防火門(mén)窗耐火性能幾個(gè)問(wèn)題的探究

本文首先對防火門(mén)通用概念的和常見(jiàn)種類(lèi)進(jìn)行分析，結合不同種類(lèi)防火門(mén)的特點(diǎn)，進(jìn)行試驗，對它們的防火性能進(jìn)行測試，得出影響防火門(mén)的主要因素在于內填充材料的結論，并對幾種防火門(mén)類(lèi)型的耐火性能高低進(jìn)行了排序，為防火門(mén)的生產(chǎn)與應用提供參考。

隨著(zhù)國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，國內近三十年來(lái)的住宅和公共場(chǎng)所的建筑較以前有了相當大的變革，以前的建筑大多為低層建筑，且以前對于防火結構、建材并無(wú)要求，但隨著(zhù)城市的發(fā)展以及城市的進(jìn)步，人民居住模式逐漸由低層建筑改變?yōu)楦邔咏ㄖ?，隨著(zhù)居住密度的提升，對于防火安全的要求，也相應的提高。當發(fā)生火災時(shí)，如何阻隔火勢，爭取逃生時(shí)間是一項非常重要的課題，尤其在人口密集的住宅區或是大型的公共場(chǎng)所，若能在一定的時(shí)間內阻隔火勢的蔓延，不僅可以降低傷亡人數，更能減少財產(chǎn)失，最大限度的降低火災的危害。

防火門(mén)作為公認的能有效阻止火勢的被動(dòng)式防火裝置，一般發(fā)生火災時(shí)，防火門(mén)能將高溫和濃煙限制在某一特定區域內，使火勢不能迅速蔓延。所以防火門(mén)耐火性能的優(yōu)劣在建筑發(fā)生火災的救援中起著(zhù)關(guān)鍵性作用.

1 防火門(mén)的概念及分類(lèi)

防火門(mén)是指按照GB/T 9978.1-2008《建筑構件耐火試驗方法第1 部分：通用要求》檢測，耐火性能達到GB 12955-2008《防火門(mén)》表1 要求的門(mén)。

1）按防火門(mén)的開(kāi)啟方式將防火門(mén)分為閉式防火門(mén)和開(kāi)式防火門(mén)兩種。閉式防火門(mén)是指防火門(mén)平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，人員通過(guò)時(shí)推動(dòng)門(mén)使門(mén)開(kāi)啟的門(mén)。閉式防火門(mén)由扇、門(mén)口、閉門(mén)器、順序器、防火鎖、防火合頁(yè)等組成。特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，日常不需要維修。我國目前使用的防火門(mén)約有90 %以上為閉式防火門(mén)；開(kāi)式防火門(mén)是指防火門(mén)平時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)，發(fā)生火災時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的門(mén)。開(kāi)式防火門(mén)由門(mén)扇、門(mén)口、閉門(mén)器、順序器、防火鎖、防火合頁(yè)、電磁釋放閥、中心控制系統等組成。動(dòng)作原理為：火災自動(dòng)報警系統發(fā)現火災通知火災聯(lián)動(dòng)系統通知遠程控制模塊動(dòng)作打開(kāi)電磁釋放閥釋放平開(kāi)防火門(mén)并通過(guò)閉門(mén)器將防火門(mén)關(guān)閉。

2）根據構成防火門(mén)框、門(mén)扇骨架、門(mén)扇面板的材料將防火門(mén)為鋼質(zhì)防火門(mén)、木質(zhì)防火門(mén)、鋼木質(zhì)防火門(mén)及其他材質(zhì)防火門(mén)[5-6]。鋼質(zhì)防火門(mén)是用鋼質(zhì)材料制作門(mén)框、門(mén)扇骨架和門(mén)扇面板，門(mén)扇內若填充材料，則填充對人體無(wú)毒無(wú)害的防火隔熱材料，并配以防火五金配件所組成的具有一耐火性能的門(mén)。

木質(zhì)防火門(mén)是用難燃木材或難燃木材制品作門(mén)框、門(mén)扇骨架、門(mén)扇面板，門(mén)扇內若填充材料，則充對人體無(wú)毒無(wú)害的防火隔熱材料，并配以防火五金配件所組成的具有一定耐火性能的門(mén)。

鋼木質(zhì)防火門(mén)是用鋼質(zhì)和難燃木質(zhì)材料或難燃木材制品制作門(mén)框、門(mén)扇骨架、門(mén)扇面板，門(mén)扇內若填充材料，則填充對人體無(wú)毒無(wú)害的防火隔熱材料，并配以防火五金配件所組成的具有一定耐火性能的門(mén)。

其他材質(zhì)防火門(mén)是采用除鋼質(zhì)、難燃木材或難燃木材制品之外的無(wú)機不然材料或部分采用鋼質(zhì)、難燃木材、難燃木材制品制作門(mén)框、門(mén)扇骨架、門(mén)扇面板，門(mén)扇內若填充材料，則填充對人體無(wú)毒無(wú)害的防火隔熱材料，并配以防火五金配件所組成的具有一定耐火性能的門(mén)。

3）按照門(mén)的耐火性能分類(lèi)，依據GB 12955-2008《防火門(mén)》的要求， 防火門(mén)可以分為隔熱防火門(mén)（A 類(lèi)）、部分隔熱防火門(mén)（B 類(lèi)）、非隔熱防火門(mén)（C 類(lèi)）三種。

2 防火門(mén)的技術(shù)要求

表1 防火門(mén)按耐火性能分類(lèi)的技術(shù)要求

依據GB 12955-2008《防火門(mén)》防火門(mén)的耐火性能分類(lèi)如表1所示。

耐火極限的判定條件為[7]：（1）試驗條件：爐內溫度T 與時(shí)間t 的關(guān)系為T(mén)=345log（8t+1）+20；式中T 為爐內的平均溫度，單位為攝氏度（℃），t 為時(shí)間，單位為分鐘（min）。爐內壓力要求：沿爐內高度處每米的壓力梯度值為8 Pa，在試驗開(kāi)始5 min 后壓力值為（15±5） Pa，10 min 后壓力值為（17±3） Pa。（2）耐火極限判斷條件，

在規定的試驗時(shí)間內，門(mén)應達到以下要求：①不喪失完整包

括試件背火面出現火焰燃燒并持續燃燒時(shí)間未超過(guò)10 s，竄過(guò)門(mén)縫的火焰未點(diǎn)燃棉墊，試件未垮塌；②不喪失隔熱性。包括試件背火面的平均溫升未超過(guò)平均溫度140 ℃，試件背火面任一點(diǎn)位置的溫度溫升未超過(guò)初始溫度（包括移動(dòng)熱電偶）180 ℃。

3 試驗部分

耐火性能（也稱(chēng)耐火極限）包括耐火隔熱性和耐火完整性，耐火隔熱性是指在標準耐火試驗條件下，建筑構件當某一面受火時(shí)，在一定時(shí)間內背火面溫度不超過(guò)規定溫度極限值的能力；耐火完整性是指在標準耐火試驗條件下，建筑構件當某一面受火時(shí)，在一定時(shí)間內阻止火焰和熱氣穿透或在背火面出現火焰的能力。Warrigton 防火構建試驗爐系統流程如圖1 所示，實(shí)物圖如圖2 所示。

文章以GB/T 9978.1-2008《建筑構件耐火試驗方法 第1 部分：通用要求》和GB 12955-2008《防火門(mén)》為依據，對不同防火門(mén)進(jìn)行測試，并對測試結果進(jìn)行比對分析，試驗中所涉及的溫度值均已減去試驗開(kāi)始時(shí)的環(huán)境溫度。

（1）本次鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充為珍珠巖）按照A1.50（甲級）進(jìn)行測試，圖3 為鋼質(zhì)防火門(mén)測試過(guò)程標準溫度和爐內平均溫度隨時(shí)間的變化；圖4 為鋼質(zhì)防火門(mén)測試過(guò)程背火面不同測點(diǎn)溫度及平均溫度隨時(shí)間的變化。

（2）本次木質(zhì)防火門(mén)（內填充為珍珠巖）按照A1.50（甲級）進(jìn)行測試，圖5 為木質(zhì)防火門(mén)測試過(guò)程標準溫度和爐內平均溫度隨時(shí)間的變化；圖6 為木質(zhì)防火門(mén)測試過(guò)程背火面不同測點(diǎn)溫度及平均溫度隨時(shí)間的變化。

（3）按照A1.50（甲級）分別對具有和3.1 鋼質(zhì)防火門(mén)具有相同外表材質(zhì)的防火門(mén)（內填充材料分別為巖棉、玻璃棉）進(jìn)行測試，鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充玻璃棉）進(jìn)行到56 min 時(shí)，出現燒穿、背火面竄火，背火面的最高溫度達到248.5 ℃；鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充巖棉）進(jìn)行到77 min 時(shí)，背火面最高溫度首次超過(guò)180 ℃，達到了185.6℃。

4 試驗結果與分析

（1）從圖3 至圖6 可得知，木質(zhì)防火門(mén)（內填充珍珠巖）的背火面最高溫度為116.9 ℃，背火面平均最高溫度為87.5 ℃；鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充珍珠巖）背火面的最高溫度為132.3 ℃；背火面平均最高溫度為96.7 ℃。試驗過(guò)程中，兩類(lèi)防火門(mén)都沒(méi)出現坍塌、燒穿、背火面竄火等不合格項。木質(zhì)防火門(mén)的外表為經(jīng)阻燃處理的杉木板，鋼質(zhì)防火門(mén)的外表為厚約2 mm 的鋼板。兩種防火門(mén)都進(jìn)行A1.50（甲級）試驗。

結果表明，兩類(lèi)防火門(mén)都達到了A1.50（甲級）的耐火性能的要求，背火面的最高溫度都低于140 ℃，背火面的最高溫度都遠低于180 ℃；兩類(lèi)防火門(mén)的不同外表材質(zhì)對耐火性能的影響較小。

（2）對比3.1、3.2 和3.3 可得知，影響防火門(mén)的主要因素在于內填充材料，試驗結果表明，耐火性能最佳的防火門(mén)依次為，鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充珍珠巖）和木質(zhì)防火門(mén)（內填充珍珠巖051）、鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充巖棉）、鋼質(zhì)防火門(mén)（內填充玻璃棉）。