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什么是防火玻璃系统？
防火玻璃系统属于被动防火，被动防火即结构性防火，指的是防火分区，防火通道的设计及建筑构件、建筑材料的防火性能。建筑防火中的被动防火———建筑构件和材料的防火性能是保护建筑物内人员和财产安全的第一道闸门，也是最基本的防线。作为一个完整的防火构件，防火玻璃系统是一种整体的防火解决方案，它涉及系统设计、生产、测试、安装、验收等几个方面。防火玻璃系统由玻璃、框架、五金配件、密封材料、垫块5部分组成，其中，防火玻璃框架的制作只可选用钢质或者木质材料，木质材料一般只能达到30~60分钟防火时限，而经过特殊处理的钢制框架能够达到3小时防火时限。
在测试中，我们往往只考虑防火玻璃本身的性能，而在实际工程应用中，与防火玻璃相配套的系统也是至关重要的，如果防火框架系统（含五金配件，密封材料等）不防火，或者是不适合防火玻璃，即使防火玻璃的性能再卓越，也会造成防火保护过早失败。系统概念在欧洲国家早已众所周知，并成为行业的基本准则，仅对单一的防火玻璃或框架或五金进行的防火测试还不能成为完整的防火系统，且不能直接被工程采用，只有将玻璃、框架、密封材料、五金配件组合在一起，并通过检测的完整系统才能用于工程。这个概念在我国经过近几年的努力和实践，已经开始被吸收和采用，并在新的国家及地方规范中体现出来，如新的国家防火玻璃标准GB15763.1-2009第7.3条。
如今，防火玻璃系统除了能够为建筑提供防火安全保障外，还兼具实用、美观、坚固等优点。北京格林京丰公司致力于建筑防火系统的研发，通过10多年的努力，攻克了一个个建筑设计难题，为建筑使用者提供了既美观又能胜任功能要求的产品，如全玻璃自由隔热防火门、3小时防火框架系统、开启防火窗、自动防火门等。以下，我们将以实例来说明防火玻璃系统在建筑安全中起到的作用。
隔热型防火玻璃系统———逃生通道的必须品
防火玻璃系统按性能可分为隔热型及非隔热型两种，分别被应用于建筑中的不同部位。隔热型防火玻璃系统除了在火灾中可有效阻挡火焰蔓延外，还能够阻隔火焰燃烧所带来的热量。在火灾中，火焰在燃烧过程中会产生极高的热量，当达到一定温度时，热量会使人或可燃物在没有碰触到火焰的情况下，被灼伤或引燃。因此，在有人通过或有重要物品摆放的地方就需要使用隔热型防火玻璃系统。它可以在规定的防火时限内，保证防火玻璃系统遇火面的温度高达1000℃时，背火面的平均温度不超过140℃，能够真正保证人身及物品的安全。因此，隔热型防火玻璃系统应在建筑中使用。
安全逃生通道（楼梯间、走廊）、高层建筑的避难层、电梯间及其周边、共享空间或天井（玻璃隔断墙及门窗）、重要资料室、图书馆储藏室、地下停车场（电梯出口及电梯厅）、工厂与办公室分隔墙、防灾中心、中央管理室、医院等特殊建筑、餐厅、厨房隔间、防火门组件（视窗或全玻璃门）等都可以应用于防火玻璃系统。以防火玻璃系统在某重要文印室———隔热型防火玻璃隔断墙（含全玻璃门）的应用为例（见图1），防火玻璃系统被用于办公室的隔断墙，并要求保证重要资料的安全。考虑到计算机及资料等物品，因此选用了隔热型防火玻璃系统，需要注意的是带水喷淋的非隔热型防火玻璃系统是无法替代
的。整体设计中，选用的是90分钟的隔热型防火框架系统搭配干法复合式防火玻璃。在整体隔断中，要求使用全玻璃防火门。值得一提的是，国际惯例与我国标准都规定，在防火分区隔断中，墙体的隔热时限要求比其中的防火门时限长，所以在这个工程的设计中，采用了60分钟的隔热型全玻璃防火门，其单扇重量达90kg，因此应用了特殊的铰链系统以保证使用的持久性。另外，在此工程中还考虑到了隔断墙上方的封堵部分，这一部分必须使用防火材料，这也是在工程中常常被忽视的问题。
事实上，隔热型全玻璃防火自由门在我国隔断墙应用中极少，主要因为相关技术问题少有公司突破，如大多数生产厂家无法提供大尺寸隔热型防火玻璃，合页/铰链系统无法承受大尺寸隔热防火玻璃的重量等。所以在工程中常常会见到在要求具有隔热性区域的地方往往被非隔热型防火玻璃门所替代，并且常采用无框带门夹的自由门。
阻隔热辐射型防火玻璃系统的特性
阻隔热辐射防火玻璃系统在欧洲标准中属于EW类，此产品在欧洲的应用已占欧洲所有防火玻璃市场的60%，并呈逐年增长的态势（见图2、图3）。它中和了隔热型防火玻璃与非隔热型防火玻璃的优点———即在阻隔部分火焰热量（15kw/m2）的同时，又较轻便，并且极稳定，因此深受设计师及用户的喜爱。而在我国早期标准中，此类产品属于B类，在我国生产此种防火玻璃的厂家极少，因此在现行国家标准中已被删除。目前，我们将此种产品归为C类防火玻璃。 此种防火玻璃在设计中提供了3重安全保障：
第一重保障———采用高强度玻璃做基材，提升玻璃本身的抗火强度；
第二重保障———添之一层无机防火胶层，其遇火时会迅速膨胀，成为坚固的不透明防火胶板，比单片防火玻璃更稳定，不用担心因玻璃划伤破损等造成的防火性能失效，而多孔的结构还可吸收部分辐射热；
第三重保障———本身为夹层结构，属夹层安全玻璃，提升使用安全性，在应用于外幕墙、窗时，更配以PVB夹层玻璃，彻底告别单片防火玻璃的自爆烦恼。
阻隔热辐射型防火玻璃系统可使用在无长时间隔热要求的部位或大空间热量易驱散的地点，也可代替单片防火玻璃，使用在无隔热但防火时限要求较长的地方（通常情况下，此种防火玻璃可轻松达到90分钟防火时限）。
以防火玻璃系统在地铁交通枢纽站同层换乘防火玻璃系统隔墙设计中的应用为例（见图4），防火玻璃系统被用于地铁站台的隔断墙，在轨道和站台之间筑起一道安全屏障，防止人员落入轨道的同时，还能起到阻挡隔断单侧的火焰蔓延到另一侧的防火功效。因站台空间大，逃生通道广阔，热量容易驱散，并且无重要物品须保护，因此在整体设计中，我们采用的是阻隔热辐射型及非隔热型防火玻璃系统，时限为60分钟。一组隔墙的设计由4个主要部分组成，包括自动防火门、逃生应急防火门、防火隔墙及封堵。自动门是供人员上下车厢使用的，因此开闭频次很高，要求整体系统轻便，我们选用了硼硅单片防火玻璃，它的防火稳定性极好，并且其材质密度比一般硅酸盐玻璃小，自重更轻；自动防火门在发生火灾时屏蔽，其框架系统上使用了先进的密封系统，在火灾中，当门附近温度达到约100℃时，此密封系统开始反应，可将门缝等紧紧封死，保证火焰不会窜出，可瞬间将自动防火门变为一道紧密的防火墙。在自动门的旁边，特别设计了一个防火应急门，仅为单侧开启（从轨道方向进入站台），防止因自动门关闭后，人员无法顺利逃出。应急门及防火隔墙均采用海绵硅隔热辐射型防火玻璃，能阻挡部分火焰带来的热量，保证人员疏散。封堵部分使用的是防火材料，也可隔绝火焰热量，保证封堵内部线路等不受损害。
兼具通风与防火性能———遇火自动关闭窗
防火玻璃系统应用在某火车站防火玻璃窗设计中，要求建筑物外幕墙使用防火窗，其中一部分为遇火自动关闭窗（放置在幕墙的上半部，用于通风阻烟），其余为防火固定窗，另外整体幕墙需要具有节能功效，单体窗面积约为2300mm×1700mm。此方案的设计难点如下：首先，按照国标要求，在火灾中，开启式防火窗的窗扇自动关闭时间须在1分钟以内，其次窗单体面积较大，铰链的设计与选用甚为重要，已保证整体系统的使用持久性。根据要求，此设计中选用的是非隔热型防火玻璃系统，考虑到节能要求，因此玻璃设计方案为6mm单片防火玻璃与6mmLow-E玻璃（钢化）组成的中空玻璃；框架系统的设计采用了钢制框架，兼具防火性能及防渗水的功能，在整体系统的设计上，此工程采用了特殊的铰链设计并加装了窗扇启闭控制装置，达到设计要求。遇火自动关闭窗系统目前已通过国家相关检测。
超长防火时限———3小时防火玻璃系统
在消防规范中，建筑内某些重要部位的墙体若改为玻璃隔断，需要达到3小时防火时限，这种需求随着大空间建筑的兴起而增多。3小时的防火时限意味着玻璃与框架系统需要在1000℃的高温中抵抗2个小时之久。在此系统中，我们选用了钢制框架并进行了特殊的防火处理，使其3小时内不会严重变形导致玻璃破损，而玻璃选用的是硼硅单片防火玻璃，它拥有很低的热膨胀系数———仅为4×10-6(20℃~300℃),比普通玻璃(硅酸盐玻璃)低2~3倍。此外，硼硅单片
防火玻璃还具有高软化点，极好的抗热冲击性和黏性等特质。因此，它不易膨胀碎裂，是一种高稳定性的单片防火玻璃，可以抵抗3个小时的防火时限。
小心使用防火玻璃系统
不锈钢驳接式防火玻璃系统通常被用于建筑外幕墙，它代替了传统的框架结构，使玻璃幕墙显得更具整体性和美观性。此种系统在安装时需要在防火玻璃上打孔，因外幕墙多用单片式非隔热型防火玻璃，单片防火玻璃的遇火状态是逐渐融化下垂的，所以此系统极容易从打孔处窜火。经欧洲实测，此防火系统最长防火时限只能达到30分钟，并且必须配合使用低热膨胀系数的硼硅单片防火玻璃使用，一般经防火处理的浮法玻璃在搭配此系统时会因受热不均而瞬间炸裂。无缝拼接式防火玻璃系统是用防火胶代替传统框架连接防火玻璃的系统，此系统被广泛应用于需要提供广阔视野的建筑部位，如体育场、观礼台等场所。此系统无法搭配使用隔热型防火玻璃（隔热型防火玻璃均有边部处理，应用此系统时达不到整体通透的效果），因此，无缝拼接系统只适用于不要求防火隔热的区域。此系统无法像框架系统一样可以坚固地支撑防火玻璃，因此经欧洲实测，最长只能达到75分钟防火时限。
弯弧形防火玻璃系统在欧洲进行实测被证实最长可达30分钟防火时限。
综上所述，不同种类、不同应用的防火玻璃系统从设计、生产到安装都不尽相同。如今，在各种国际交往日益增多的情况下，我国消防事业的现代化将与国际社会发生更加密切的联系。相比较而言，我国在系统概念的认识、应用设计、材料制作、深加工技术及生产过程的质量控制管理等方面与欧美还有一定距离，为缩短差距，多关注国际消防动态，了解借鉴国外法规和管理，研究在消防工作中所出现的问题，便是提升防火玻璃系统应用的捷径。为了市场的发展，也为了创造一个更好的消防产业环境，更进一步完善制度规定，提高现有产品的技术水平，及时解决工程应用中的难题，这将是我们今后努力的方向。
