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耐火窗:建筑门窗耐火完整性要求全面解析

2019-03-30 08:48:14    点击:
 建筑技术的发展,从未松懈过对消防设计的重视。我国之前各个版本的建筑设计防火规范,都对建筑材料的防火性能、防火分区、以及防火墙的设计布局,做出了具体规定。对于防火墙上需要设置通道的部位,也按具体的功能要求,设计有防火门、防火窗、以及防火卷帘等。但是,近年来由于建筑高度的不断增加,导致高层建筑对防火的要求也越来越高,现有的防火技术一定程度上无法满足要求。高层建筑火灾因火势的卷吸效应,在纵向上发展迅猛,对救援设备和人员的要求很高。同时,因建筑节能需要而广泛采用的外墙外保温系统,也对幕墙式建筑带来极大的火灾安全隐患。一旦外墙外保温材料被点燃,就会在其附存的狭窄空腔内借助抽烟助燃效应,对建筑外围护结构,包括建筑门窗产生毁灭性的破坏,进而影响到建筑物室内的安全。为了解决高层建筑发展和节能要求提高带来的消防安全问题,国家标准GB50016-2014《建筑设计防火规范》对建筑外墙上的建筑门窗,首次提出了耐火完整性要求。
建筑门窗作为建筑物重要的外围护结构,在实现建筑物美观、环保、节能、安全等诸多方面起到非常重要的作用。可以说,建筑物功能要求不断提升的过程,就是建筑门窗的发展过程。为了满足人们对建筑物舒适度、健康度和安全度指标日益提升的需求,建筑门窗在提高已有的各项性能要求的基础上,也在不断完善和发展新的性能要求。近年来,多起因建筑外门窗 不具备防火性能而导致的灾难性火灾事故,引起了国家和社会对建筑门窗耐火性能的重视。建筑外门、外窗作为建筑物内部与外界大气连通的主要通道,其耐火完整性性能的优劣,直接影响着火灾发生后发展和蔓延的规模。
但是,目前我国在建筑外门外窗耐火性能方面的政策性文件不是很完善,相关规范标准也不健全,导致在实际生产和经营活动中,不同部门对建筑门窗耐火完整性要求的理解不尽相同,出现很多的分歧。鉴于此,本文针对目前对建筑门窗耐火完整性要求争论的热点问题,分别从具备耐火完整性要求的建筑门窗的标准规范解释、与防火门窗的区别、检测技术和工程验收等方面,进行阐述和梳理,旨在解决目前行业内外普遍存在的困惑,为建筑门窗行业的正轨运行与有序发展提高参考。
  建筑门窗耐火完整性要求,首次由2015年5月1日实施的国家标准GB50016-2014《建筑设计防火规范》提出。为了响应规范的要求,随后实施的国家标准GB/T 31433-2015《建筑幕墙、门窗通用技术条件》中,规定了建筑门窗耐火完整性不应低于0.5 h[2],也自此将耐火完整性作为建筑门窗的一项基本性能,纳入到建筑门窗标准体系中。目前正在编制中的国家标准GB/T 8478-20XX《铝合金门窗》,也将耐火完整性作为铝合金门窗的一个基本性能,提出了具体要求。
公安部消防局法规标准处副处长沈纹,对GB50016-2014《建筑设计防火规范》的出台背景、重要意义及主要内容进行了详细解读。他指出,新规范目的之一旨在解决国内超高层建筑发展越来越迅猛,高度越来越高,发 生火灾时过度依靠外部救援的问题,着重加强了建筑自身防御火灾技术措施的规定。规范中,对建筑门窗提出了以下具体要求[1]:
2.1规范第5.5.32条中,要求建筑高度大于54m的住宅建筑,在每户设置的避难间,其内门应采用乙级防火门,其外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。
此条编制的初衷,是设置一间安全条件更高的房间,并保证其在一定时间内,处于相对安全的环境中,为逃生和救援留出时间。基于这个考虑,设置在房间内墙中的乙级防火门,可以抵挡室内火的侵入,既可以满足耐火完整性要求,又具备一定的隔热能力。而室外侧发生火灾时,需要设置在外墙上的外窗具备抵御室外火侵入的能力,考虑到人员不必留在避难间内,故而只提出了耐火完整性要求,而未提出隔热性要求。基于以上分析,该处配置的建筑外窗,设计时应该考虑抵抗室外火的能力。
2.2规范第6.2.5条指出,对于建筑外墙上、下层外窗之间设置防火玻璃墙的,其外窗的耐火完整性在高层建筑和多层建筑中分别不应低于1.00h和0.50h。

6.1 设置在避难间的建筑外窗,目的在于承受室外火的侵袭,而不是用于防止室内火的突破,因此在耐火性能设计和受火条件选择时,应该考虑室外侧受火的条件。
6.2 设置在无实体墙的上下层的建筑外窗,是为了阻止火灾通过窗口部位层间窜袭,既包括室内火,也包括室外火。因此,该处设置的建筑外窗,设计时应考虑室内外双向耐火性能,并按不同受火面选择相应的受火条件进行测试。
6.3 对于使用外墙外保温系统的高层建筑,当对建筑门窗的耐火能力有要求时,应该考虑建筑门窗抵抗室外火侵袭的能力和水平。同时,耐火性能测试中,应该选择室外火的受火条件。
6.4 建筑门窗耐火完整性测试,不应该统一使用标准火灾升温曲线作为受火条件,而应根据设计要求选择不同的火灾升温曲线。
6.5 具备耐火完整性的建筑门窗,是在其满足物理力学性能要求的前提下,又具备标准要求的耐火性能。因此,建筑门窗的耐火性能设计思路和测试 技术,不能脱离对其他性能的考虑,尤其是彼此冲突的节能性能,而应该进行门窗整体性能的综合考虑。
6.6耐火建筑门窗,属于具有防火性能的建筑构件,不属于消防产品。因此,其验收方式和性能检验,应符合具有防火性能要求的建筑构件的规定,而不应该依据消防产品的规定。

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