高层建筑离不开防火　关注防火玻璃材料发展

　　4.防火玻璃的主要生产工艺

　　复合型防火玻璃普通复合型防火玻璃。复合防火玻璃是在两片玻璃之间凝聚一种透明而具有阻燃性能的凝胶，这种凝胶遇到高温时发生分解吸热反应，能吸收大量的热能，变成不透明、有良好隔热作用。它能保持在一定的时间内不炸裂，炸裂后碎片不掉落，可隔断火焰，防止火焰蔓延。如果同时向凝胶中添加阻燃剂，在高温下能放出阻燃气体，就会同时具有阻燃和灭火功能;当火灾发生时，与火接触的那面玻璃首先遇火，几分钟后炸裂，而中间夹层材料陆续地变成一层泡状物质，形成又厚又密的泡状耐火隔热层，接触火的那面玻璃碎片始终粘在泡状层上，直到熔化，这样，背火面的玻璃始终处于受保护和屏蔽状态。在防火测试中，该玻璃背火面的平均温升不超过140℃。

　　复合防火玻璃的生产方法分为两种类型：夹层法和灌浆法。夹丝网防火玻璃是在两层玻璃中间的有机胶片或无机浆体的夹层中加入金属丝网构成的复合体。丝网加入后，不仅提高了防火玻璃的整体抗冲击强度，而且能与电加热（词条“加热”由行业大百科提供）和安全报警系统相连接，起到多种功能的作用。夹丝网防火玻璃的两层玻璃为无机玻璃，主要有浮法玻璃、钢化玻璃、ITO导电膜玻璃等，有机胶片为PVB胶片或PVC胶片，无机浆体为水合金属盐加硅酸钠、硅酸盐、铝酸盐等，金属丝为不锈钢丝。

　　高强度单片铯钾防火玻璃的制造方法：通过在水平钢化炉内同时进行物理钢化和化学钢化而实现。其中化学钢化是采用热喷涂一种特定组成的盐溶液实现的。产品表面压应力不小于140MPa，不大于180MPa，具有优越的防火功能，克服了灌浆防火玻璃耐候性差、在紫外线照射下易发黄起泡、强度低、不能用于建筑外墙的不足。

　　灌浆式防火玻璃及其内含的透明防火凝胶，该防火透明凝胶的组成成分中包括胶凝剂、交联剂（词条“交联剂”由行业大百科提供）、引发剂、阻燃填充剂（词条“填充剂”由行业大百科提供）、水以及pH值调节剂，所述防火透明凝胶的pH值为1～5。用配方制成的透明防火凝胶中不含有高价金属铝离子，由pH值调节剂调节pH值，因此耐老化和杂质少。该防火玻璃包括由上、下基板和开口边框制成中空的玻璃盒;液态的透明防火凝胶材料注入所述空腔中。由于该凝胶已经完全保证了透明防火凝胶与玻璃盒粘结的牢固度，所以可以完全不使用偶联剂（词条“偶联剂”由行业大百科提供），因此具有气泡少的特点。复合防火玻璃粘结剂及其制造使用方法：复合防火玻璃粘结剂，其组分和含量(含量百分比%);氧化纳15～25，二氧化硅45～55，水15～20，磷酸二氢钠3～8，四硼酸钠2～6，富硅酸钠1～4。其特征在于：利用固体硅酸钠加水加热至100℃反应生成液体硅酸钠盐，冷却后经过压滤机压滤脱色成透明液体，使含氧化钠、二氧化硅、水达到规定的比例，然后再加入规定比例的磷酸二氢钠、四硼酸钠、富硅酸钠进行化学反应，最后加工成复合防火玻璃粘结剂。复合防火玻璃粘结剂广泛应用于民用或工业建筑中。该产品的透明度、透光度好，又无气泡，因此为复合防火玻璃的应用提供了一个广阔空间。

　　5.防火玻璃的应用

　　早期的防火玻璃均为各种复合型产品，由于材料及构造的特性所限，大都具有透光率低、厚度和自重较大的缺点，尤其因为有机材料的老化造成其耐久性较差，需定期进行更换。所以一般只用作加工防火门窗，只在少数特殊场合用于组成透光隔墙。

　　近年来，国内厂家引进生产的单片铯钾(高强)防火玻璃以其优异的综合性能和适中的价格迅速推广，为建筑设计提供了在保证防火安全的前提下丰富建筑创作的新手段，有利于营造更加轻盈、通透的建筑形象和视野开阔的空间效果，因而深受建筑师喜爱。但是，生产厂家的个别推销人员出于市场推广的目的，有时会有意或无意地夸大其性能和适用范围，造成个别建筑设计人员概念混淆、选用不当或设计不完善、表达不准确，不能达到预期目的。

　　主要应注意以下问题：防火玻璃与其支承框架有着唇齿相依的关系。防火玻璃只是一种建筑材料，其自身不能独自成为防火分隔构件，只有与其固定、支承部件(如窗框、点支玻璃幕墙的支承体系（词条“支承体系”由行业大百科提供）等)进行组合、安装共同组成建筑构件(如防火门窗、隔墙/裙墙等)，才能发挥应有作用。

　　大量的实验结果表明，不同的框架结构形式往往会有不同的耐火极限，不同的框架材料成分也会对防火玻璃耐火极限产生较大的影响，甚至可能存在框架结构形式是能防火的，而采用的防火玻璃也是合格的，但是由于其装配的不合理也会导致测试不合格或者根本就失去了防火功能，留下众多安全隐患，因此防火玻璃和框架系统的配合非常关键。某工程设计的铝合金水平通窗横跨防火墙两侧，为满足防火规范中关于防火墙两侧的窗间距不足2m时应设防火窗的要求，该设计图纸就简单地标注“防火墙两侧各1m宽范围内采用单片铯钾防火玻璃”。显然，这就是混淆了防火玻璃与防火窗的概念，因铝合金窗框料达不到防火窗应有的耐火极限，高温作用下会很快软化、扭曲从而失去对玻璃的固定、支承作用，即使装上防火玻璃也不是“防火窗”。所以，并不是在设计中只要写上“防火玻璃”就万事大吉，还应对其支承材料与构造进行详细设计，至少要对其耐火性能做出明确要求。尤其当设计采用防火玻璃构建隔墙/裙墙时，这个问题显的尤为重要，有时可能会因为美观问题或造价过高而令人难以接受，不得不改变方案或采用实体墙代替。

　　近年来国内一些防火玻璃生产厂商利用防火玻璃国标修改前的漏洞，偷工减料、持证造假、以假充真，使假冒伪劣的防火玻璃产品充斥市场;或者在消防工程招标过程中恶性竞争，不顾质量低价竟销，将大批劣质防火玻璃产品投入工程建设，造成工程质量隐患，严重危害公共安全。防火玻璃修改标准的实施，提高了市场准入的门槛，从测试、审查和验收方面遏制了劣质产品的泛滥，使生产厂商必须努力提高工艺技术水平和产品质量，从而使全社会防火玻璃消防工程的质量有所保障。在当前由公安部、质检总局、工商总局联合开展的全国消防产品专项整治行动中，实施防火玻璃修改标准，对于打击假冒伪劣的防火玻璃不法厂商，帮助督促具有合法资格的企业提高产品质量，整顿防火玻璃市场秩序，增强全社会的消防产品质量意识，提高社会公共安全保障水平，具有非常重要的作用。

　　单片防火玻璃的耐火性能只能达到C类(仅满足耐火完整性要求)、且其最高耐火极限也只有90min(即1.5h)。而规范对防火墙的耐火极限要求达到3h(或4h)，且同时要求其耐火完整性和耐火隔热性(即相当于防火玻璃的A类)。

　　显然，采用单片防火玻璃不可能符合防火墙的性能要求。若因特殊需要，必须设计玻璃防火墙并要求良好的视线通透性的话，至少应采用两片或多片复合成中空、夹层使用，甚至设置两墙道;并应专项设计其支承体系并组合成“墙体”后进行整体测试，使其达到防火墙的耐火性能要求。如此，若希望达到防火安全且美观的理想效果，势必大大增加工程造价，一般情况下不宜采用。防火玻璃按耐火性能特征和耐火极限不同分为三类四级，单项工程设计时应根据使用场合、部位的特征，按照有关技术标准和行政法规的要求，正确选择采用的类型并在设计文件中具体、明确地标注(如CⅡ级、AⅠ级)。一般来说，隔墙、裙墙的耐火性能均要求达到B类甚至A类，单片防火玻璃不能满足此要求，必须复合使用;C类只用于制作防火门窗或无隔热性能要求的幕墙、隔墙。另外，综合考虑隔声、保温隔热等需要，有时可能还要增加Low-E的性能要求或者再与其它玻璃复合成夹层、中空等类型使用。

　　6.防火玻璃的市场发展与需求

　　在我国，近10多年来，全国各地大城市中先后出现了争相建造高层民用住宅、超高公用建筑热。这一发展动态已引起建设部对高层建筑在安全玻璃及防火玻璃使用方面的高度重视。发达国家防火玻璃产业发展较为成熟，比较有名的产品供应商有英国皮尔金顿、比利时格拉威宝、法国圣戈班以及日本板硝子等。国外防火玻璃虽性能优良，但价格昂贵，只占据国内约20%的市场份额;广东金刚玻璃科技股份有限公司的高强度单片铯钾防火玻璃以优异的耐火性能、完善的防火钢框架系统配套能力及良好的品牌形象，占据国内一半以上的市场份额，北京格林京丰的隔热复合防火玻璃、上海绿苑的单片防火玻璃在国内也有较大范围的应用。

　　安全防火也成为国人关注的重点。北京鸟巢、上海世博演艺中心、上海港客运中心、上海地铁6号线～11号线、东京蚕蛹大厦、以色列议会大厦等多处标志性公共建筑，都采用了经过特殊处理的防火、防爆玻璃系统。我国上海高340m、88层的金茂大厦，采用了最优异的安全防火玻璃（词条“安全防火玻璃”由行业大百科提供）。据悉，迄今为止，全球至少已有6座大城市计划在新世纪兴建高层摩天大厦。建筑界及玻璃界的专家指出，世界高层建筑及摩天大厦的兴建，将大大拉动国际防火玻璃的市场。目前，开发商在防火产品方面的采购需求很多，尤其是像金刚玻璃等类似的产品，能充分满足项目在某些造型与防火方面的双重需求，但由于其没有进入建筑设计院的相关图集，缺乏标准，导致开发商在采购时较困难，也比较谨慎。通常情况下，建筑外窗面积约为住宅总面积的1/10，按此估算，一套建筑面积100m2的住宅的门窗面积约为10m2～15m2，安装防火玻璃与其他玻璃相比，每户只须多支出3000元～5000元，优势明显。我国作为全球高层建筑最多的国家，受央视火灾事件影响及高层建筑物巨大的消费需求预期，今后5～10年防火玻璃产品的市场需求将会呈现飞跃式的迅猛上升态势。

　　据业内人士的预测：中国在今后5～10年里有关安全等防火、隔热玻璃产品的市场需求将会呈良好、健康发展的上升趋势。在国际市场方面，欧、美两大地区，以及中东地区和亚洲的日本、韩国、东南亚及大洋洲的澳大利亚对防火、隔热玻璃的市场需求十分强劲。尤其是中东地区，由于该地域干旱、炎热、少水，易引发火灾。防火、隔热玻璃一直走俏于市场，当地供不应求，市场缺口大，多依靠外来品补给。在欧洲，由于新欧洲标准EN1363-I的出台，硼硅酸盐玻璃、微晶玻璃板、夹丝网防火玻璃也走向市场。前不久，据报道，日本一家权威性玻璃行业机构对未来的新玻璃市场预测表明：防火、隔热玻璃将成为21世纪的新玻璃而走俏于国际市场。

　　7.结束语

　　防火玻璃是建筑防火分隔的重要材料，它既满足了建筑观赏性的时尚要求，又满足了建筑防火性的安全要求，这极大地增强了建筑的安全性，也满足人们的安全要求。由于有广泛的市场需求，防火玻璃的种类日渐增多，功能也逐步增加，并且随着防火玻璃技术的发展，逐渐与国际接轨，我国也正在研发新型防火玻璃，相信在节能理念不断提升的今天，高端新型防火玻璃会在不久的将来在我国防火玻璃行业占有一席之地。近些年来，在全国各大城市先后出现了大量公共建筑及超高层建筑，它们大大拉动了防火玻璃的市场，使之将会在我国的玻璃市场得到了快速发展。可以预料，多功能的防火玻璃市场销售前景看好，这是一个巨大而又诱人的大市场。目前国家在防火玻璃行业还没有建立起严格的市场准入制度和约束监管机制，市场的规范性亟待加强。我国相关防火技术规范尚不完善，也影响了防火玻璃的推广使用。为了达到防火玻璃性能的要求，防火玻璃的尺寸、厚度、外观质量、弯曲度、光学性能、耐热性能、耐辐射性能、力学性能、抗冲击性能等方面都应必须符合国家标准GB15763.1-2001中的统一规定。各种防火玻璃产品，都必须经过国家指定的质量监督检验中心检测合格后，发给产品合格证书后，方能进入市场销售及安装使用，这样才能发挥防火玻璃的性能优势，以达到人们所预想的效果。【完】

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