防火玻璃1

1、防火玻璃,姓名：白洪寶學(xué)號(hào)：SB11232001email:bhb1981@mail.ustc.edu.cn,防火玻璃,防火玻璃簡介防火玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域防火玻璃的分類防火玻璃的市場需求防火玻璃與新技術(shù)結(jié)束語參考資料,防火玻璃介紹,防火玻璃屬安全玻璃的一種，是一種能夠阻擋火焰、煙霧、熱輻射、防止火焰蔓延，在一定時(shí)間內(nèi)，保持完整性、穩(wěn)定性的具有透明性的特種玻璃，并應(yīng)具有一定的抗沖擊強(qiáng)度，在 1000℃的火焰烘烤下在一定時(shí)間內(nèi)仍

2、能起到保護(hù)作用。,圖1 防火玻璃防火機(jī)理圖示,安全玻璃是指與普通玻璃相比，具有力學(xué)強(qiáng)度高、抗沖擊能力強(qiáng)的玻璃。其主要品種有：鋼化玻璃、夾層玻璃、防彈玻璃、防盜玻璃、防火玻璃、夾絲玻璃及防護(hù)玻璃等。,圖2 安全玻璃示例,防火玻璃應(yīng)用領(lǐng)域,防火玻璃現(xiàn)在正逐步被廣泛應(yīng)用于大型公共建筑隔斷、防火分區(qū)、室外幕墻等建筑部位，防火玻璃以透明為特性，最大限度地滿足了建筑防火和建筑美學(xué)的和諧統(tǒng)一。,圖3 防火玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域,防火玻璃的分類,據(jù)國家

3、標(biāo)準(zhǔn)GB15763.1-2001，我國目前防火玻璃可從應(yīng)用、耐火性能、玻璃結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分類。,按用途為兩類,A類：建筑用防火玻璃及其它防火玻璃；B類：船用防火玻璃。,A類：同時(shí)滿足耐火完整性、耐火隔熱性要求的防火玻璃。B類：同時(shí)滿足耐火完整性、熱輻射強(qiáng)度要求的防火玻璃。C類：僅滿足耐火完整性要求的防火玻璃。,按耐火性能等級(jí)分為三類,耐火完整性：指能在一定時(shí)間內(nèi)防止火焰穿透或防止火焰在背火面出現(xiàn)的能力。耐火隔熱性：指在一定時(shí)間內(nèi)

4、其背火面溫度不超過規(guī)定值的能力。熱輻射強(qiáng)度：指在玻璃背火面一定距離、一定時(shí)間內(nèi)不超過熱輻射強(qiáng)度的能力。,耐火性能指標(biāo)：,A類： 此類玻璃具有透光、防火（隔煙、隔火、遮擋熱輻射）、隔聲、抗沖擊性能，適用于建筑裝飾鋼木防火門、窗、上亮、隔斷墻、采光頂、擋煙垂壁、透視地板及其他需要既透明又防火的建筑組件中。B類：外表面玻璃板是鋼化安全玻璃，內(nèi)表面玻璃板材料類型可任意選擇。C類：此類玻璃具有透光、防火、隔煙、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。適用于無隔熱要求

5、的防火玻璃隔斷墻、防火窗、室外幕墻等。,三類防火玻璃的特點(diǎn),新變化：,GBl5763.1—2009《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》按耐火性能將防火玻璃分為A、C兩類。取消了2001版中的B類防火玻璃，其中A類即隔熱型防火玻璃，需要同時(shí)滿足耐火完整性和耐火隔熱性要求；C類為非隔熱型防火玻璃，僅滿足耐火完整性要求。,按結(jié)構(gòu)分為兩類,復(fù)合防火玻璃(FFB)：由兩層或兩層以上玻璃復(fù)合而成或由一層玻璃和有機(jī)材料復(fù)合而成，并能滿足相應(yīng)耐火等級(jí)要

6、求的特種玻璃。分為復(fù)合型和灌漿型兩種。單片防火玻璃(DFB)：由單層玻璃構(gòu)成，并能滿足相應(yīng)耐火等級(jí)要求的特種玻璃?？煞譃樘胤N防火玻璃和高強(qiáng)度防火玻璃兩種。,復(fù)合型　　 由兩層或多層玻璃原片附之一層或多層水溶性無機(jī)防火膠夾層復(fù)合而成。 　　防火原理： 火災(zāi)發(fā)生時(shí)，向火面玻璃遇高溫后很快炸裂，其防火膠夾層相繼發(fā)泡膨脹十倍左右，形成堅(jiān)硬的乳白色泡狀防火膠板，有效地阻斷火焰，隔絕高溫及有害氣體。成品可磨邊、打孔、改尺切割。

7、? 　　適用于外窗、外幕墻時(shí)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮防火玻璃與PVB夾層玻璃組合使用。 適用范圍： 建筑物房間、走廊、通道的防火門窗及防火分區(qū)和重要部位防火隔斷墻。,復(fù)合防火玻璃(FFB),PVB玻璃夾層膜是由聚乙烯醇縮丁醛樹脂，經(jīng)增塑劑DHA塑化擠壓而成型的一種高分子材料。PVB玻璃夾層膜厚度一般為0.38mm和0.76mm兩種，對(duì)無機(jī)玻璃具有良好的粘結(jié)性，具有透明、耐熱、耐寒、耐濕，機(jī)械強(qiáng)度高等特性。PVB薄膜主要用于夾層玻璃，是在兩塊玻

8、璃之間夾進(jìn)一層以聚乙烯醇縮丁醛為主要成分的PVB薄膜。PVB夾層玻璃由于具有安全、保溫、控制噪音和隔離紫外線等多項(xiàng)功能，廣泛應(yīng)用于建筑、汽車等行業(yè)。,灌漿型　　由兩層玻璃原片（特殊需要也可用三層玻璃原片），四周以特制阻燃膠條密封。中間灌注的防火膠液，經(jīng)固化后為透明膠凍狀與玻璃粘接成一體。 　　防火原理： 遇高溫以后，玻璃中間透明膠凍狀的防火膠層會(huì)迅速硬結(jié)，形成一張不透明的防火隔熱板。在阻止火焰蔓延的同時(shí)，也阻止高溫向背火面?zhèn)鲗?dǎo)。

9、此類防火玻璃不僅具有防火隔熱性能，而且隔聲效果出眾。可加工成弧形。 　　適用于防火門窗、建筑天井、中庭、共享空間、計(jì)算機(jī)機(jī)房防火分區(qū)隔斷墻。,復(fù)合防火玻璃(FFB),圖4 隔熱型復(fù)合灌漿防火玻璃,特種防火玻璃 是指采用的玻璃基片為特種成分的玻璃，它主要有硼硅酸鹽防火玻璃、鋁硅酸鹽防火玻璃、微晶防火玻璃及軟化溫度高于800℃以上的鈉鈣料優(yōu)質(zhì)浮法玻璃等。,單片防火玻璃(DFB),特種防火玻璃的特點(diǎn)玻璃軟化點(diǎn)較高，一般

10、均在800℃以上，熱膨脹系數(shù)低，在強(qiáng)火焰下一般不會(huì)因高溫而炸裂或變形，尤其是微晶防火玻璃，除具有上述特點(diǎn)外，還具有機(jī)械強(qiáng)度高、抗折、抗壓強(qiáng)度高及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和物理力學(xué)性能。,單片防火玻璃(DFB),高強(qiáng)度防火玻璃 是通過對(duì)平板玻璃進(jìn)行綜合增強(qiáng)處理而成的。不僅可以當(dāng)作單片使用，也可以制成夾層玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。它兼有鋼化玻璃及灌漿復(fù)合防火玻璃的功能。,單片防火玻璃(DFB),高強(qiáng)度防火玻璃的特點(diǎn)1.高防火性能

11、：作為一種具有防火功能的建筑外墻用的幕墻或門窗玻璃，在1000℃火焰沖擊下能保持96～183分鐘不炸裂，從而有效地阻止火焰與煙霧蔓延，有利于第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火情，使人們有足夠時(shí)間撤離現(xiàn)場。,單片防火玻璃(DFB),圖5 高強(qiáng)度防火玻璃防火圖示,高強(qiáng)度防火玻璃的特點(diǎn)2.高強(qiáng)度性能：在同樣厚度情況下，其強(qiáng)度是普通浮法玻璃的6～12倍，是鋼化玻璃的1.5～3倍。在同樣的風(fēng)壓情況下，它能采用較薄的厚度或較大面積設(shè)計(jì)，由此增加通透感并降低造價(jià)。普

12、通鋼化玻璃在荷載為900Kg時(shí)玻璃破壞，而它在載荷達(dá)到5500Kg時(shí)撓度326mm不破壞。其強(qiáng)度是同厚度平板玻璃強(qiáng)度的4～6倍，是同厚度鋼化玻璃強(qiáng)度的1.5～2倍，而且萬一破損時(shí)，高強(qiáng)度單片防火玻璃呈小顆粒狀，呈鈍角狀，確保在地震、火災(zāi)或受到超強(qiáng)破壞力時(shí)不會(huì)對(duì)人體造成大的傷害。,單片防火玻璃(DFB),高強(qiáng)度單片防火玻璃的特點(diǎn)3.高耐候性：最大的特點(diǎn)是高耐候性?；瘜W(xué)灌漿或夾層玻璃在紫外線照射下很快就變成乳白色及產(chǎn)生氣泡，失去了玻璃通透

13、這個(gè)基本功能，這也是防火玻璃不能作外墻使用的主要原因。而高強(qiáng)度單片防火玻璃同普通玻璃一樣在紫外線照射下，不發(fā)生任何變化。 4.可加工性：具有很好的可加工性。能加工成夾層安全玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃、點(diǎn)式幕墻玻璃。還可作為室內(nèi)的防火隔斷和逃生通道，在單片使用面積上有較大的突破，可以達(dá)到高3m寬2m，安裝也簡單。,單片防火玻璃(DFB),高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃,防火原理：離子置換提高強(qiáng)度 。銫鉀玻璃是通過物理和化學(xué)作用，在專用鋼化爐中，對(duì)

14、單片的浮法玻璃進(jìn)行再處理而成。通過含有高濃度的 K+，Cs+置換出浮法玻璃中的 Na+，由于 K+，Cs+的半徑遠(yuǎn)大于 Na+半徑，將使玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力， 加之物理鋼化的作用， 使玻璃獲得較高的壓力， 從而提高了強(qiáng)度。,圖6 銫鉀防火玻璃,特點(diǎn)：具備高效的抗熱性能，同時(shí)通過物理處理后，玻璃表面形成高強(qiáng)的壓應(yīng)力，大大提高了抗沖擊強(qiáng)度，當(dāng)玻璃破碎時(shí)呈現(xiàn)微小顆粒狀態(tài)，減少對(duì)人體造成傷害!單片銫鉀防火玻璃的強(qiáng)度是普通玻璃的6-12倍，是鋼化

15、玻璃的1.5-3倍!,高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃,圖6 高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃與復(fù)合防火玻璃的比較,單片銫鉀防火玻璃的優(yōu)點(diǎn)是和它可以工作的溫度關(guān)系不那么大，但有能力抵得住熱浪沖擊和溫度的快速變化，這依賴于玻璃的比熱容(它能影響溫度升高的速率)，熱傳導(dǎo)率(熱穿過玻璃的速率和分布)以及熱膨脹率，同時(shí)單片銫鉀防火玻璃可以承受300℃到冷水里的淬火處理! 　　單片銫鉀防火玻璃的熱傳導(dǎo)率為:1.13W/M℃ 　　單片銫鉀防火玻璃的熱膨脹率為:3

16、*10-6/℃ 　　抗水性符合:ISO719-HGB、ISO720-HGA標(biāo)準(zhǔn) 　　耐酸性符合:ISO1776標(biāo)準(zhǔn) 　　耐堿性符合:ISO695-A標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃,由于硼硅酸鹽與鈉鈣硅技術(shù)仍掌握在國外生產(chǎn)企業(yè)手中，且價(jià)格昂貴，如硼硅酸鹽防火玻璃達(dá)到了 1000元/平米以上，因此當(dāng)前的防火玻璃仍以復(fù)合防火玻璃和高強(qiáng)度銫鉀防火玻璃為主。,高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃,1.國內(nèi)火災(zāi)頻發(fā)，損失巨大 。2.未來對(duì)防火玻璃的強(qiáng)制推廣

17、將更加強(qiáng)力。3.高層建筑比例將會(huì)提升。4.船舶工業(yè)正在振興。受海運(yùn)市場爆發(fā)式需求增長的影響，我國造船產(chǎn)能在 2006 年-2008 年間翻倍，成為世界第二大造船國。2009 年 2月 11日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議并原則通過船舶工業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃，規(guī)劃目標(biāo)力爭 2011 年造船產(chǎn)量達(dá)到 5000 萬噸，造船完工量占世界造船完工量的 35%，這預(yù)示著船用防火玻璃市場具有良好的發(fā)展前景。,防火玻璃的市場需求,5.地鐵建設(shè)進(jìn)入高峰期 。目前

18、，世界主要大城市大多有比較成熟與完善的軌道交通系統(tǒng)。有些城市軌道交通運(yùn)量占城市公交運(yùn)量的50%以上， 有的甚至達(dá)70%以上。 巴黎1000萬人口， 軌道交通承擔(dān)70%的公交運(yùn)量，這一比例在東京是86%，在莫斯科和香港是55%。我國城市軌道交通占城市公交運(yùn)運(yùn)量比例最高的是上海，2007 年底的比例僅為23%。,防火玻璃的市場需求,由于軌道交通系統(tǒng)是人口密集的場合，一旦火災(zāi)發(fā)生，后果嚴(yán)重，因此對(duì)玻璃的防火性能提出了要求。軌交系統(tǒng)中，防火玻璃

19、主要運(yùn)用于機(jī)車的門窗以及車站的屏蔽門中。當(dāng)代軌道交通車輛對(duì)玻璃的要求，已不再是簡單的圍護(hù)、透光作用，對(duì)強(qiáng)度、節(jié)能等綜合要求越來越高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)處于不斷發(fā)展之中，預(yù)計(jì)未來機(jī)車對(duì)玻璃的強(qiáng)度和防火強(qiáng)度也會(huì)提出更高要求。,防火玻璃的市場需求,圖7 地鐵承擔(dān)公交客運(yùn)總量占比,央視的例子違反高層建筑防火規(guī)范釀成大火，外立面采用玻璃幕墻與鈦鋅合金板屋架幕墻相結(jié)合；其中南北面采用玻璃幕墻，東西面采用鈦鋅合金屋面幕墻，其熔點(diǎn)應(yīng)該在 418℃左右，不

20、能防火。燃燒的禮花一旦落在鈦鋅合金板上后，很快會(huì)將其熔化點(diǎn)燃；大樓頂部起火后，由于各樓層之間未使用防火分區(qū)，從頂部通過西立面的外墻迅速擴(kuò)散開來。而南北側(cè)外立面的復(fù)合鋁板之間有玻璃分隔，采用了夾膠玻璃，從災(zāi)后照片來看，外墻玻璃破損有限，不到整個(gè)里面的 10%。,防火玻璃的市場需求,圖8 央視外觀圖,東西兩側(cè)火勢(shì)從樓頂向下迅速蔓延，南北兩側(cè)采用夾膠玻璃，有效阻擋了火勢(shì)蔓延。,圖9 央視大樓火勢(shì)蔓延圖,6.我國防火玻璃成長空間廣闊 。

21、2008年我國玻璃深加工率不足25%，而發(fā)達(dá)國家玻璃深加工率普遍在65%-85%，如果達(dá)到國外的水平，不考慮平板玻璃產(chǎn)量的增長，深加工玻璃尚有3倍的增長空間。 防火玻璃是深加工玻璃的一種。英國是世界防火玻璃研制生產(chǎn)應(yīng)用最早的國家之一，英國皮爾金頓公司也是歐洲最早研制生產(chǎn)防火玻璃的商家之一，20世紀(jì) 70年代，防火玻璃首先出現(xiàn)于英國市場。,防火玻璃的市場需求,7.國際上對(duì)防火、隔熱玻璃的市場需求十分強(qiáng)勁。尤其是中東地區(qū)，因干旱少雨易引

22、發(fā)火災(zāi)，防火玻璃市場缺口較大。同時(shí)，世界高層建筑及摩天大廈的興建，也將大大拉動(dòng)國際防火玻璃的市場需求。1994 年防火玻璃國際市場需求量為 30 多萬平方米，市場銷售額約 1250 萬美元；到 2005 年防火玻璃國際市場需求已上升到 400 萬平方米，市場銷售額突破 2 億美元；2010 年國際市場需求有望突破 10 億美元。在歐洲，由于新歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1363-I的出臺(tái)，硼硅酸鹽玻璃、微晶玻璃板、夾絲網(wǎng)防火玻璃也走向市場?？梢灶A(yù)料多

23、功能的防火玻璃國際市場銷售前景將看好,（信息來源：中研網(wǎng)）,防火玻璃的市場需求,圖10 國際防火玻璃銷售額增長示意圖,防火玻璃的市場需求,防火玻璃與新技術(shù),1.與水噴淋技術(shù)結(jié)合；2.與高壓細(xì)水霧技術(shù)結(jié)合；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了高壓細(xì)水霧對(duì)防火玻璃的冷卻效果。采用這種組合消防系統(tǒng)具有消防安全、防火分區(qū)的分隔透明、結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕、成本效率好的優(yōu)點(diǎn)，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。3.未來的風(fēng)險(xiǎn)和智能設(shè)計(jì)。,防火玻璃與高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的冷卻效果與高壓細(xì)水霧

24、相對(duì)于防火玻璃的噴射方向、速度和噴霧強(qiáng)度等因素密切相關(guān)，開展影響因素方面的深入研究對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)用、推廣具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。同時(shí)，還需要進(jìn)一步研究主動(dòng)系統(tǒng)反應(yīng)前，被動(dòng)系統(tǒng)抵擋暴露火災(zāi)的能力；主動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作后對(duì)被動(dòng)系統(tǒng)的熱量沖擊影響，結(jié)合系統(tǒng)在主動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作后抵御火災(zāi)的耐火能力等問題。,防火玻璃與新技術(shù),結(jié)束語,盡管防火玻璃在我國的用量與日俱增，但是相關(guān)的理論與實(shí)驗(yàn)研究還比較傲匱乏，迫切需要進(jìn)一步開展相關(guān)工作，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制修訂，從而為建筑