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非隔熱型防火窗:建筑門窗耐火完整性要求全面解析(干貨)

2019-10-17 2350

建筑門窗作為建筑物重要的外圍護結構,在實現(xiàn)建筑物美觀、環(huán)保、節(jié)能、安全等諸多方面起到非常重要的作用??梢哉f,建筑物功能要求不斷提升的過程,就是建筑門窗的發(fā)展過程。為了滿足人們對建筑物舒適度、健康度和安全度指標日益提升的需求,建筑門窗在提高已有的各項性能要求的基礎上,也在不斷完善和發(fā)展新的性能要求。近年來,多起因建筑外門窗不具備防火性能而導致的災難性火災事故,引起了國家和社會對建筑門窗耐火性能的重視。建筑外門、外窗作為建筑物內部與外界大氣連通的主要通道,其耐火完整性性能的優(yōu)劣,直接影響著火災發(fā)生后發(fā)展和蔓延的規(guī)模。

防火玻璃

但是,目前我國在建筑外門外窗耐火性能方面的政策性文件不是很完善,相關規(guī)范標準也不健全,導致在實際生產(chǎn)和經(jīng)營活動中,不同部門對建筑門窗耐火完整性要求的理解不盡相同,出現(xiàn)很多的分歧。鑒于此,本文針對目前對建筑門窗耐火完整性要求爭論的熱點問題,分別從具備耐火完整性要求的建筑門窗的標準規(guī)范解釋、與防火窗、門的區(qū)別、檢測技術和工程驗收等方面,進行闡述和梳理,旨在解決目前行業(yè)內外普遍存在的困惑,為建筑門窗行業(yè)的正軌運行與有序發(fā)展提高參考。


標準規(guī)范相關條文解析

建筑門窗耐火完整性要求,首次由2015年5月1日實施的國家標準GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》提出。為了響應規(guī)范的要求,隨后實施的國家標準GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術條件》中,規(guī)定了建筑門窗耐火完整性不應低于0.5 h,也自此將耐火完整性作為建筑門窗的一項基本性能,納入到建筑門窗標準體系中。目前正在編制中的國家標準GB/T 8478-20XX《鋁合金門窗》,也將耐火完整性作為鋁合金門窗的一個基本性能,提出了具體要求。

公安部消防局法規(guī)標準處副處長沈紋,對GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》的出臺背景、重要意義及主要內容進行了詳細解讀。他指出,新規(guī)范目的之一旨在解決國內超高層建筑發(fā)展越來越迅猛,高度越來越高,發(fā)生火災時過度依靠外部救援的問題,著重加強了建筑自身防御火災技術措施的規(guī)定。規(guī)范中,對建筑門窗提出了以下具體要求:

2.1規(guī)范第5.5.32條中,要求建筑高度大于54m的住宅建筑,在每戶設置的避難間,其內門應采用乙級防火門,其外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。

此條編制的初衷,是設置一間安全條件更高的房間,并保證其在一定時間內,處于相對安全的環(huán)境中,為逃生和救援留出時間?;谶@個考慮,設置在房間內墻中的乙級防火門,可以抵擋室內火的侵入,既可以滿足耐火完整性要求,又具備一定的隔熱能力。而室外側發(fā)生火災時,需要設置在外墻上的外窗具備抵御室外火侵入的能力,考慮到人員不必留在避難間內,故而只提出了耐火完整性要求,而未提出隔熱性要求?;谝陨戏治?,該處配置的建筑外窗,設計時應該考慮抵抗室外火的能力。

2.2規(guī)范第6.2.5條指出,對于建筑外墻上、下層外窗之間設置防火玻璃墻的,其外窗的耐火完整性在高層建筑和多層建筑中分別不應低于1.00h和0.50h。

目前,建筑中采用落地窗,或者上、下層之間不設置實體墻而用防火玻璃墻的現(xiàn)象比較普遍。即使設置的防火玻璃墻滿足防火要求,如果配套使用的建筑外窗不具備耐火完整性,一旦發(fā)生火災,無論室內側還是室外側,都會導致火災突破外窗而在水平和豎直方向上蔓延。因此,此條規(guī)定的目的,是為了防止層間竄火,控制火勢的發(fā)展和蔓延。該處配置的建筑外窗,耐火完整性設計時,既要考慮室外火的侵入,也要能夠阻止室內火的突破。

2.3 規(guī)范第6.7.7條要求,當建筑的外墻外保溫系統(tǒng)采用燃燒性能為B1、B2級的保溫材料時,除了采用B1級保溫材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1級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低于0.50h。

近些年,為了提高建筑物整體節(jié)能水平,建筑外墻外保溫系統(tǒng)被大量廣泛地使用。一旦高層建筑工程中采用的保溫材料耐火等級不達標,就會為整個建筑的消防安全留下隱患。高層建筑火災的主要特點是煙囪效應強,極易向上迅速蔓延,瞬間形成立體火災,甚至跳躍式發(fā)展。同時,在建筑外部風力的作用下,在水平方向上也會瞬間蔓延到其他部位。考慮到建筑物室外側縱向立體火災的危害性,減少室外火發(fā)展和蔓延造成的損失,建筑外門外窗應能夠抵擋室外火的侵入,保證受波及房間的安全。此外,規(guī)范中對建筑外門提出0.5 h的完整性要求,也證明該處提及的建筑門窗為普通門窗,因為我國不允許使用耐火完整性0.5 h的防火門產(chǎn)品。


耐火建筑門窗與防火門窗的區(qū)別

建筑外門窗,作為建筑物的重要組成部分,屬于建筑外圍護結構構件。建筑物為了實現(xiàn)最基本的通風和采光功能,在建筑外墻上設置建筑門窗。同時,為了健康舒適和安全耐久的需要,不斷改善建筑門窗的其他性能,比如氣密水密抗風壓性能、反復啟閉性能和節(jié)能性能等。目前,為了滿足整體建筑的消防設計目標,又提出了耐火完整性要求,對建筑外窗的性能做了一次擴充和提升。毫無質疑地,耐火完整性要求的提出,應以不降低建筑外窗其他性能指標為前提。如果說為了關注安裝在建筑外墻上門窗的耐火完整性,而忽略或降低建筑門窗其他性能指標的要求,則不符合新規(guī)范的編制初衷。

具備耐火完整性的建筑外門窗,很多人認為就是沒有隔熱性能要求的防火門窗,這是完全不正確的認識。首先,兩者的主要使用功能不同。非隔熱型防火門窗重點強調的是其防火功能,而對其物理性能要求很少,或者不做要求。防火窗只要求氣密性能和抗風壓性能,而防火門基本上沒有要求。具有耐火完整性的建筑外門窗首先應保證的是其物理力學性能,例如適用性和節(jié)能性,而耐火完整性則屬于建筑門窗眾多安全性要求其中的一個指標。其次,兩者的主要制作材料不同。雖然都需要使用防火玻璃,但是防火門窗通常選用熔點高的鋼型材做為框架,也因此導致節(jié)能性能比較差,不適合做建筑外門窗使用。而建筑外門窗一般多選用斷熱鋁合金型材和PVC內襯型鋼等節(jié)能效果好的材料作為框架。但因這些型材的熔點較低,故不能用于防火門窗。再有,兩者的啟閉控制方式有所不同。具備開啟功能的防火窗,除了正常啟閉操作外,要求額外配備窗扇啟閉控制裝置,以滿足受火條件下的自動關閉功能;防火門通常額外配備防火閉門器或自動閉門裝置。而建筑外窗只需安裝手動操作的五金啟閉裝置,無須具備受火條件下門窗扇自動關閉的功能。

以上分析可見,即使建筑外門窗需要具備耐火完整性要求,也不應該按非隔熱型防火門窗對待,而應該歸類為非消防類產(chǎn)品。其耐火完整性性能指標的設計思路、檢測技術和驗收方式,應該和建筑門窗應該具備的其他各項物理力學性能指標相互協(xié)調,綜合考慮。


耐火建筑門窗的驗收

對具有耐火完整性建筑門窗的驗收,是困擾目前眾多門窗企業(yè)的一個環(huán)節(jié)。即使通過不懈努力開發(fā)出了滿足國家標準GB 50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》要求的門窗產(chǎn)品,選擇怎樣的檢測機構檢測,以及提供怎樣的驗收證明材料,目前整個行業(yè),包括各個地方政府部門和協(xié)會,也都還沒有一個共識。這樣的局面,導致各地在實際工程驗收中,存在非?;靵y的局面,嚴重影響了耐火完整性建筑門窗的發(fā)展和推廣。

公安部消防產(chǎn)品合格評定中心《關于進一步推動消防產(chǎn)品強制性認證工作的通知》公消評[2015]31號文件中,轉發(fā)國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局、公安部、國家認證認可監(jiān)督管理委員會《關于部分消防產(chǎn)品實施強制性產(chǎn)品認證的公告》(2014年第12號公告)中,明確規(guī)定了實行強制性產(chǎn)品認證的消防產(chǎn)品目錄中,包括隔熱型防火門,隔熱型防火窗,隔熱型防火玻璃。在出廠銷售和經(jīng)營活動中使用時,須獲得公安部消防產(chǎn)品合格評定中心頒發(fā)的強制性產(chǎn)品認證證書。而對于非強制性認證的消防產(chǎn)品,比如非隔熱型防火門窗,則需要由公安部消防產(chǎn)品合格評定中心指定的檢驗機構進行型式認可或強制檢驗。

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但是,具有耐火完整性要求的建筑門窗,既不屬于隔熱型防火門窗,也不屬于非隔熱型防火門窗。耐火建筑門窗只是屬于具有防火性能要求的建筑構件,而不屬于消防產(chǎn)品。依據(jù)《建設工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》(公安部令第106號)第二十一條規(guī)定,消防產(chǎn)品和非消防產(chǎn)品在驗收時,提供的資料是不同的。對于具有防火性能要求的建筑構件,建設單位申請消防驗收時,應提供符合國家標準或者行業(yè)標準的證明文件、出廠合格證。其中,證明文件為法定認可的檢驗機構提供的產(chǎn)品型式檢驗報告。


總結

本文針對國家標準GB 50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》中關于耐火建筑門窗的要求,針對行業(yè)內外關注的一些問題進行了解釋和分析,總結如下:

6.1 設置在避難間的建筑外窗,目的在于承受室外火的侵襲,而不是用于防止室內火的突破,因此在耐火性能設計和受火條件選擇時,應該考慮室外側受火的條件。

6.2 設置在無實體墻的上下層的建筑外窗,是為了阻止火災通過窗口部位層間竄襲,既包括室內火,也包括室外火。因此,該處設置的建筑外窗,設計時應考慮室內外雙向耐火性能,并按不同受火面選擇相應的受火條件進行測試。

6.3 對于使用外墻外保溫系統(tǒng)的高層建筑,當對建筑門窗的耐火能力有要求時,應該考慮建筑門窗抵抗室外火侵襲的能力和水平。同時,耐火性能測試中,應該選擇室外火的受火條件。

6.4 建筑門窗耐火完整性測試,不應該統(tǒng)一使用標準火災升溫曲線作為受火條件,而應根據(jù)設計要求選擇不同的火災升溫曲線。

6.5 具備耐火完整性的建筑門窗,是在其滿足物理力學性能要求的前提下,又具備標準要求的耐火性能。因此,建筑門窗的耐火性能設計思路和測試技術,不能脫離對其他性能的考慮,尤其是彼此沖突的節(jié)能性能,而應該進行門窗整體性能的綜合考慮。

6.6耐火建筑門窗,屬于具有防火性能的建筑構件,不屬于消防產(chǎn)品。因此,其驗收方式和性能檢驗,應符合具有防火性能要求的建筑構件的規(guī)定,而不應該依據(jù)消防產(chǎn)品的規(guī)定。


鶴山市恒保防火玻璃廠有限公司以自身21年生產(chǎn)與研究防火玻璃、防火玻璃門窗系統(tǒng)以及構件等科研經(jīng)驗,不斷更新推出新產(chǎn)品,從63#型耐火窗到2019年7月31日上懸式耐火窗通過主型產(chǎn)品的型式試驗(于國家消防產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心(廣東)正式批出)。

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產(chǎn)品優(yōu)點:

1.在一定時間內,玻璃連同框架能滿足耐火穩(wěn)定性、完整性;

2.可用于外墻,陽光直射的防火窗;

3.配置特定的玻璃,具有節(jié)能保溫的效果;

4.滿足外窗的氣密性、水密性、抗風壓要求;

5.適用范圍:廣泛用于高層建筑隔離和阻止火勢蔓延要求的區(qū)域,或陽光直射的外墻。


文章源自:  防火窗

鶴山市恒保防火玻璃廠有限公司      http://anpinghuaan.com.cn


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