
摘 要 本文簡要介紹了影響鋼質防火門耐火性能的重要因素——防火門芯板,并對常用的防火門芯板進行分析和對比,同時指出防火門行業中存在的不良現象,進而提出改進防火門耐火性能的措施。
關鍵詞 防火門芯板 菱鎂制品 膨脹珍珠巖 價格 監管
中圖分類號:TU545 文獻標識碼:A
1 防火門及其等級要求
鋼質防火門以鋼質材料作為門框、門扇骨架和門扇面板,以具備耐火性能的內填充材料填充于門扇內實現其耐火性能。防火門主要用于建筑防火分區的防火墻開口、疏散樓梯間、疏散走道、管道井口等處,平常用于人員通行,在發生火災時作為具有一定耐火性的防火分隔物,起到阻止火焰蔓延和防止燃燒煙氣擴散的作用,在送風系統工作時還能起到密封的作用。因可在一定時間內阻止火勢的蔓延,確保人員疏散,①保障公民生命、財產安全,防火門普遍使用在高層建筑、醫院、賓館、車站、影劇院等重要的公共建筑中,用量大、應用范圍廣泛。
為最大限度保障人財物安全,不同場所對防火門的等級和耐火性能有不同的要求,特別在一些容易發生火災的場所和人員疏散關鍵通道,必須保證安裝的防火門具有足夠高的等級,GB 50016-2006《建筑設計防火規范》和GB 50045-95《高層民用建筑設計防火規范》對建筑工程中需要安裝防火門的適用場所均有明確的規定:②③
(1)當民用建筑物之間防火間距不足時,在較高一座建筑的相鄰外墻開口部位設置甲級防火門;
(2)在防火墻上開設的門采用甲級防火門,在耐火極限不低于1.00h、1.50h、2.00h、2.50h的不燃燒體隔墻上開設的門采用甲級或乙級防火門;
(3)疏散走道通向防煙前室以及防煙前室通向樓梯間的門,高層建筑封閉樓梯間的門以及消防電梯前室或合用前室的門,均采用乙級防火門;
(4)電纜井、管道井、排煙道、排氣道、垃圾道等豎向管道井壁上的檢查門,采用丙級防火門;
(5)建筑內的中庭防火分區面積超過一個防火分區最大允許建筑面積時,與中庭相通的過廳、通道以及房間的開口部位采用甲級防火門;
(6)高層單元式住宅和多層居住建筑中設定的安全出口不足、建筑層數或面積超過規定時,住宅戶門采用甲級或乙級防火門;
(7)防火分區之間設置的門采用甲級防火門等。
防火門質量的好壞直接影響到門的防火功能,而耐火性能是質量好壞的一個重要指標。綜合長期檢驗經驗,鋼質防火門由于變形比木質大,出現質量問題的比重也比較大。鋼質防火門較木質防火門用量更大、用途更廣,因此,如何提升鋼質防火門的耐火性能成為亟待解決的重要課題。
2 門芯板對于鋼質防火門耐火性能的影響
在耐火性能中,防火門的耐火隔熱性尤其重要,耐火隔熱性的好壞會直接影響到防火門的耐火完整性,從而影響到防火門的隔火和隔煙效果。從近幾年全國防火門生產企業監督抽查的統計結果來看,耐火隔熱性是防火門不合格的主要因素。究其原因主要是防火門所使用的門芯板性能達不到要求所致。目前大部分廠家采用的門芯板有兩種,一種是以氧化鎂和氯化鎂為主要材料的菱鎂制品,一種是膨脹珍珠巖制品,還有部分是菱鎂與膨脹珍珠巖的混合制品。
菱鎂制品在作為防火門內填充材料的時候有兩種不同的形式存在,一種是菱鎂防火板、一種是發泡菱鎂板。采用菱鎂制品門芯板的防火門,可依據耐火等級的不同靈活設置多層結構,例如:受火面—鋼質材料—菱鎂防火板—發泡菱鎂板—菱鎂防火板(選用)—鋼質材料—背火面,中間用膠水粘結。這兩種形式的菱鎂制品單獨檢測時雖然都可以通過國家檢測機構的耐火性能、煙氣毒性、燃燒性能等與防火門國家標準要求的檢驗項目,但對使用菱鎂制品的防火門特別是鋼質防火門的耐火性能進行檢驗時發現,防火門的耐火隔熱性有一定影響,如圖所示:
在圖1中,以菱鎂制品為主要門芯材料的鋼質防火門,在最后10min內,容易喪失耐火隔熱性,平均溫升比以膨脹珍珠巖為門芯板的鋼質防火門高,原因在于在前面50min內,門扇內部的溫度已經升得比較高,發泡菱鎂板因其材料內部有大量細小的氣泡存在,在耐火試驗的高溫條件下,使得材料受火面易灰化、易塌陷,從而使鋼質防火門受火面產生空隙,使得內部溫度急劇升高,加劇整體變形,直至防火門的隔熱性喪失而無法通過檢驗。而菱鎂防火板如制作不善,固化時化學反應不足或反應過度,其中的主要材料氧化鎂易與空氣中的二氧化碳形成碳酸液膜,腐蝕防火板,使防火板軟化;另一種主要材料氯化鎂遇高溫、潮濕則易返鹵,銹蝕鋼材,導致門芯板和門扇面板間的空隙變大,影響隔熱性。而且菱鎂防火板門扇的重量過重,難以制作與搬運,對防火門的使用壽命也有很大的影響。
膨脹珍珠巖制品主要是以膨脹珍珠巖為主要材料制作的防火門芯材,具有強度高、重量輕、耐火、保溫、質量穩定性好等特點,不會出現菱鎂制品門芯板的易灰化、易坍塌、軟化、返鹵和腐蝕鋼材的問題。膨脹珍珠巖制品,一般為鋼質材料—膨脹珍珠巖制品—鋼質材料的三層結構,中間用膠水粘結,比較適合鋼質防火門的使用。大量實驗也表明,使用膨脹珍珠巖制品做為門芯板的防火門耐火隔熱性相對于使用菱鎂制品的防火門都要更為優越和穩定。膨脹珍珠巖的礦藏雖然在地域上有廣泛的分布,但由于其本身質量輕、體積大,運輸成本相對偏高且價格較菱鎂制品高出許多。因供應與成本的因素,防火門生產企業使用膨脹珍珠巖制品作為防火門芯材的并不多見。
3 鋼質防火門生產企業和市場的現狀
經過調研發現,要生產出符合國家標準要求的防火門來,普通木質防火門(含五金配件、油漆、安裝)單價一般應在400元/m2,普通鋼質防火門(含五金配件、噴漆、安裝)應在600元/m2以上。然而由于存在價格惡性競爭,大多省份防火門價格都偏低,加上市面上充斥著很多假冒偽劣防火門,這些防火門的耐火性能很難達到國家標準要求,在發生火災時很難發揮出防火門應具備的防火隔熱隔煙功效。經過調研,我們發現,由于單價低,使得防火門企業的利潤空間縮小,在市場單價不變的情況下,如果使用原材料價格高的膨脹珍珠巖作為門芯板,勢必抬高每樘門的生產成本,使得生產企業在市場競爭中處于下風,不利于企業的發展,更不利于企業提高產品質量。
為此,筆者建議相關部門加大對生產企業、市場和建筑工程工地的監管力度,規范管理,打擊假冒偽劣產品,從根本上肅清防火門單價過低、質量較差的根源,把企業重新引導到重技術重質量的道路上來,促進行業良性健康發展。
4 鋼質防火門耐火性能的改進措施
對于防火門生產廠家,筆者就如何提高防火門耐火性能也提出如下建議:
(1)門芯材料應采用整體門芯板或采用整體成型的工藝,以盡量減少門芯板和門扇面板之間的縫隙,同時增加門芯板的整體剛度,在合成門扇時將門芯板鋼框架與門面板焊成一體,增加門扇整體剛度,提高門扇整體的耐火性能。在填充門芯板的過程中應充分考慮門鎖的位置,減少安裝門鎖時對門芯板產生的破壞。
(2)不斷應用成熟的新材料、新技術,提高門芯材料隔熱性、強度、耐腐蝕性能,提高鋼質防火門的耐火性能;同時降低門芯板的重量,從而降低防火門的整體重量,便于安裝。
(3)使用合格厚度的鋼板,加強焊接工藝管理,提高焊接質量,改進鋼質防火門的耐火性能。
(4)提高防火玻璃制作工藝的自動化程度,嚴格控制防火玻璃質量,保證防火玻璃耐火性能。④
注釋
① 朱福貴,湯存華.新型整體防火門芯板的研制和應用[J].消防技術與產品信息,2010(10).
② GB 50016-2006.建筑設計防火規范.
③ GB 50045-95.高層民用建筑設計防火規范.
④ 于偉江.鋼質防火門耐火性能的影響因素分析及改進措施[J].遼寧建材,2011(11).