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防火玻璃在防火幕墙防火门窗系统中的专业应用

火灾是当今世界上常发生性灾害中发生频率较高的一种灾害，又是时空跨度上较d的一种灾害，火灾不仅可以发生在有人类活动的生活、生产领域内，也可以发生在矿井下，海洋上，森林中。

随着经济飞跃发展，建筑行业也突飞猛进，高楼大厦遍地开花，随之而来在消防安全上也出现了新的问题和挑战。近几年火灾频发，尤其是央视的火灾提供了群众的防火意识，未来我国消防政策将更加严厉，防火玻璃的强制性使用（建筑物种类及建筑物重要部位）可能在现有基础上提升；同时在有限的情况下，玻璃幕墙供应商，要解决住房问题，我国高层建筑比例将会上升，而高层建筑的防火要求将更加严格。

今天，我们就针对高层防火玻璃幕墙、防火门窗、防火隔断中防火玻璃产品的专业应用做如下介绍，供广大业务及设计师参考：

防火玻璃按结构分为：单片防火玻璃和复合防火玻璃两种

单片防火玻璃

单片防火玻璃，是通过特殊化学处理在高温状态下进行二十多小时离子交换，替换了玻璃表面的金s钠，形成低膨胀硅酸盐玻璃，膨胀系数为1.8*10-6/0F (3.24*10-6/K)，故具备g效的抗热性能，同时通过物理处理后，玻璃表面形成高强的压应力，大大提高了抗冲击强度，当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态，减少对人体造成伤害!单片防火玻璃的强度是普通玻璃的6-12倍，是钢化玻璃的1.5-3倍!

我国的建筑规范要求

单片防火玻璃的耐火性能试验按国家现行标准进行，经测试符合*人民共和国国家标准GB15763.1-2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》的规范产品。

单片防火玻璃的优点是和它可以工作的温度关系不那么大，但有能力抵得住热浪冲击和温度的快速变化，这依赖于玻璃的比热容(它能影响温度升高的速率)，热传导率(热穿过玻璃的速率和分布)以及热膨胀率，同时单片防火玻璃可以承受300℃到冷水里的淬火处理! 　　

单片防火玻璃的热传导率为:1.13W/M℃ 　　

单片防火玻璃的热膨胀率为:3*10-6/℃ 　　

抗水性符合:ISO719-HGB、ISO720-HGA标准 　　

耐酸性符合:ISO1776标准　　

耐碱性符合:ISO695-A标准

特点

单片防火玻璃与传统灌浆防火玻璃相比，除了高强度、*安装之外，较d的特点是高耐候性！化学灌浆防火玻璃除了在制作过程中*出现气泡外，在紫外线照射及火焰作用下很快变成乳白色，失去了玻璃通透这个基本功能，从而无法观察火灾情况！单片防火玻璃在紫外线及火焰作用下依然保持通透功能，无任何变化！

　　1、优越的耐火性能（Fire resistance performance）

　　单片防火玻璃在高达1000℃的火焰冲击下能保持60-180分钟以上不炸裂，从而为人们逃生和救灾工作争取了宝贵的时间。

　　2、高强度（High strength performace）

　　单片防火玻璃不仅具有**的防火性能，同时还具有**强度很高的硬度。在同样玻璃厚度下，单片防火玻璃的强度是浮法玻璃的6-12倍；是钢化玻璃的2-3倍。

　　3、安全性（safety performace）

　　单片防火玻璃破碎后碎片为钝角状态，并且碎片比钢化玻璃碎片更小，因此即使受到破坏也不会对人体造成伤害。

　　4、高耐候性（Weatherability）

　　单片防火玻璃与传统的灌浆或复合夹层防火玻璃相比，除了强度高之外，较d的特点是高耐候性，它在紫外线的长时间照射下，无发生任何影响外观和使用性能的变化，能长期保持通透与明亮。

　　5、可加工性能好（Workability）

单片防火玻璃可单片使用，也可根据需要加工成防火夹层玻璃、防火中空玻璃、点支防火式幕墙玻璃、防火镀膜玻璃等。

在防火幕墙、防火门窗及防火隔断中的应用

单片防火玻璃可作为g级宾馆、影剧院、展览馆、机场、体育馆、医院、图书馆、商厦等公共场的防火幕墙、防火门窗及防火隔断，以及其它没有防火分区要求的民用和公用建筑的防火门、防火窗和防火隔断等范围的理想防火材料。可使用性：多种厚度的选择，可满足不同应用需求。适合建筑物室内和室外的应用。可以根据实际要求，与其它玻璃进行组合加工制成具有防火功能的夹层或中空玻璃。

复合防火玻璃

将两片或两片以上的玻璃复合而成，将防火胶粘体注入玻璃空仓内，经过缩聚，优化复合而成，并满足相应耐火等级要求的特种玻璃。

在受到火焰高温烧烤时，防火胶粘逐渐发泡、膨胀、直到碳化，形成了导热系数非常小，有着良好隔热性能的保护层，阻止火焰扩散到背火区，减弱火焰对背火面的热辐射，从而保护背火面玻璃及物品的完整性，直到完全防火作用。

特点：

1、阻热性好：

复合防火玻璃的防火粘体为不可燃材料，能很好阻挡火势的蔓延。

2、隔热性好：

复合防火玻璃能有效减少热辐射和热传递，具有良好的隔热性能。

3、隔音透明：

复合防火玻璃能有效减弱车辆、飞机、火车等各种噪声的干扰，基本上可保持原玻璃的透明度。

在防火幕墙、防火门窗及防火隔断中的应用

复合防火玻璃广泛应用于宾馆、酒店、商场、图书馆、博物馆、商务中心等高层建筑及公共场所的防火墙、防火门和防火通道，也常用于机房、实验室、控制室等场所。

复合防火玻璃其优点是隔热性比单片防火玻璃好，缺点是长期紫外线照射下可能会发黄、失透，因此不能直接用于外墙；而单片防火玻璃强度高，便于安装，安装性能更好，因此在建筑中应用较为广泛。

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  我国一些地区特别是沿海地区，属台风高发区，常年雨水充沛，加之近年新材料、新配件的大量使用，而对玻璃幕墙防水研究和治水措施跟不上，玻璃幕墙渗水问题较为普遍，严重影响了建筑物的使用功能和寿命，降低了建筑物的安全性和耐久性。玻璃幕墙渗水原因非常复杂，涉及到设计、材料应用、施工和管理等各个方面。

　　幕墙渗水原因分析

　　设计a:主要受力构件铝型材立柱不按规范设置20mm伸缩缝，铝型材热胀冷缩、主体结构压缩变形产生的应力会使玻璃开裂，产生渗水现象。 b:设计时没有采用伸缩量较大的密封胶，也没有进行必要的计算。c:启窗防水密封处理失效或密封层数不足(一般要求二至三道密封)，导致雨水沿幕墙流淌时，直接进入开启窗内，出现倒泛水。d:与建筑物接合收口处理时，没有与土建单位共同研究和配合，宁波玻璃幕墙，而是各自施工，各管一面，导致出现渗水通道。特别是幕墙**部与女儿墙之间的幕墙压**连接不牢固，封闭不严，形成渗水通道。

　　铝型材a:铝型材表面处理不符合国家标准，表面涂层附着力不强，氧化膜太薄或过厚，导致密封胶粘接失效。b:主要受力构件铝型材立柱和横梁的强度不足，刚度不够，其截面受力部分的壁厚小于3mm，在风荷载标准值作用下，相对挠度大于L/180或j对挠度大于20mm，幕墙严重变形，出现移位和雨水渗漏。c:没有采用优质高精度等级铝型材(其中幕墙立柱应采用**高精度等级)，铝型材不合格，玻璃幕墙作用，其弯曲度、扭拧度、波浪度等严重**标，造成整幅幕墙的平面度、垂直度不能达到要求。

　　密封胶a:为节约成本，采用普通密封胶而没有采用耐候硅酮密封胶进行室外嵌缝，经太阳光紫外线照射，胶缝过早老化，造成开裂。::使用过期的结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶，胶缝起泡、开裂或不凝固，导致幕墙渗水。

　　c：没有按规范进行结构硅酮密封胶接触材料相容性试验，结果结构硅酮密封胶与铝型材、玻璃、胶条等材料不相容，发生影响粘结性的化学变化，同时影响密封作用。

　　玻璃a:玻璃强度没有进行验算，玻璃没有足够的承载力，在台风暴雨下开裂破碎，导致进水。

   b:玻璃没有作热应力验算，大面积的玻璃吸收日照，热应力**过其容许应力，引起热断裂，幕墙漏水。

　　c:玻璃尺寸公差**标，玻璃两力嵌入量及空隙不符合设计要求，安装到明框玻璃幕墙上时，玻璃偏小，则槽口嵌入深度不足，胶缝宽度达不到要求，玻璃*从边缘破裂；玻璃偏大，则槽口嵌入位置过深，玻璃受热膨胀*被铝型材挤爆导致渗水。尺寸不准确的玻璃安装于隐框玻璃幕墙上时，胶缝宽度不均匀，难以控制注胶质量。规范规定，隐框 玻璃幕墙玻璃拼缝宽度不宜小于15mm，这样才能保证拼缝间隙满足幕墙因地震、温度变化产生层间位移的要求，不会挤坏玻璃。

　　d:玻璃没有进行边缘倒棱倒角处理，用作幕墙面材时玻璃*产生应力集中，导致暗裂或自爆，存在隐患。

　　施工a:铝框架安装时，不按规范操作，没有抓好质量，玻璃幕墙价格，水平度、垂直度、对角线差和直线度**标，直接影响幕墙的物理性能。b:耐候硅酮密封胶施工不密实，封堵不严或长宽比不符合规范。c:对密封胶施工条件不重视。南方地区雨水较多，如在雨季强行露天施工耐候密封胶，无法保证密封质量。结构胶施工也有一定的温度、湿度条件，必须注意。 d:密封胶条尺寸不符或采用劣质材料，很快松脱或老化，失去密封防水功能。e:没有采用弹性定位垫块，玻璃与构件直接接触。

　　当建筑变形或温度变化时，构件对玻璃产生较大应力，往往从玻璃底部开始挤裂玻璃。

　　使用a:没有提供详细的竣工资料及使用说明书给使用单位，用户入住后，不明白幕墙的使用方法，造成对幕墙的损坏、碰撞变形、污染等，导致渗水。b:外墙清洁时，操作不当对幕墙造成损坏。c:住户擅自进行改造，对破坏的部位没有进行认真填塞、防水处理。

　　幕墙渗水防治措施

　　导致幕墙渗水与漏水的基本条件有三个：有孔隙存在；有水的存在；有渗水裂缝的压力差存在。消除一个或更多的这些基本条件是防治水渗漏的途径：一是尽量减少孔隙；二是遮挡雨水，使之尽量不浸湿缝隙；三是减少被浸湿缝隙处的风压差。

　　a:设计时首先考虑幕墙防水装置设计构造，运用“等压原理”，在幕墙铝型材上设置等压腔和特别压力引入孔，这样，等压腔内部压力通过特别压力引入孔与外部压力平衡，将压力差移至接触不到雨水的室内一侧，于是有水处没有风压力差而有压差的部位又没有水，达到防止外部水利用压力差渗入幕墙的现象。

　　b:在幕墙铝型材上开设流向室外的泄水小孔，把通过细小缝隙进入幕墙内部的水收集排出幕墙外，同时排去玻璃、铝型材与铝扣条之间的等压腔内的少量积水。

　　c:设计时也可以考虑在玻璃幕墙上设置收集管道和排水管道，将渗入裂隙进入幕墙内部的水收集在一起，通过排水管道通畅地排往室内某一*的排水孔。

　　d:选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶，而且要加强检验，防止过期使用。选用优质浮法玻璃，玻璃必须经边缘处理，玻璃规格尺寸误差符合标准要求。

　　e:注意控制密封胶的使用环境，严禁下雨天露天进行耐候硅酮密封胶施工。结构胶的施工车间要求清洁无尘土，室内温度不宜**27℃，相对湿度不宜低于50%。

　　f:结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶注胶前，应先将铝框、玻璃或缝隙上的尘埃、油渍、松散物和其他脏物清除干净，注胶后应嵌填密实、表面平整，加强养护，防止手摸、水冲等。

　　g:按规范要求，玻璃幕墙施工过程中应分层进行抗雨水渗漏性能检查，以便修补，控制幕墙质量。

　　h:玻璃幕墙的质量检查，分隐蔽验收和工程验收两类，隐蔽验收是在铝型材框架安装后进行，主要检验连接钢码的牢固安全程度，检验幕墙与主体结构的间隙节点安装、伸缩缝安装等。工程验收在玻璃幕墙工程完工后进行。

　　i:开启窗应认真检查是否达到密封程度，配件是否质量优良、功能可靠，开启、关闭是否灵活。

　　j:清洁幕墙时，采用大楼自身的擦窗机，如果由专业清洁公司清洁，必须有详细的施工组织方案，不能对幕墙有任何损坏。

　　k:完善竣工验收资料，移交给有关部门、使用单位应根据说明书制定幕墙的保护、维护计划与制度。

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