关键词：建筑外窗：耐火窗：耐火完整性
前言：耐火窗概念的引入主要应对外墙外保温系统火灾。耐火窗是指设在建筑外墙上，除具备普通外窗三性及保温性能要求外，还应具有耐火完整性的要求，但目前尚无产品标准。GB厅31433-2015《建筑幕墙门窗通用技术条件》给出了建筑门窗耐火完整性的定义：在标准耐火试验条件下，建筑门窗某一面受火时，在一定时间内阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火灾的能力。GB50016-2014明确规定其耐火完整性测试方法，是按照GB厅12513-2006的要求进行。耐火门窗和传统意义的防火门窗区别在于防火门窗须是取得消防部门颁发的许可证的企业才能生产，且多为钢制产品，只要求防火，不要求水密、气密等要求：耐火门窗是在普通节能门窗物理性能的基础上，增加耐火功能。目前此类门窗只要求通过国家住建和消防部门指定的检测，取得节能和耐火测试合格报告后，均可称为节能耐火门窗。
一、耐火完整性
耐火完整性是节能耐火窗的一个重要量化指标，它是指门窗在某一面受火时，在一定时间内阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的能力，目前分为0.50h和1.00h两个等级。耐火完整性检测方法目前采用的是GB/T9978.1-2008《建筑构件耐火试验方法第l部分：通用要求》，下一步拟出台《建筑门窗耐火完整性试验方法》，专用于有耐火完整性要求的建筑门窗。
二、节能耐火窗的耐火技术原理
（1）堵缝。在框和扇的开启和关闭的位置，使用阻燃密封胶条和耐火膨胀胶条。在高温条件下膨胀条会发泡膨胀将框和扇之间的缝隙填充严密，阻隔防止火苗窜入。
（2）阻火。中空玻璃与型材之间有间隙，遇到火情后，火苗或烟气会从这个缝隙中烧过去，进入屋内。通过使用陶瓷棉等产品，阻火隔热，同时保护玻璃不要局部过热。
（3）填充。在型材迎火面腔体内填充耐火灌注料，起到隔热，吸热及支撑作用，有效延长型材熔化的时间，提高框体的耐火极限。
（4）铜件。包括镀辞铜衬、耐火玻璃垫块，固定玻璃的钢托片等，增强框体刚度和与玻璃间的连接稳定性。
三、节能耐火窗构造
3.1型材
型材组合形成门窗的框架，目前型材有铝合金、塑钢、木等材料。
3.2五金件
包括镜链、传动器、执手、销块等，采用铸钢、不锈钢等材质，熔点达到1500℃，可保证规定时间不会熔融、变形。3.3中空玻璃为保证节能效果，目前主要采用双层或3层中空玻璃，迎火面为单片钢化钝饵防火玻璃，其余为普通钢化玻璃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆节能耐火窗中空防火玻璃不同于传统意义的化学灌浆防火玻璃，其主要功能为防火、隔烟及保温节能，但并不具备火灾隔热功能。在火焰和紫外线作用下仍能保持通透，有利于消防救援。
3.4密封胶条
普通节能门窗密封胶条采用三元乙丙橡胶材质，用于填塞框、扇缝隙，对保证门窗的气密性、水密性等有重要作用；节能耐火窗则采用阻燃型三元乙丙胶条结合耐火膨胀密封条对各部件连接部位进行密封。阻燃型三元乙丙胶条加入了防火复合料和阻燃复合料，形成具有密封与阻燃特性的密封胶条，一般应用于框扇接缝及玻璃与扇料连接处：耐火膨胀密封条采用可膨胀石暴基材配制粘合剂材料制成，初始膨胀温度约180℃，不需明火，膨胀倍数可达10-30倍，形成稳定的隔热碳层。一般根据型材结构应用于迎火面、背火面、框扇接缝及尼龙隔热条腔体两侧等位置。
四、质量技术控制
（1）耐火灌注料的性能直接影响窗体耐火性能。目前多采用吸热型耐火灌注料，为Al级粉末状固体。加水搅拌后注入型材腔体内固化，形成内框架。当发生火灾时通过大量吸热降低型材升温速度，阻隔热量传递，提高窗体系统的机械强度。因材料特殊，技术推广难度大。
（2）型材腔体内填充耐火灌注料工艺，需采用灌浆机人工灌注。由于型材腔体狭长，操作难度大，效率低，对操作工人熟练度和责任心要求高。若灌注不饱满，会直接影响窗体的防火性能。
（3）耐火膨胀密封条的安放位置。合理的安放会使膨胀条在遇火膨胀后，能形成一个封闭结构，阻烟隔火。此外密封条不应有烟气毒性，膨胀后有较好的聚合度，不易灰化，对保证窗体的耐火完整性有重要意义。
（4）窗体系统经耐火改造后保温节能性不应受到明显影响，五性检测应能达到设计要求。节能耐火窗受耐火材料性状、制作工艺水平等因素影响较大，只有实际使用工况与检测试件相同时，才能保证达到预期效果。这需要生产企业有完善的管理制度与较高的生产水平，实际使用时非常有必要对生产厂家进行实地考察。
五、耐火窗常见结构
2.1接玻璃结构分类
只要满足建筑外窗保温性能要求，国内耐火窗玻璃结构般为双破一腔或三玻两腔结构。2种玻璃结构的主要区别在于三玻两腔的玻璃结构具有更好的隔声和保泪性能。
2.2搜防火玻璃类型分类
为满足耐火完整性要求，耐火窗玻璃结构中至少包含l层防火玻璃，防火玻璃按结构可分为单片防火玻璃和复合防火玻璃。目前国内常见单片防火玻璃主要有单片钝例防火玻璃，是指普通玻璃通过特殊化学处理在高温状态下进行离子交换，加入了钝饵等离子，同时通过物理铜化处理，提高了玻璃的抗冲击强度Ill：另外，一些企业为应付耐火性能检测，采用高删硅玻璃、微晶玻璃等制成特种防火玻璃，也属于单片防火玻璃，但由于成本较高在工程上应用较少。常见复合防火玻璃是指在2片玻璃之间加一层透明且具有阻燃性能的凝胶，凝胶遇到高温时会发生吸热分解反应，变为不透明，有阻隔火焰的能力，目前国内主要采用海绵硅防火玻璃。
采用全封闭燃气自动加热炉试验过程中，对于单片钝钊防火玻璃耐火窗，在300℃左右向火面钢化玻璃破裂脱饵，耐火完整性可以达到1h：对于复合防火玻璃耐火窗，在300't左右向火面制化玻璃破裂脱落，然后复合防火玻，不同防火玻璃耐火窗耐火试验璃向火面层的白破破裂，胶片受火膨胀，胶片背火面颜色随时间远渐变白、变黄、变黑。
2.3接型材分类耐火窗按型材主要分为塑钢耐火窗和铝合金耐火窗。塑
钢耐火窗是指外框都采用PVC树脂为主要原料，经挤IHI戊型材、切割、焊接等方式制成门窗的框扇，配装上密封胶条、E金件、玻璃等附件制成窗，为增强型材的刷性，超过一定氏度的型材空腔内加入增强型钢。
铝合金耐火窗是由铝合金建筑型材制作框、扇结构的窗。目前同内主要是指断桥铝合金门窗，是在普通铝合金窗基础上为了提高门窗保温性能而推出的改进型，原理是利用PA662龙将室内外2层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，构成一种新的隔热型的铝型材。
采用不同型材的外框，对于耐火窗的性能有一定的影响。由于铝合金为金属材料，因此铝合金耐火窗的强度、防火性优于塑钢耐火窗：而塑铜耐火窗的耐腐蚀性、隔热性优于铝合金耐火窗。
小结：随着众多生产企业与研究机构的研发创新，节能耐火窗技术己经较先前有了长足的进步，但由于材料、技术等环节限制，产品制作成本还处于比较高的阶段，产品稳定性还亟待提高。
参考文献：
[1］建筑设计防火规范zGB50016-2014.
[2］建筑构件耐火试验方法第1部分：通用要求：GB厅9978.1-2008.
[3]陈国栋，杨加喜，计国庆建筑外窗耐火完整性应用若干问题的探讨［J].中国建筑金属结构，2017（8）：40-47.
论文作者:王琴
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/17
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