断桥铝中空玻璃窗能满足耐火完整性0.5小时吗?
不能。
一.什么叫断桥铝?
断桥铝又叫隔热断桥铝型材,它比普通的铝合金型材有着更优异的性能。
具体地说,因为铝合金是金属,导热比较快,所以当室内外温度相差很多时,铝合金就可以成为传递热量的一座“桥”,这样的材料做成门窗,它的隔热性能就不佳了。而断桥铝是将铝合金从中间断开的,它采用硬塑将断开的铝合金连为一体,而塑料导热明显要比金属慢,这样热量就不容易通过整个材料了,材料的隔热性能也就变好了。
二.断桥铝优点有哪些?
⒈断桥铝保温隔热性好。
⒉断桥铝防水功能。
⒊断桥铝防结露、结霜。
⒋断桥铝防蚊虫纱窗设计。
⒌断桥铝防盗、防松动装置。
⒍断桥铝防噪隔音。
⒎断桥铝防火功能。
8断桥铝.防风沙、抗风压。
⒐断桥铝强度高不变型,免维护。
⒑断桥铝多种色彩。
⒒断桥铝绿色建材,循环经济。
防火窗材质有铝合金。用铝合金钢窗框、铝合金钢窗扇、防火玻璃组成的,能起隔离和阻止火势蔓延的窗。
防火窗的性能取决于玻璃和窗框两个部分,任何一个部分失效均会导致防火窗失去作用,因此防火窗必须要经过可靠的试验验证。防火窗使用的防火玻璃主要有多层复合防火玻璃、灌浆型复合防火玻璃、C类防火玻璃(单片防火玻璃、不锈钢夹丝玻璃)等。
其中多层复合防火玻璃、灌浆型复合防火玻璃具有良好的高温隔热性能,主要用于室内的防火分隔或防火门,缺点是透光性会随着时间慢慢衰减。C类防火玻璃具有良好的耐火完整性,且透光性不会随着时间衰减。
其中,单片防火玻璃的透光性优于不锈钢夹丝玻璃,这两种玻璃的缺点是不具备隔热性能,因此,主要用于幕墙、外墙窗户及固定式挡烟睡壁等方面,与其他隔热措施配合时,也能作为室内的防火分隔。当外墙采用C类防火玻璃制作的防火窗时,建议窗帘采用耐洗涤永久性阻燃织物。
扩展资料
防火窗使用要求
(1)防火窗安装前必须进行检查,如因运输贮存不慎导致窗框、窗扇翘曲、变形、玻璃破损,应修复后方可进行安装。
(2)防火窗安装时,须用水平尺校平或用挂线法校正其前后左右的垂直度,做到横平、竖直、高低一样。
(3)窗框必须与建筑物成一整体,采用木件或铁件与墙连接。钢质窗框安装后窗框与墙体之间必须浇灌水泥砂浆,并养护24小时以上方可正常使用。
(4)五金配件安装孔的位置应准确,使五金配件能安装平整、牢固,达到使用要求。
(5)防火玻璃安装时,四边留缝一定均匀,定位后将四边缝隙用防火棉填实填平,然后封好封边条。
2015年5月1日《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)正式实施后对外窗的性能提出了更高的要求——外窗不仅要满足普通节能窗的五性要求(隔热性、气密性、水密性、抗风压性、隔声性),且要满足耐火完整性要求。业界为了将这种窗和防火窗区分开来,取名为“耐火窗”。(注:有的厂家为了满足消防认证要求,取名为“其他材质非隔热防火窗”或“其他材质隔热防火窗”,以下统称为“耐火窗”。)
新规执行后,简单的讲,对住宅建筑影响较大的有两条
住宅建筑高度>54米时,需设置避难间,避难间外窗满足耐火完整性1小时;住宅建筑高度>27米且使用B1级外保温时,住宅外窗满足耐火完整性0.5小时。
于我国目前的耐火窗生产厂家相对较少,大面积使用的案例也不是很多,为了更好的掌握耐火窗的成本增量,本篇主要从技术角度分析耐火窗为什么比普通的节能窗贵?贵在什么地方?
普通窗要实现耐火完整性,必须进行技术改造,目前绝大部分的厂家从型材加强、防火玻璃、防火五金件、阻燃胶条这四个方面对普通窗进行处理,以达到耐火完整性0.5小时、1.0小时。
基于上述因素,我们在技术上对四个因素进行逐一分析,看看技术要求的变化和成本的增加情况。
(1)型材加强——是普通窗到耐火窗的必经途径,材料成本增加50%以上。
市场上主流的塑钢型材、铝合金型材由于型材本身的熔点较低,要达到耐火完整性0.5小时是不可能的。目前,耐火窗产品型材基本上都需要增加增加钢衬以及角部的加强措施来实现耐火完整性要求。
普通的塑钢型材或者铝合金型材通过增加钢衬及角部的连接件实现耐火完整性,在材料的成本上增加50%以上甚至更高,而材料的成本增加与厂家的型材加强工艺有较大关系。
(2)使用防火玻璃及钢化玻璃——是普通窗玻璃实现耐火完整性的主要方案,玻璃成本增加200%~300%,甚至更高。
在耐火窗中,玻璃属于火灾中较为脆弱的部位。目前普通窗要实现耐火完整性需要在背火面设置防火玻璃(单片防火玻璃或复合防火玻璃),在迎火面设置钢化玻璃。目前耐火窗耐火完整性0.5小时,多数使用单片铯钾玻璃,要实现耐火完整性1.0小时,则较多使用复合防火玻璃。
普通窗:6mm白玻的价格为40元/m2,钢化玻璃在此基础上增加10元/m2左右。
耐火窗:市场上6mm的单层防火玻璃的价格约100元/m2~150元/m2(比普通白玻高2~3倍左右);而复合玻璃的价格更贵一些。
(3)耐火窗需要阻燃胶条,比普通的三元乙丙橡胶成本增加200%以上,甚至更高。
普通的外窗要实现气密性和水密性需要用密封胶条,耐火窗依然属于外窗的范畴,耐火窗需要在普通三元乙丙橡胶中添加适量的阻燃剂,使其成为难燃材料,这种特种密封条燃烧后不脱落并能持续阻挡烟气和火焰蔓延。
另外,为了增强型材的耐火隔热性和完整性,提高型材强度,需要在型材中增加防火膨胀条或吸热型防火灌注料或吸热阻燃棒,上述三种材料均可以遇火膨胀10倍以上。
种胶条的使用,也是材料成本增加的重要原因,因为上述材料的使用范围较少,市场上尚没有可以参考的价格作为对比依据。根据已有的厂家报价,特种胶条比普通的三元乙丙橡胶其成本增加200%以上,甚至更高。
(4)耐火窗需要防火五金件、温控装置,成本增加不多但也不可小觑。
耐火窗需使用防火五金件,五金件是最容易实现耐火完整性要求的部位,使用钢制的五金即可达到,一般成本增加较少,在普通五金的基础上增加30%左右成本。
耐火窗是否需要自动关闭工程,依地方标准而定。温控装置的成本离散型较大,从100元/套到400、500元/套的均有,这方面的成本增加不可小觑。
小结:从普通窗到耐火窗,其材料成本的增加是全方位的,从型材成本、玻璃成本到五金辅材成本均有较大幅度的成本增加。而在耐火窗最薄弱的部位所带来的“短板”越大,这部分的成本投入越大。一般情况下,若要实现耐火完整性0.5小时,PVC耐火窗、铝合金耐火窗的成本约900~1200元/m2(跟厂家和地区亦有很大关系),要实现耐火1.0小时,耐火窗其成本约为1200~1500元/m2。
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贵在哪?
从普通窗到耐火窗,成本上涨的具体构成?
耐火窗的成本增加是全方面的,由于市场上的耐火窗使用规模较小,且各耐火窗厂家基于技术保密的原因,耐火窗成本的透明度不高,所以耐火窗的成本很难估量。为了更好的了解耐火窗的成本构成,本节我们节选普通的铝合金窗、铝合金耐火窗进行对比。
普通窗:断桥铝合金,60系列,平开,Low-E6+12A+6
耐火窗:断桥铝合金,65系列,平开,5+1.4pvb加胶+5+12A+5
根据厂家报价整理表格如下:
(说明:成本仅供测算使用,具体价格和厂家、窗型等由很大关系,具体项目应具体分析)
(1)成本构成分析
从上表及上图可以看出:
无论耐火窗或者普通窗其供应价和安装价的成本构成比重的变化不大,基本上遵循着安装价:供应价=3:7的比例,供应价依然占比最高。
供应价、安装价两者的增量均较大,安装价增幅50%,供应价增幅105%,耐火窗的成本增量在安装和供应上全面增加。这也反应出,耐火窗的复杂性同时导致了加工制作和材料成本的增加,其中也不排除厂家的技术专利等隐性成本增加。
(2)供应价的构成
供应价是耐火窗成本的重要组成部分,我们在前面内容谈到普通窗要达到耐火窗需要全面提升材料性能,这里具体分析各部分的成本增量。
结:从上述耐火窗的增量分析可以看出:
两种不同类型的外窗,其型材、五金的成本占比基本上一致,唯有玻璃占比的变化最大,这也反应了耐火窗中玻璃成本的增幅较大,压缩了其他项目的比例。从技术上分析,玻璃是耐火窗中最为薄弱的环节,要满足耐火完整性要求,玻璃最需要加强处理,成本增量幅度最高。
耐火窗较普通窗而言,玻璃的成本增幅高达285%,五金增幅94%,型材增幅85%,辅材反而增幅较小。这也印证了技术分析的观点——最薄弱部位的成本投入最大。
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案例分析
耐火窗方案是否为最佳解决方案?
对于大于27米的高层住宅,《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)对于外保温的设计,给出三种解决方案:
方案一:复合保温结构(B1级保温材料,外侧5cm以上不燃材料)+普通节能窗
方案二:A级外保温材料+ 普通节能窗
方案三:B1级外保温材料+耐火窗(耐火完整性0.5小时)
这里要注意:建筑高度大于54米的住宅避难间外窗,依然要使用耐火完整性1.0小时的耐火窗。
根据《建筑设计防火规范》的要求,大面积使用耐火窗的条件——外保温为B1级时,保温体系的选择决定了耐火窗的使用范围。
案例:以山东省某项目为例(75节能标准),地上25层,体型系数0.30,窗墙比:南向0.31,北向0.21,东向0.08,西向0.05。以标准层来进行测算,标准层面积为314m2。
方案一:采用山东省某品牌复合保温体系(专利产品),与结构主体一同现浇,无法现浇的部位采用自保温砌块,产品参下图所示:
方案二:A级岩棉板+ 普通节能窗
方案三:B1级聚苯板+ 耐火窗(0.5小时)
对上述三个方案进行对比,成本数据整理如下:
由三个方案的成本分析可知,造价由低到高分别是:
最低——方案二,182元/m2(100%),A级外保温材料+普通节能窗
其次——方案一,209元/m2(115%),复合保温结构+普通节能窗
最高——方案三,215元/m2(118%),B1级外保温材料+耐火窗
由上可知:耐火窗的方案是三种方案中成本最高的方案。在耐火窗大面积使用的方案三,其成本增量为6元/m2(与方案一对比)和34元/m2(与方案二对比)。这也侧面印证了开发商在使用耐火窗上的顾虑,成本依然是耐火窗大面积使用的障碍。
三种方案的明细组成表如下:
注:本项目成本测算具有区域性(方案一中的现浇复合板保温体系为专利产品),且各地域产品价格具有差异性,上述的成本测算仅供方案比选使用。
小结:由本案例的技术经济分析和以下三个方案对比,可以得出以下结论:
方案一:复合保温结构(B1级保温材料,外侧5cm以上不燃材料)+普通节能窗方案二:A级外保温材料+ 普通节能窗方案三:B1级外保温材料+耐火窗
结论一:耐火窗方案的成本最高。
结论二:保温体系的选择决定了是否需要使用耐火窗。
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总结
我国耐火窗的发展至今仅有两年多的时间,而国家的技术标准也正在制定中,从目前市场上提供的耐火窗应用案例来看,耐火窗的型材、玻璃、五金、胶条等都有较大幅度的成本增加,且因耐火窗厂家相对偏少、使用量也偏少,其技术研发带来的隐性成本亦有不同程度的增加。
耐火窗方案是目前外保温的建筑防火解决方案中成本最高的方案,但是由于其他保温体系存在着各种各样的问题,耐火窗的使用也是越来越多,随着技术的进步以及使用范围和规模的增加,耐火窗的成本将呈下降趋势。
耐火窗的应用尚属于探索阶段,基于此我们建议:
耐火窗的应用,应基于各地区市场状况多加分析考虑,并对具体项目进行多方案的比选,选取技术可行、经济合理的方案。
当必须使用耐火窗时,建筑方案阶段应根据产品定位,控制建筑节能设计,合理的控制建筑体形系数和窗墙比,减少产品不适配的情况发生,减少隐性成本增加。
耐火窗进行集团集采更能降低采购风险和施工风险,同时也能降低采购成本。
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《建规》5.5.32 建筑高度大于54m的住宅建筑,每户应有一间房间符合下列规定:
1 应靠外墙设置,并应设置可开启外窗;
2 内、外墙体的耐火极限不应低于1.00h,该房间的门宜采用乙级防火门,外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。
条文解释:5.5.32 对于大于54m但不大于100m的住宅建筑,尽管规范不强制要求设置避难层(间),但此类建筑较高,为增强此类建筑户内的安全性能,规范对户内的一个房间提出了要求。
本条规定有耐火完整性要求的外窗,其耐火性能可按照现行国家标准《镶玻璃构件耐火试验方法》GB/T 12513中对非隔热性镶玻璃构件的试验方法和判定标准进行测定。
为《建筑设计防火规范》第5.5.32条规定。
依据《建筑设计防火规范》第5.5.32条规定:建筑高度大于54m的住宅建筑,每户应有一间房间符合下列规定:应靠外墙设置,并应设置可开启外窗;内、外墙体的耐火极限不应低于1.00h,该房间的门宜采用乙级防火门,外窗的耐火完整性不宜低于1.00h。
住宅建筑的户门、安全出口、疏散走道和疏散楼梯的各自总净宽度应经计算确定,且户门和安全出口的净宽度不应小于0.90m,疏散走道、疏散楼梯和首层疏散外门的净宽度不应小于1.10m。建筑高度不大于18m的住宅中一边设置栏杆的疏散楼梯,其净宽度不应小于1.0m。
扩展资料:
建筑设计防火规范的相关要求规定:
1、一、二级耐火等级建筑内疏散门或安全出口不少于2个的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅等,其室内任一点至最近疏散门或安全出口的直线距离不应大于30m。
2、当疏散门不能直通室外地面或疏散楼梯间时,应采用长度不大于10m的疏散走道通至最近的安全出口。当该场所设置自动喷水灭火系统时,室内任一点至最近安全出口的安全疏散距离可分别增加25%。
3、观众厅内疏散走道的净宽度应按每100人不小于0.60m计算,且不应小于1.00m;边走道的净宽度不宜小于0.80m。
参考资料来源:消防资源网- 建筑设计防火规范
总结一下术语来源:
A,GB/T 14107-1993《消防基本术语 第二部分》——2.1.62 耐火等级
B,GB/T 9978.1-2008《建筑构件耐火试验方法 第1部分:通用要求》——12.1 耐火极限
C,GB/T 5907.1-2014《消防词汇 第1部分:通用术语》——2.51 耐火性能
其实三个词汇意思差不多,耐火性能是用耐火等级来简化描述,耐火等级以时间来表述就是耐火极限。但由于“耐火极限”是出自《建筑构件耐火试验方法 第1部分:通用要求》,按照标准内的解释:“3.4 建筑结构的各个部件,如墙、隔墙、楼板、屋面、梁或柱”,没提到窗,因为窗的测试方法是GB/T 12513-2006《镶玻璃构件耐火试验方法》(这个标准中没有“耐火极限”一词),因此,在GB 16809-2008《防火窗》中也没有提“耐火极限”这个词,可以使用“耐火性能”或“耐火等级”。耐火性能主要看两个参数,必修参数“耐火完整性”和选修参数“耐火隔热性”。
2,那么问题来了,怎么烧得“耐火完整性”与“耐火隔热性”?
不论是窗,还是其他建筑构件,都是按照 GB/T 9978.1-2008 里的时间-温度曲线图来烧(23分钟后突破800摄氏度,1小时的时候都900多度了);另外,窗子是嵌在一个燃烧室的墙体上的,并不是直接丢进火焰的——也就是说,并不是窗子的部件都要阻燃,而是只要在上墙后的姿态下不要让火焰(或“火焰+大量热量”)穿到窗子另一侧就行。
这样的话,窗子背后(向火面)是否燃烧,已不是最重要的(只要没烧到这边来);玻璃也不是难点,防火玻璃技术早就有了;重要的是框架结构不能熔化(或液化)————这也是为什么经过技术处理的实木窗能够做防火窗的原因,它会烧会碳化,但没有化掉…………当然现在还有一种玻璃纤维增强材料的窗,只要连续玻纤的含量够大,1小时的耐火还是可能做到的。至于我们常见的铝合金(熔点580~660摄氏度)、PVC-U(熔点最多在220度),如果没有其他硬抗的物质(比如钢材、石英)支撑,很难想象在这个温度里如何还能支撑。
3,更麻烦的问题是,如果窗子是建筑外窗,那么还要考虑几年一次的节能标准变化。于是,原先的钢制防火窗就很难适应了。于是,在GB 50016-2014防火规范的条文中,有一个折中方案,部分有消防要求的节能窗仅需要实现半小时或一小时的耐火完整性,而不是非要符合GB 16809-2008中防火窗的全部要求(包括自启闭)。不然,可真没有几家厂商能做了。
火灾是常见的一种灾害,会给人们的人身安全和财产安全带来很大的影响,所以现在的建筑都会要求做好各种各样的防火设施,比如紧急灭火设备,比如专门的消防通道、消防逃生窗、防火窗等等。消防窗、防火窗基本都是铁质的窗户,那么这种情况是怎么回事呢?
为什么消防窗是铁的因为消防窗与框架一起必须满足耐火稳定性和耐火完整性的要求,而可以满足这些功能。像铝合金耐火性比较差,标准规格中铝合金的最高温度只能在65度左右,所以不会用来作为金属消防窗。
消防救援窗口是供消防人员爬入进行救援的,集救援和逃生功能于一体。 高层建筑的用户应安装此类窗户。 发生火灾时,消防员可以借助消防车爬到救援车窗前,用锤子砸碎玻璃,进入房间进行救援活动。
消防窗和防火窗有什么区别防火窗是具有消防功能的消防设施。 主要作用是防火隔烟,防止火势蔓延,日常则用于通风和照明。 一般安装在内部防火墙和隔墙的观察窗、建筑物外墙的开口处或天窗处。 防火窗有自己的标记,熟悉的人都能分辨出来。 防火窗主要由窗框、窗扇和防火玻璃组成。钢和铝合金是常用的框架型材。
消防救援窗则是消防员在发生火灾时可以迅速进入建筑物内部灭火的窗户,设计中经常使用更薄的钢化玻璃。 由于消防救援窗的特殊作用,关于在建筑中的设计位置和要求有明确规定。
消防窗的玻璃有什么规范1、原则上要求使用易碎玻璃,可以使用普通玻璃,也可以使用钢化玻璃。 但是,不能使用夹层玻璃。 并在窗户上做标记。
2、消防救援窗口供消防人员进入。 窗户的净尺寸宽不小于0.8m,高不小于1m。 窗下距离不能高于1.2m。
3、救援窗口应与消防车攀爬场地相对应,且一个消防区域内至少要有两个救援窗口。
铝是一种轻金属,重量轻延性好,熔点为660度,镁铝合金熔点可降低至451度,6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金。
你说的400~500度已经接近或达到铝合金熔点,持续在这个状态下,铝合金没有强度。
一下知识供你参考:
1、非热处理铝合金可以经过冷加工来提高强度,但当铝合金加热至350度时再恢复至常温,强度都会降低,所以非热处理铝合金在焊接过程中,热影响范围内的金属强度会降低。(纯铝核防锈铝属于非热处理合金)
2、热处理铝合金:这类合金通过热处理来提高其强度(如硬铝、超硬铝、煅铝)。热处理过程是:
a加热到450度~530度
b在水或其他介质中淬火
c在室温之中时效,或在120度~180度之间人工时效。
如果把热处理后的合金再次加热到200度~350度,则热处理效果消失,恢复常温时强度降低(有少部分合金强度可以慢慢恢复)。
3、即使是结构用的钢材到了500度时都将失去完整性,600度时失去大部分强度。这也是911大楼倒塌的其中一个原因,钢结构不耐火。
常温力学性能可查GB/T3880.2-2006