李曉杰
(中國建材檢驗認證集團秦皇島有限公司 秦皇島 066004)
隨著我國社會的不斷進步,建筑量尤其是中高層建筑量逐漸增多,為了使建筑物更加節(jié)能降耗,多數(shù)建筑外墻體會使用保溫材料,由此帶來巨大的火災隱患。為了保障人民的生命財產(chǎn)安全,防火玻璃的應用將成為必然,尤其是GB 50016《建筑設計防火規(guī)范》的修訂,對住宅建筑和公共建筑的防火等級提出了明確的要求,對防火玻璃的使用部位和耐火極限也做出了明確的規(guī)定,在國家政策和標準的引領下,防火玻璃的應用量將會越來越大。
單片防火玻璃是指由單層玻璃構成,并滿足相應耐火性能要求的特種玻璃。
單片防火玻璃分為鈉鈣硅防火玻璃和其他類型防火玻璃。鈉鈣硅防火玻璃包括物理鋼化高應力防火玻璃、銫鉀和物理鋼化高應力防火玻璃;其他防火玻璃包括硼硅酸鹽防火玻璃、鋁硅酸鹽防火玻璃和微晶玻璃等。
鈉鈣硅高應力防火玻璃的防火原理是利用玻璃較高的表面應力來抵抗耐火初期時較高的熱應力,從而保證玻璃獲得一定的耐火極限;硼硅酸鹽防火玻璃、鋁硅酸鹽防火玻璃和微晶玻璃則利用本身具有的軟化點高、熱膨脹系數(shù)低等特點,不會因耐火時的高溫而炸裂或變形,從而獲得更長的耐火極限。
單片防火玻璃主要涉及到的產(chǎn)品標準有:GB 15763.1—2009《建筑用安全玻璃 第1部分:防火玻璃》,主要適用于經(jīng)鋼化工藝制造的單片防火玻璃;T/ZBH 009—2019《建筑用硼硅酸鹽防火玻璃》,主要適用于經(jīng)熱處理鋼化工藝制造的建筑用硼硅酸鹽防火玻璃;T/ZBH 016—2020《耐火型建筑門窗用防火玻璃制品》,主要適用于耐火型建筑門窗用單片防火玻璃和由其組成的制品。不同產(chǎn)品標準對單片防火玻璃的性能指標見表1。
表1 不同產(chǎn)品標準對單片防火玻璃的性能指標
對于單片防火玻璃而言,耐火性能是其最主要的性能指標,不同產(chǎn)品標準的耐火極限要求見表2。
表2 不同產(chǎn)品標準耐火極限要求
由表1可以看出,不同的產(chǎn)品標準對單片防火玻璃的性能要求不盡相同,其中尺寸偏差、厚度偏差、外觀質量、彎曲度或平整度、可見光透射比、抗沖擊性、霰彈袋沖擊性能、碎片狀態(tài)和耐熱沖擊是鋼化玻璃比較常規(guī)的檢測項目。對單片防火玻璃彎曲強度和耐火性能的測試做以下說明。
試驗過程中要嚴格控制環(huán)境溫度,溫度波動應≤1 ℃,避免產(chǎn)生熱應力;試驗至少需要10塊1100 mm×360 mm的樣品,制樣時,為了保證一致性,應從同一面進行切割;試驗前24 h內(nèi)不得對樣品進行任何加工或處理,有保護膜應在24 h前去除;試驗前,試樣應在溫度20 ℃±5 ℃、相對濕度40%~80%的環(huán)境下放置至少4 h。彎曲強度試驗示意圖見圖1。
圖1 彎曲強度試驗示意圖
由于單片防火玻璃在做耐火性能試驗時兩側溫差較大,不可能達到耐火隔熱型的要求,所以單片防火玻璃為非隔熱型防火玻璃,即C類防火玻璃。
非隔熱型防火玻璃耐火極限是指在標準耐火試驗條件下,玻璃構件從受火的作用時起,到失去耐火完整性要求時止的這段時間。
耐火完整性是指在標準耐火試驗條件下,玻璃構件當其一面受火時,能在一定時間內(nèi)防止火焰和熱氣穿透或在背火面出現(xiàn)火焰的能力。
失去耐火完整性是指當棉墊被點燃或背火面竄火持續(xù)達10 s以上;或當背火面出現(xiàn)貫通至爐內(nèi)的縫隙,直徑6 mm的探棒可穿過縫隙進入爐內(nèi)且能沿縫隙方向移動150 mm以上,或直徑25 mm的探棒可以穿過縫隙進入爐內(nèi)。
耐火性能試驗爐內(nèi)升溫曲線見圖2。
圖2 爐內(nèi)升溫曲線
2003年5月,公安部和國家質檢總局聯(lián)合發(fā)布了加強消防產(chǎn)品質量監(jiān)督管理的通知,消防產(chǎn)品施行了強制認證和形式認可制度,對納入目錄的產(chǎn)品實行強制認證,對未納入目錄的產(chǎn)品實行強制檢驗,對已發(fā)布實施國家或行業(yè)標準但未納入認證目錄的消防產(chǎn)品,國家將分期、分批的納入目錄,實行強制認證。
2014年1月,國家質檢總局、公安部和國家認監(jiān)委聯(lián)合發(fā)布了部分消防產(chǎn)品實行強制認證的公告,對納入強制認證的產(chǎn)品進行了調整,防火玻璃被納入目錄,開始實行強制認證,對沒有獲得強制認證證書的產(chǎn)品,不得出廠和銷售。
2019年7月中旬,國家市場總局和應急管理部聯(lián)合發(fā)布了取消部分消防產(chǎn)品強制認證的公告,對消防產(chǎn)品強制性認證目錄進行了調整;2019年7月底,應急管理部消防產(chǎn)品合格評定中心發(fā)布了《關于對十三類消防產(chǎn)品開展自愿性認證工作的通知》(應急消評〔2019〕21號),決定對包括防火玻璃在內(nèi)的13類消防產(chǎn)品不再實行強制性產(chǎn)品認證制度,將防火玻璃由強制性產(chǎn)品認證改為自愿性產(chǎn)品認證。
根據(jù)CTC-TVp-OP23《建筑耐火構配件產(chǎn)品安全認證實施規(guī)則》的規(guī)定,防火玻璃自愿性產(chǎn)品認證適用范圍分為隔熱防火玻璃和非隔熱防火玻璃,隔熱或非隔熱防火玻璃又分為單片隔熱防火玻璃和復合隔熱防火玻璃,本文所討論的防火玻璃主要是單片非隔熱型防火玻璃。
(1)申請防火玻璃自愿性產(chǎn)品認證的企業(yè)至少需提交的材料包括:企業(yè)概況;依據(jù)國家法律法規(guī)、防火玻璃自愿性認證實施規(guī)則和實施細則建立的體系文件;所申請認證的產(chǎn)品依據(jù)的國家或行業(yè)標準及性能指標;申請認證的產(chǎn)品檢驗檢測報告;申請認證產(chǎn)品的主要生產(chǎn)設備、檢驗檢測設備及計量校準證書;申請認證產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖;申請認證產(chǎn)品所用關鍵原輔材料供應商名單及評價報告。
(2)防火玻璃自愿性認證模式及認證流程
單片防火玻璃自愿性產(chǎn)品認證的認證模式為:認證產(chǎn)品現(xiàn)場抽樣、初次現(xiàn)場審核、證后監(jiān)督審核。自愿性產(chǎn)品認證流程見圖3。
圖3 防火玻璃自愿性產(chǎn)品認證流程
單片防火玻璃生產(chǎn)工藝相對簡單,生產(chǎn)效率較高,作為非隔熱型防火玻璃,在建筑領域具有廣闊的應用空間。通過國家政策和標準的指導、生產(chǎn)企業(yè)對單片防火玻璃品質的把控、產(chǎn)品認證對企業(yè)管理和產(chǎn)品質量帶來的提升以及對企業(yè)生產(chǎn)單片防火玻璃一致性的約束,我國單片防火玻璃的質量將更上一層樓,應用前景將一片光明。