兩種標準升溫曲線差異較大。室外標準升溫曲線在約15 min~90 min范圍內基本保持在600多℃接近700℃的位置,而室內標準升溫曲線在30 min時達到了800多℃,90 min時則超過1000 ℃。
       可以想象,同樣一樘窗戶,在不同升溫曲線下,經受的考驗完全不同,可能會出現迥然不同的試驗結果,因此門窗耐火完整性試驗時,究竟采用室外火還是室內火就成為了一個重要問題。
專家、企業和開發商怎么看待“耐火”?
       在FDC2020中國國際門窗幕墻高級研討會對話環節,幾位專家就此問題展開了深度探討。
       泰諾風保泰(蘇州)隔熱材料有限公司亞太區總工劉軍先生首先提出,門窗耐火完整性實驗方法給出了室外標準升溫曲線和室內標準升溫曲線,二者相差較大,那么門窗耐火完整性試驗究竟該用哪種升溫曲線呢?

       中國建筑標準設計研究院顧泰昌教授認為,外墻外保溫在我國是1990年代以后才慢慢發展起來的,火災事故統計也表明建成后由外墻外保溫引起火災的概率很小,部分案例是在外保溫施工過程中違規操作引起的。隨著部分城市對外墻外保溫采取禁限措施,加上城市對煙花爆竹燃放的限制,由外保溫引起火災的可能性進一步降低,因此建議考慮采用室內標準升溫曲線。

       廣東省建設科技與標準化協會秘書長石民祥教授認為,“耐火門窗”和防火門窗的應用部位不同,防火門窗主要用于室內隔斷,主要要求防火性能和自動關閉功能,并不需要考慮聲光熱等圍護結構功能。從試驗方法角度來講,哪面都可以做,但考慮到“耐火門窗”的起源是外墻外保溫達不到A級,因此采用室內升溫曲線意義不大。

       當代置業(中國)有限公司執行董事、首席技術官陳音先生從開發和用戶角度認為,我們首先要對火災風險進行判斷,在此基礎上建議以更廣闊的視角來看待這個問題。比如,外保溫采用A級材料,或采用復合保溫、夾芯保溫、墻體自保溫等方案;從國外來看,高層建筑的室內煙霧報警、自動噴灑系統非常完善,曾多次親身經歷國外消防報警疏散的情況。可以通過各種解決方案保證建筑安全,不一定必須要求窗戶具備耐火完整性。

       德國旭格國際集團中國工程總監孫德巖先生針對產品研發談了經驗,旭格防火門窗是按防室內火來做的。產品研發第一個階段是采用了非對稱構造設計,第二個階段是改為對稱構造設計,這種設計考慮了極限火災狀態下的安全,無論是室內火還是室外火,都不會影響門窗安全。
萬工總結
       “耐火門窗”是大家的俗稱,準確來講應該是“具有耐火完整性的門窗”或“耐火型門窗”。并且“耐火門窗”和防火門窗在使用場所、產品標準、防火要求、產品材質、受火條件等方面有著較大差異,在某種程度上可認為是兩個“物種”。
       GB/T 38252-2019《建筑門窗耐火完整性試驗方法》給出了室外標準升溫曲線、室內標準升溫曲線,二者差異較大。考慮到“耐火門窗”的初衷是防止外保溫引起的火災,因此我也認為采用室內升溫曲線意義不大。
       從產品研發角度,旭格給出了很有參考價值的方案,考慮極限火災狀態下的安全,采用對稱構造設計,無論是室內火還是室外火,都不會影響門窗安全。
       我非常同意陳總的觀點,我們應站在更廣闊的視角來看,不一定必須要求窗戶耐火完整性0.5 h,1.0 h,而是通過各種解決方案保證建筑安全才是最終目的。
FBC2021特色專區—建筑防火專區
       近年來,隨著我國經濟的快速發展,致災因素明顯增多,火災發生的機率和防空難度也相應增大,造成高層建筑屢屢發生火災。最近石家莊眾鑫大廈的外墻保溫層就發生了火災,直接造成經濟損失至少1.5億元。在這一次次的事故背后,揭示了當前建筑工程防火檢查及驗收情況堪憂。
       隨著國家各項政策及標準的頒布和實施,建筑防火規范新體系亟需建立,兩會期間更是針對高層建筑安全問題提出了具體的建議。門窗幕墻企業更應站在更高視角,通盤籌劃,提前進行產品布局和把握未來市場發展趨勢。
       FBC2021中國國際門窗幕墻展始終專注行業趨勢,打造建筑防火專區,匯集防火專業企業,集中展示新品和前沿技術,致力于提供全方位的建筑門窗幕墻防火解決方案。

注:以上部分企業排名不分先后

文章來源: FBC門窗幕墻博覽會


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