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,优质耐火产品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。耐火产品厂家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。
建筑外门窗,作为建筑物的重要组成部分,属于建筑外围护结构构件。建筑物为了实现最基本的通风和采光功能,在建筑外墙上设置建筑门窗。同时,优质耐火产品为了健康舒适和安全耐久的需要,不断改善建筑门窗的其他性能,比如气密水密抗风压性能、反复启闭性能和节能性能等。目前,为了满足整体建筑的消防设计目标,又提出了耐火完整性要求,对建筑外窗的性能做了一次扩充和提升。毫无质疑地,耐火产品厂家耐火完整性要求的提出,应以不降低建筑外窗其他性能指标为前提。如果说为了关注安装在建筑外墙上门窗的耐火完整性,而忽略或降低建筑门窗其他性能指标的要求,则不符合新规范的编制初衷。具备耐火完整性的建筑外门窗,很多人认为就是没有隔热性能要求的防火门窗,这是完全不正确的认识。首先,两者的主要使用功能不同。
我们知道,建筑火灾强度受很多因素控制,比如燃烧材料,通风条件,受火房间大小等等。因此,优质耐火产品规定统一的受火条件的实质,是提供一个能合理代表火灾发生条件的标准试验环境,在该试验环境下,可以比较不同构件的耐火性能,并进行等级划分[7]。标准耐火试验环境不一定代表实际火灾发生的情况,耐火产品厂家也不一定表明建筑门窗在标准耐火试验条件下的耐火性能就是其在真实火灾中的耐火性能。现有的试验方法标准中,包括国内外标准,都是依据或参考BS 476-20:1987发展而来,选用室内侧火灾条件下的温度曲线,模拟富氧状态下受限空间发生的火灾环境。因此,依据该温度曲线进行的试验,考查的是室内侧建筑构件的耐火性能。但是,在实际情况下,遭受室外火侵袭的建筑门窗,因室外火灾存在大量的热量扩散现象,受火条件不如其在室内侧受火条件严酷。因此,设计为室外侧受火的建筑门窗耐火性能测试,应该给出较低水平的受火条件,采用室外火灾升温曲线评价其耐火性能。
近些年,为了提高建筑物整体节能水平,建筑外墙外保温系统被大量广泛地使用。优质耐火产品一旦高层建筑工程中采用的保温材料耐火等级不达标,就会为整个建筑的消防安全留下隐患。高层建筑火灾的主要特点是烟囱效应强,极易向上迅速蔓延,瞬间形成立体火灾,甚至跳跃式发展。同时,在建筑外部风力的作用下,在水平方向上也会瞬间蔓延到其他部位。考虑到建筑物室外侧纵向立体火灾的危害性,耐火产品厂家减少室外火发展和蔓延造成的损失,建筑外门外窗应能够抵挡室外火的侵入,保证受波及房间的安全。此外,规范中对建筑外门提出0.5 h的完整性要求,也证明该处提及的建筑门窗为普通门窗,因为我国不允许使用耐火完整性0.5 h的防火门产品。
随着热塑性弹性体(TPE)技术的不断发展和成熟,优质耐火产品应用领域不断扩展。在制造密封条的原材料中,以往采用的主要原材料三元乙丙橡胶也在不断更新和发展。具有优良的物理性能,又有良好加工性能的新型EPDM可控制分子中长链支化,使其硫化性能更好,并可提高挤出速度和产品的产量。耐火产品厂家新型的热塑性弹性体如TPO和TPV等材料在汽车密封条中应用也越来越多。这些材料既具有弹性体的优良工程性能,又具有塑料的优良特性,既方便加工,又可回收重复利用,这些材料正在逐步取代EPDM制品。
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