防火玻璃是一種十分特殊的安全玻璃,如果僅考慮與防火有關(guān)的性能,包括防火玻璃耐火完整性、耐火隔熱性及熱輻射強(qiáng)度三項(xiàng),防火玻璃的類別及等級(jí)也是根據(jù)這些性能劃分的,但必須同時(shí)考慮防火玻璃的支撐或框架的防火能力。
防火玻璃的耐火性能
從表面上看,普通退火玻璃就具有防火功能,因?yàn)樗豢扇肌⑷埸c(diǎn)高、能夠阻擋火焰穿透。但是,由于玻璃自身的脆性,受熱后易炸裂,碎片會(huì)從框架中脫出,從而無法阻擋火焰的穿過。因此,在建筑物中有防火要求的區(qū)域,對(duì)玻璃的防火要求基于兩點(diǎn)考慮:第一是玻璃必須完整,不能破裂開口或洞穿,以免造成空氣流動(dòng)促使直接火焰的蔓延;第二是玻璃自身完整,且不能由于傳熱使易燃材料著火,間接造成火勢(shì)擴(kuò)展。
防火玻璃最主要的性能是耐火性能。耐火性能取決于玻璃的材質(zhì)、防火層材料的性質(zhì)、框架的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)、玻璃尺寸、玻璃結(jié)構(gòu)等條件。耐火性能一般用耐火極限表示。耐火極限根據(jù)防火玻璃試驗(yàn)時(shí)的耐火完整性、耐火隔熱性、熱輻射強(qiáng)度三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行判斷。
按照GB 12513《鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》的規(guī)定,將防火玻璃直接鑲嵌在墻洞中或與框架組合好再鑲嵌在墻洞中制成構(gòu)件進(jìn)行耐1-防火玻璃向火面升溫曲線; 2-國標(biāo)規(guī)定的防火玻璃最高背溫;3-防火玻璃實(shí)測(cè)背火面升溫曲線火試驗(yàn)。耐火試驗(yàn)中的防火玻璃升溫曲線如圖3-2所示,試驗(yàn)過程中,如果防火玻璃背火面出現(xiàn)火焰,并持續(xù)燃燒lOs或lOs以上;
當(dāng)有火焰或氣體從孔洞和其他縫隙處出現(xiàn)時(shí),進(jìn)行棉墊著火性試驗(yàn),棉墊被點(diǎn)燃,則表明防火玻璃的完整性被破壞,達(dá)到耐火極限;如果試件在試驗(yàn)過程中垮塌,同樣表明試件失去完整性。隔熱性的測(cè)定以背火面溫度作為判據(jù)。如果防火玻璃背火面測(cè)溫點(diǎn)單點(diǎn)溫升達(dá)到180℃,平均溫升超過140℃,就認(rèn)為防火玻璃失去隔熱作用,達(dá)到耐火極限;如果距試件背火面3m的位置,臨界熱輻射強(qiáng)度值達(dá)到0.42W/cm2,或距試件背火面在等于其較小尺寸(長度或高度)l.2倍的距離內(nèi),臨界熱輻射強(qiáng)度值達(dá)到3. 35W/cm2,就表明防火玻璃試件達(dá)到耐火極限。對(duì)于熱輻射強(qiáng)度的要求,是由于發(fā)生火災(zāi)時(shí),從受熱玻璃構(gòu)件發(fā)出的熱輻射將直接影響該構(gòu)件附近的可燃物及物資的安全,比如落在纖維素材料上的輻射熱強(qiáng)度超過3.35W/cm2,這些材料就容易燃燒;同時(shí)也影響人在設(shè)玻璃前面的安全通過。所以,超過一定數(shù)值的熱輻射強(qiáng)度同樣是不安全因素.GB 15763. 1-2001《建筑用安全玻璃 防火玻璃》根據(jù)防火玻璃滿足耐火完整性、耐火隔熱性、熱輯射強(qiáng)度的不同情況,將防火玻璃分為A、B、C三類。當(dāng)防火玻璃能同時(shí)滿足耐火完整性、耐隔熱性時(shí),為A類防火玻璃;當(dāng)防火玻璃能同時(shí)滿足耐火完整性、熱輻射強(qiáng)度時(shí),為B類防火玻璃;當(dāng)防火玻璃只能滿足耐火完整性時(shí),為C類防火玻璃。
同時(shí),這三類防火玻璃可根據(jù)耐火時(shí)間,分為I級(jí)(≥90min)、Ⅱ級(jí)(≥60min)、Ⅲ級(jí)(≥45min)及Ⅳ級(jí)(≥30min)四個(gè)耐火等級(jí)。依據(jù)《中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA 97-1995》的規(guī)定,防火門窗的耐火極限分為甲、乙、丙三個(gè)等級(jí),分別滿足72min、54min、36min的耐火需要。
根據(jù)德國標(biāo)準(zhǔn)DIN18175,防火級(jí)別G的空心玻璃磚砌體能防止火焰在各自的測(cè)定時(shí)間內(nèi)穿透,但不能防止熱輻射穿透。不同防火等級(jí)空心玻璃磚砌體的防火時(shí)間見表3-1。
190mm×190mm×80mm的空心玻璃磚能達(dá)到上述防火要求玻璃磚墻的最大允許面積為3.6m2。