2018年5月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《新規(guī)》)局部修訂公告。《新規(guī)》實施后,將對建筑外窗執(zhí)行0.5h和1h耐火完整性的要求。筆者在查閱資料的過程中,發(fā)現(xiàn)多數(shù)企業(yè)對防火門窗和門窗耐火完整性的概念比較混淆。因此,我們特別邀請了中國建筑科學(xué)研究院建筑幕墻門窗技術(shù)中心主任、教授級高級工程師王洪濤,從門窗耐火完整性的實驗檢測指標(biāo)、材料分析選用、監(jiān)管驗收主體和國內(nèi)外企業(yè)優(yōu)勢等多個方面進(jìn)行分析和解讀,以幫助門窗幕墻企業(yè)更加了解如何盡快適應(yīng)《新規(guī)》。
隔熱性、耐火性與防火性
記者:在談到門窗的性能檢驗時,我們常常提到隔熱性、耐火性與防火性。這些屬性之間有什么不同呢?通過哪些標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行檢驗?
王洪濤:保溫性和防火性都是門窗的性能,保溫性能體現(xiàn)在日常的生活中,保溫性能越好,越能降低建筑能耗;而防火性能則是在火災(zāi)發(fā)生時,門窗能在一定時間內(nèi)阻止火勢和煙霧從燃燒的一面向另外一面蔓延,為人員逃生和救援贏得時間。
目前,門窗幕墻行業(yè)主要以傳熱系數(shù)K值和遮陽系數(shù)SC來評定門窗的節(jié)能性。K值反映的是物體傳遞熱量的快慢,K值越小,說明傳熱能力差,保溫性能越好。
對于防火門窗來講,要求在遇到火災(zāi)的時候能夠耐火達(dá)到30分鐘以上,并且要求火燒的1分鐘之內(nèi),其內(nèi)部的自動關(guān)閉五金件就能把門窗關(guān)閉。一般建筑中的防火門窗是不多的,只有在樓道之類的防火分區(qū)中才會應(yīng)用。
同時,防火門窗又分為A級隔熱和C級非隔熱兩種產(chǎn)品,隔熱產(chǎn)品不但能防火還能隔溫,是專門用于防火分區(qū)、防火隔斷的門窗產(chǎn)品,它除了本身具有耐火30分鐘以上的性能,同時能保證在迎火面受到火燒以后,背面內(nèi)側(cè)溫度不能過高。因為如果背面溫度過高,會對防火隔斷另一側(cè)的人員會造成傷害,或因溫度過高引燃室內(nèi)物品。非隔熱防火即指只需要在規(guī)定時間內(nèi)滿足耐火完整性、不需要滿足隔熱性的門窗。
對于沒有自動關(guān)閉功能的普通門窗,我們并不將其作為一個單獨的產(chǎn)品制定標(biāo)準(zhǔn),而是將耐火完整性作為衡量門窗性能的一個指標(biāo),這類似于例如隔音窗達(dá)到35分貝以上的窗戶才叫隔音窗,耐火達(dá)到30分鐘以上的窗戶叫耐火窗。
門窗耐火試驗,測些什么?
記者:《新規(guī)》要求防火門窗的耐火時間達(dá)到30分鐘或60分鐘以上(根據(jù)不同的使用場景),在檢測實驗中,主要對門窗的哪些方面進(jìn)行檢驗?
王洪濤:就耐火窗來講,主要檢驗的是玻璃、型材、五金幾個方面,其中玻璃是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié),占比70%以上。
要想達(dá)到火災(zāi)狀態(tài)下保持門窗的完整,不讓火燒進(jìn)來,就需要對玻璃和型材采取一些處理措施。耐火試驗有兩種試驗燃燒曲線,一種是室外著火,散熱條件好;另一種是室內(nèi)著火,封閉空間而且有大量易燃物質(zhì)。室內(nèi)耐火試驗的時候,要求比較高,檢測不合格的原因主要是由于防火玻璃的生產(chǎn)工藝存在問題,許多單片防火玻璃在試驗前10分鐘玻璃就會破裂。
目前常用的有單片防火玻璃、超鋼化玻璃和復(fù)合防火玻璃,因為要兼顧節(jié)能要求,市場中絕大多數(shù)有耐火要求的門窗使用的都是單片防火玻璃。復(fù)合防火玻璃就是在普通的防火玻璃中間注入一種防火的材料,這種材料遇火以后,外層的玻璃就碎了,中間材料會迅速膨脹,就會保護(hù)住里面的玻璃,所以效果是非常好的。但是,由于復(fù)合防火玻璃在用于保溫和耐久性方面還存在一些問題,所以通常會用在室內(nèi)防火門上。
除了窗戶玻璃之外,影響門窗耐火性能的還有型材。目前常用的型材中,鋼型材和木型材在試驗時的表現(xiàn)較好,但塑料窗和鋁合金窗時間長了以后都會融化掉,甚至碳化。另外,型材還起到固定玻璃的作用,由于溫度很高時玻璃會變軟,甚至逐漸垮下來,因此耐火窗往往采用一些比較特殊的技術(shù),例如隔熱鋁合金型材的窗就在型材上把室內(nèi)和室外兩側(cè)用鋼材連接起來,再設(shè)置一些夾具,把玻璃夾住,這樣即使玻璃軟化后也不會垮掉,還能繼續(xù)作用在窗的平面上。
目前很多企業(yè)研發(fā)的門窗都能通過30分鐘和60分鐘的耐火實驗。
《新規(guī)》增加內(nèi)容,誰來監(jiān)管?
記者:針對建筑設(shè)計防火規(guī)范,這些即將建成的建筑在做門窗工程項目驗收的時候是怎么來驗收的呢?
王洪濤:目前《新規(guī)》中關(guān)于門窗耐火性的要求,它的驗收還沒有納入消防驗收,仍然是歸在工程驗收里面的。建設(shè)部在制定《新規(guī)》的一系列標(biāo)準(zhǔn)時,其實是盡量弱化其消防屬性,并不把它做成消防驗收的一部分。同時,消防這一塊也沒辦法把它納入進(jìn)來,原因是目前消防的檢測能力不夠,沒有力量介入到這么大量的工程驗收當(dāng)中去。根據(jù)以前消防驗收的慣例,如果某一項目進(jìn)入到消防強(qiáng)制驗收的領(lǐng)域,那么該項產(chǎn)品中所有的產(chǎn)品都要做檢測,而消防系統(tǒng)的檢測機(jī)構(gòu)根本沒有這么大的檢測能力。
目前,廣東省已經(jīng)發(fā)布了文件,簡化工程驗收流程,規(guī)定工程驗收全部由建設(shè)口統(tǒng)一、一次性提出。這樣一來,就有可能簡化門窗的驗收,只要前期的門窗產(chǎn)品都是按照各種性能要求來做的,其耐火完整性達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),同時又有工程上的報告,就有可能交給第三方去檢測,在工程驗收時再采用就可以了。
新增市場蛋糕,誰將受益?
記者:《新規(guī)》的實施將給我國門窗的市場帶來新的增長份額,您認(rèn)為,這部分新增份額將會給國內(nèi)公司還是跨國公司帶來一些機(jī)遇呢?
王洪濤:肯定主要是國內(nèi)的公司,因為我們《新規(guī)》中對耐火性的要求,本來就是具有中國特色的。國際上通常是將防火窗和普通窗當(dāng)做兩種產(chǎn)品來認(rèn)證,但我們實際強(qiáng)調(diào)的是普通窗要具備一定時間長度的耐火性能,相當(dāng)于是介于防火窗和普通窗之間的一個產(chǎn)品,國外的企業(yè)并沒有做這種方式的。盡管外資企業(yè)的防火窗和普通窗的技術(shù)已經(jīng)很成熟了,但他們并沒有充分的準(zhǔn)備去按照《新規(guī)》這個要求來做。目前許多企業(yè)也是試著去做,包括YKK等公司,都在按照這個要求去改進(jìn)自己的產(chǎn)品,但國外并沒有現(xiàn)成的符合這種要求的耐火門窗,企業(yè)也是在摸索和改進(jìn)。相比之下,國內(nèi)企業(yè)在各自的技術(shù)路線上已經(jīng)發(fā)展得比較成熟了,像嘉寓、和平、順達(dá)這些企業(yè)的產(chǎn)品都通過了耐火性測試。
受訪人簡介:
王洪濤,中國建筑科學(xué)研究院建筑幕墻門窗技術(shù)中心主任、教授級高級工程師?,F(xiàn)任中國建筑科學(xué)研究院建筑幕墻門窗技術(shù)中心主任、國家建筑幕墻門窗質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心常務(wù)副主任、全國建筑幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會SAC/TC448秘書長、建設(shè)部新型建材制品應(yīng)用技術(shù)委員會委員、中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋁合金幕墻門窗、塑料門窗、鋼木門窗委員會專家組成員。曾主編/參編20多本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,承擔(dān)多項國家大型工程的幕墻門窗檢測及工程技術(shù)論證。出版有《建筑幕墻物理性能檢測技術(shù)》、《建筑幕墻構(gòu)造與設(shè)計》等專著。