防火窗介绍 (上篇)
《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)和《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)2005年版中规定:
1) 防火窗采用钢材制作,分为甲级(耐火极限1.20h)和乙级(耐火极限0.90h)两种。
2) 防火窗主要应用于高层建筑的防火墙上,要求采用能自行关闭的甲级防火窗。
3) 靠近防火墙两侧的门窗水平距离小于2m时,应采用乙级防火窗。
4) 除住宅外,其他建筑的厨房均应选用乙级防火窗。
5) 一、二级耐火等级建筑的门厅隔墙上开设窗口时应采用乙级防火窗。
一、普通窗和防火窗
普通窗,是指用在建筑物上的外围护构件,通常用“五性”来表示门窗系统的标准,分别是:热工性能、气密性、水密性、抗风压性能、隔声性能。随着人们对外窗系统在健康舒适及安全方面上的要求越来越高,对外窗又提出了耐撞击性能、抗风携碎物冲击性能、遮阳性能、耐火完整性等多方面的新要求。普通窗的材质比较广泛,有铝合金、塑钢、铝木复合、木塑复合、聚酯合金等,色彩比较的灵活,可以任意调配。
防火窗是指在一定时间内,连同框架能满足耐火稳定性和耐火完整性要求的窗。在防火间距不足的两建筑物外墙上,或在被防火墙分隔的空间之间,需要采光和通风时,应当采用防火窗。
防火窗与普通窗的区别是防火窗的玻璃必须是钢化的,普通玻璃起不到防火的作用,而且防火窗的玻璃也要有防火标志。
防火窗的性能取决于玻璃和窗框两个部分,任何一个部分失效均会导致防火窗失去作用,因此防火窗必须要经过可靠的试验验证。防火窗使用的防火玻璃主要有多层复合防火玻璃、灌浆型复合防火玻璃、C类防火玻璃(单片防火玻璃、不锈钢夹丝玻璃)等,其中多层复合防火玻璃、灌浆型复合防火玻璃具有良好的高温隔热性能,主要用于室内的防火分隔或防火门,缺点是透光性会随着时间慢慢衰减。C类防火玻璃具有良好的耐火完整性,且透光性不会随着时间衰减。
山东省标图集( L13J4-2)
耐火性能分类 | 耐火性能 | 耐火等级代号 |
隔热防火窗 (A类) |
耐火隔热型≥0.50h;耐火完整性≥0.50h | A0.50(丙级) |
耐火隔热型≥1.00h;耐火完整性≥1.00h | A1.00(乙级) | |
耐火隔热型≥1.50h;耐火完整性≥1.50h | A1.50(甲级) | |
耐火隔热型≥1.50h;耐火完整性≥1.50h | A2.00 | |
耐火隔热型≥2.00h;耐火完整性≥2.00h | A3.00 | |
非隔热防火窗 (C类) |
耐火完整性≥0.50h | C0.50 |
耐火完整性≥1.00h | C1.00 | |
耐火完整性≥1.50h | C1.50 | |
耐火完整性≥2.00h | C2.00 | |
耐火完整性≥3.00h | C3.00 |
普通窗和防火窗的使用功能不一样,导致两种窗无法用统一指标衡量,为了让大家看到明显的区别,大家可以参考下表:
防火窗和普通窗性能指标对比
节能窗和防火窗性能要求 | |||
项目 | 节能窗65节能 | 75节能 | 防火窗 |
K值要求 | 2.7-2.8 | 2.0 | 无 |
气密性 | 6级 | 7级 | 3级 |
水密性 | 3级 | 3级 | 无 |
抗风压性能 | 4级 | 4级 | 4级 |
隔声性能 | 4级 | 4级 | 无 |
耐火隔热 | 无 | 无 | 有要求,与防火窗等级有关 |
二、防火窗的应用
由上表可知,当由于防火间距或防火分隔使用防火窗时,防火窗更强调耐火完整性和隔热性,而对舒适性不考虑。
当不满足规范要求,确实需要在外窗上设置防火窗上,那么问题就出现了:
① 宜产生气泡,透光率低。
防火玻璃分为夹层复合防火玻璃、夹丝防火玻璃、特种防火玻璃、中空防火玻璃、高强度单片铯钾防火玻璃。防火玻璃的问题在于:透光率低,参下表:
产品对比 | 可见光(%) | 传热系数 | 遮蔽系数 | |
透过率 | 反射率 | W/m²C | SC | |
6mm玻璃 | 89.1 | 8.0 | 5.73 | 0.95 |
6mm单片铯钾防火玻璃 | 50.0 | 12.0 | 3.99 | 0.64 |
6mm+12A+6mm玻璃 | 79.8 | 14.4 | 2.76 | 0.82 |
6mm单片铯钾防火+12A+6mm玻璃 | 49.9 | 15.2 | 1.85 | 0.46 |
8mm单片铯钾防火+12A+8mm玻璃 | 49.5 | 15.0 | 1.85 | 0.45 |
10mm单片铯钾防火+12A+10mm玻璃 | 49.0 | 14.8 | 1.84 | 0.44 |
复合防火玻璃的防火原理在于:火灾发生时,火面玻璃遇高温后很快炸裂,其防火胶夹层相继发泡膨胀十倍左右,形成坚硬的乳白色泡状防火胶板,有效地阻断火焰,隔绝高温及有害气体。成品可磨边、打孔、改尺切割。适用于外窗、外幕墙时,设计方案应考虑防火玻璃与PVB夹层玻璃组合使用。适用范围:建筑物房间、走廊、通道的防火门窗及防火分区和重要部位防火隔断墙。
② 五性差,特别容易漏水!
通过上表的防火窗和普通窗的对比,可以看出来防火窗在窗五性上要差很多,尤其是水密性较差(其他方面相对也很差,但是对业主的使用来说,漏水最容易引起投诉),我们从防火窗和普通窗的构造上谈为什么防火窗漏水:
防火窗本身的构造容易造成渗水问题
窗侧口的处理方式:
防火窗,与窗口硬连接,宜产生裂缝;
普通窗,与窗口软连接,发泡聚氨酯填塞,密封膏封堵。
三、如何解决防火窗渗水问题
① 控制型材加工精度,尤其是型材拼接部位的精度要高,减少拼接漏缝。
② 窗上口增加挑檐,减少雨水下渗的影响。
通过具体项目的实践经验,增加窗上口的挑檐(除去保温至少 150 以上悬挑),可以大大减少防火窗漏水的现象。
③ 防火窗增加一道封闭的胶条(共两道),减少渗水。
四、总结
防火窗的使用有着特定的情况,也不可能达到普通节能窗的设计要求,减少不必要的防火窗使用量,提高防火窗的构造设计、安装质量都可以减少防火窗的使用隐患,尤其是渗水隐患。在安全问题下,任何事情都是小事,《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)对普通外窗的耐火完整性提出了新的要求:
《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)实施已经两年多,针对耐火窗的相关技术规范和规程并没有出台,也造成了目前耐火窗市场一片“混乱”,各种耐火窗产品参差不齐,验收无依据, 扯皮现象很多。
我们同时也呼吁,国家相关部门抓紧制定相关标准,让安全问题“妥善执行”下去!