高層建筑離不開防火　關(guān)注防火玻璃材料發(fā)展

　　4.防火玻璃的主要生產(chǎn)工藝

　　復(fù)合型防火玻璃普通復(fù)合型防火玻璃。復(fù)合防火玻璃是在兩片玻璃之間凝聚一種透明而具有阻燃性能的凝膠，這種凝膠遇到高溫時發(fā)生分解吸熱反應(yīng)，能吸收大量的熱能，變成不透明、有良好隔熱作用。它能保持在一定的時間內(nèi)不炸裂，炸裂后碎片不掉落，可隔斷火焰，防止火焰蔓延。如果同時向凝膠中添加阻燃劑，在高溫下能放出阻燃氣體，就會同時具有阻燃和滅火功能;當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，與火接觸的那面玻璃首先遇火，幾分鐘后炸裂，而中間夾層材料陸續(xù)地變成一層泡狀物質(zhì)，形成又厚又密的泡狀耐火隔熱層，接觸火的那面玻璃碎片始終粘在泡狀層上，直到熔化，這樣，背火面的玻璃始終處于受保護和屏蔽狀態(tài)。在防火測試中，該玻璃背火面的平均溫升不超過140℃。

　　復(fù)合防火玻璃的生產(chǎn)方法分為兩種類型：夾層法和灌漿法。夾絲網(wǎng)防火玻璃是在兩層玻璃中間的有機膠片或無機漿體的夾層中加入金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的復(fù)合體。絲網(wǎng)加入后，不僅提高了防火玻璃的整體抗沖擊強度，而且能與電加熱（詞條“加熱”由行業(yè)大百科提供）和安全報警系統(tǒng)相連接，起到多種功能的作用。夾絲網(wǎng)防火玻璃的兩層玻璃為無機玻璃，主要有浮法玻璃、鋼化玻璃、ITO導(dǎo)電膜玻璃等，有機膠片為PVB膠片或PVC膠片，無機漿體為水合金屬鹽加硅酸鈉、硅酸鹽、鋁酸鹽等，金屬絲為不銹鋼絲。

　　高強度單片銫鉀防火玻璃的制造方法：通過在水平鋼化爐內(nèi)同時進行物理鋼化和化學(xué)鋼化而實現(xiàn)。其中化學(xué)鋼化是采用熱噴涂一種特定組成的鹽溶液實現(xiàn)的。產(chǎn)品表面壓應(yīng)力不小于140MPa，不大于180MPa，具有優(yōu)越的防火功能，克服了灌漿防火玻璃耐候性差、在紫外線照射下易發(fā)黃起泡、強度低、不能用于建筑外墻的不足。

　　灌漿式防火玻璃及其內(nèi)含的透明防火凝膠，該防火透明凝膠的組成成分中包括膠凝劑、交聯(lián)劑（詞條“交聯(lián)劑”由行業(yè)大百科提供）、引發(fā)劑、阻燃填充劑（詞條“填充劑”由行業(yè)大百科提供）、水以及pH值調(diào)節(jié)劑，所述防火透明凝膠的pH值為1～5。用配方制成的透明防火凝膠中不含有高價金屬鋁離子，由pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值，因此耐老化和雜質(zhì)少。該防火玻璃包括由上、下基板和開口邊框制成中空的玻璃盒;液態(tài)的透明防火凝膠材料注入所述空腔中。由于該凝膠已經(jīng)完全保證了透明防火凝膠與玻璃盒粘結(jié)的牢固度，所以可以完全不使用偶聯(lián)劑（詞條“偶聯(lián)劑”由行業(yè)大百科提供），因此具有氣泡少的特點。復(fù)合防火玻璃粘結(jié)劑及其制造使用方法：復(fù)合防火玻璃粘結(jié)劑，其組分和含量(含量百分比%);氧化納15～25，二氧化硅45～55，水15～20，磷酸二氫鈉3～8，四硼酸鈉2～6，富硅酸鈉1～4。其特征在于：利用固體硅酸鈉加水加熱至100℃反應(yīng)生成液體硅酸鈉鹽，冷卻后經(jīng)過壓濾機壓濾脫色成透明液體，使含氧化鈉、二氧化硅、水達到規(guī)定的比例，然后再加入規(guī)定比例的磷酸二氫鈉、四硼酸鈉、富硅酸鈉進行化學(xué)反應(yīng)，最后加工成復(fù)合防火玻璃粘結(jié)劑。復(fù)合防火玻璃粘結(jié)劑廣泛應(yīng)用于民用或工業(yè)建筑中。該產(chǎn)品的透明度、透光度好，又無氣泡，因此為復(fù)合防火玻璃的應(yīng)用提供了一個廣闊空間。

　　5.防火玻璃的應(yīng)用

　　早期的防火玻璃均為各種復(fù)合型產(chǎn)品，由于材料及構(gòu)造的特性所限，大都具有透光率低、厚度和自重較大的缺點，尤其因為有機材料的老化造成其耐久性較差，需定期進行更換。所以一般只用作加工防火門窗，只在少數(shù)特殊場合用于組成透光隔墻。

　　近年來，國內(nèi)廠家引進生產(chǎn)的單片銫鉀(高強)防火玻璃以其優(yōu)異的綜合性能和適中的價格迅速推廣，為建筑設(shè)計提供了在保證防火安全的前提下豐富建筑創(chuàng)作的新手段，有利于營造更加輕盈、通透的建筑形象和視野開闊的空間效果，因而深受建筑師喜愛。但是，生產(chǎn)廠家的個別推銷人員出于市場推廣的目的，有時會有意或無意地夸大其性能和適用范圍，造成個別建筑設(shè)計人員概念混淆、選用不當(dāng)或設(shè)計不完善、表達不準確，不能達到預(yù)期目的。

　　主要應(yīng)注意以下問題：防火玻璃與其支承框架有著唇齒相依的關(guān)系。防火玻璃只是一種建筑材料，其自身不能獨自成為防火分隔構(gòu)件，只有與其固定、支承部件(如窗框、點支玻璃幕墻的支承體系（詞條“支承體系”由行業(yè)大百科提供）等)進行組合、安裝共同組成建筑構(gòu)件(如防火門窗、隔墻/裙墻等)，才能發(fā)揮應(yīng)有作用。

　　大量的實驗結(jié)果表明，不同的框架結(jié)構(gòu)形式往往會有不同的耐火極限，不同的框架材料成分也會對防火玻璃耐火極限產(chǎn)生較大的影響，甚至可能存在框架結(jié)構(gòu)形式是能防火的，而采用的防火玻璃也是合格的，但是由于其裝配的不合理也會導(dǎo)致測試不合格或者根本就失去了防火功能，留下眾多安全隱患，因此防火玻璃和框架系統(tǒng)的配合非常關(guān)鍵。某工程設(shè)計的鋁合金水平通窗橫跨防火墻兩側(cè)，為滿足防火規(guī)范中關(guān)于防火墻兩側(cè)的窗間距不足2m時應(yīng)設(shè)防火窗的要求，該設(shè)計圖紙就簡單地標注“防火墻兩側(cè)各1m寬范圍內(nèi)采用單片銫鉀防火玻璃”。顯然，這就是混淆了防火玻璃與防火窗的概念，因鋁合金窗框料達不到防火窗應(yīng)有的耐火極限，高溫作用下會很快軟化、扭曲從而失去對玻璃的固定、支承作用，即使裝上防火玻璃也不是“防火窗”。所以，并不是在設(shè)計中只要寫上“防火玻璃”就萬事大吉，還應(yīng)對其支承材料與構(gòu)造進行詳細設(shè)計，至少要對其耐火性能做出明確要求。尤其當(dāng)設(shè)計采用防火玻璃構(gòu)建隔墻/裙墻時，這個問題顯的尤為重要，有時可能會因為美觀問題或造價過高而令人難以接受，不得不改變方案或采用實體墻代替。

　　近年來國內(nèi)一些防火玻璃生產(chǎn)廠商利用防火玻璃國標修改前的漏洞，偷工減料、持證造假、以假充真，使假冒偽劣的防火玻璃產(chǎn)品充斥市場;或者在消防工程招標過程中惡性競爭，不顧質(zhì)量低價竟銷，將大批劣質(zhì)防火玻璃產(chǎn)品投入工程建設(shè)，造成工程質(zhì)量隱患，嚴重危害公共安全。防火玻璃修改標準的實施，提高了市場準入的門檻，從測試、審查和驗收方面遏制了劣質(zhì)產(chǎn)品的泛濫，使生產(chǎn)廠商必須努力提高工藝技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，從而使全社會防火玻璃消防工程的質(zhì)量有所保障。在當(dāng)前由公安部、質(zhì)檢總局、工商總局聯(lián)合開展的全國消防產(chǎn)品專項整治行動中，實施防火玻璃修改標準，對于打擊假冒偽劣的防火玻璃不法廠商，幫助督促具有合法資格的企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，整頓防火玻璃市場秩序，增強全社會的消防產(chǎn)品質(zhì)量意識，提高社會公共安全保障水平，具有非常重要的作用。

　　單片防火玻璃的耐火性能只能達到C類(僅滿足耐火完整性要求)、且其最高耐火極限也只有90min(即1.5h)。而規(guī)范對防火墻的耐火極限要求達到3h(或4h)，且同時要求其耐火完整性和耐火隔熱性(即相當(dāng)于防火玻璃的A類)。

　　顯然，采用單片防火玻璃不可能符合防火墻的性能要求。若因特殊需要，必須設(shè)計玻璃防火墻并要求良好的視線通透性的話，至少應(yīng)采用兩片或多片復(fù)合成中空、夾層使用，甚至設(shè)置兩墻道;并應(yīng)專項設(shè)計其支承體系并組合成“墻體”后進行整體測試，使其達到防火墻的耐火性能要求。如此，若希望達到防火安全且美觀的理想效果，勢必大大增加工程造價，一般情況下不宜采用。防火玻璃按耐火性能特征和耐火極限不同分為三類四級，單項工程設(shè)計時應(yīng)根據(jù)使用場合、部位的特征，按照有關(guān)技術(shù)標準和行政法規(guī)的要求，正確選擇采用的類型并在設(shè)計文件中具體、明確地標注(如CⅡ級、AⅠ級)。一般來說，隔墻、裙墻的耐火性能均要求達到B類甚至A類，單片防火玻璃不能滿足此要求，必須復(fù)合使用;C類只用于制作防火門窗或無隔熱性能要求的幕墻、隔墻。另外，綜合考慮隔聲、保溫隔熱等需要，有時可能還要增加Low-E的性能要求或者再與其它玻璃復(fù)合成夾層、中空等類型使用。

　　6.防火玻璃的市場發(fā)展與需求

　　在我國，近10多年來，全國各地大城市中先后出現(xiàn)了爭相建造高層民用住宅、超高公用建筑熱。這一發(fā)展動態(tài)已引起建設(shè)部對高層建筑在安全玻璃及防火玻璃使用方面的高度重視。發(fā)達國家防火玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟，比較有名的產(chǎn)品供應(yīng)商有英國皮爾金頓、比利時格拉威寶、法國圣戈班以及日本板硝子等。國外防火玻璃雖性能優(yōu)良，但價格昂貴，只占據(jù)國內(nèi)約20%的市場份額;廣東金剛玻璃科技股份有限公司的高強度單片銫鉀防火玻璃以優(yōu)異的耐火性能、完善的防火鋼框架系統(tǒng)配套能力及良好的品牌形象，占據(jù)國內(nèi)一半以上的市場份額，北京格林京豐的隔熱復(fù)合防火玻璃、上海綠苑的單片防火玻璃在國內(nèi)也有較大范圍的應(yīng)用。

　　安全防火也成為國人關(guān)注的重點。北京鳥巢、上海世博演藝中心、上海港客運中心、上海地鐵6號線～11號線、東京蠶蛹大廈、以色列議會大廈等多處標志性公共建筑，都采用了經(jīng)過特殊處理的防火、防爆玻璃系統(tǒng)。我國上海高340m、88層的金茂大廈，采用了最優(yōu)異的安全防火玻璃（詞條“安全防火玻璃”由行業(yè)大百科提供）。據(jù)悉，迄今為止，全球至少已有6座大城市計劃在新世紀興建高層摩天大廈。建筑界及玻璃界的專家指出，世界高層建筑及摩天大廈的興建，將大大拉動國際防火玻璃的市場。目前，開發(fā)商在防火產(chǎn)品方面的采購需求很多，尤其是像金剛玻璃等類似的產(chǎn)品，能充分滿足項目在某些造型與防火方面的雙重需求，但由于其沒有進入建筑設(shè)計院的相關(guān)圖集，缺乏標準，導(dǎo)致開發(fā)商在采購時較困難，也比較謹慎。通常情況下，建筑外窗面積約為住宅總面積的1/10，按此估算，一套建筑面積100m2的住宅的門窗面積約為10m2～15m2，安裝防火玻璃與其他玻璃相比，每戶只須多支出3000元～5000元，優(yōu)勢明顯。我國作為全球高層建筑最多的國家，受央視火災(zāi)事件影響及高層建筑物巨大的消費需求預(yù)期，今后5～10年防火玻璃產(chǎn)品的市場需求將會呈現(xiàn)飛躍式的迅猛上升態(tài)勢。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士的預(yù)測：中國在今后5～10年里有關(guān)安全等防火、隔熱玻璃產(chǎn)品的市場需求將會呈良好、健康發(fā)展的上升趨勢。在國際市場方面，歐、美兩大地區(qū)，以及中東地區(qū)和亞洲的日本、韓國、東南亞及大洋洲的澳大利亞對防火、隔熱玻璃的市場需求十分強勁。尤其是中東地區(qū)，由于該地域干旱、炎熱、少水，易引發(fā)火災(zāi)。防火、隔熱玻璃一直走俏于市場，當(dāng)?shù)毓┎粦?yīng)求，市場缺口大，多依靠外來品補給。在歐洲，由于新歐洲標準EN1363-I的出臺，硼硅酸鹽玻璃、微晶玻璃板、夾絲網(wǎng)防火玻璃也走向市場。前不久，據(jù)報道，日本一家權(quán)威性玻璃行業(yè)機構(gòu)對未來的新玻璃市場預(yù)測表明：防火、隔熱玻璃將成為21世紀的新玻璃而走俏于國際市場。

　　7.結(jié)束語

　　防火玻璃是建筑防火分隔的重要材料，它既滿足了建筑觀賞性的時尚要求，又滿足了建筑防火性的安全要求，這極大地增強了建筑的安全性，也滿足人們的安全要求。由于有廣泛的市場需求，防火玻璃的種類日漸增多，功能也逐步增加，并且隨著防火玻璃技術(shù)的發(fā)展，逐漸與國際接軌，我國也正在研發(fā)新型防火玻璃，相信在節(jié)能理念不斷提升的今天，高端新型防火玻璃會在不久的將來在我國防火玻璃行業(yè)占有一席之地。近些年來，在全國各大城市先后出現(xiàn)了大量公共建筑及超高層建筑，它們大大拉動了防火玻璃的市場，使之將會在我國的玻璃市場得到了快速發(fā)展。可以預(yù)料，多功能的防火玻璃市場銷售前景看好，這是一個巨大而又誘人的大市場。目前國家在防火玻璃行業(yè)還沒有建立起嚴格的市場準入制度和約束監(jiān)管機制，市場的規(guī)范性亟待加強。我國相關(guān)防火技術(shù)規(guī)范尚不完善，也影響了防火玻璃的推廣使用。為了達到防火玻璃性能的要求，防火玻璃的尺寸、厚度、外觀質(zhì)量、彎曲度、光學(xué)性能、耐熱性能、耐輻射性能、力學(xué)性能、抗沖擊性能等方面都應(yīng)必須符合國家標準GB15763.1-2001中的統(tǒng)一規(guī)定。各種防火玻璃產(chǎn)品，都必須經(jīng)過國家指定的質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格后，發(fā)給產(chǎn)品合格證書后，方能進入市場銷售及安裝使用，這樣才能發(fā)揮防火玻璃的性能優(yōu)勢，以達到人們所預(yù)想的效果。【完】

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