防火五金配件在耐火窗上的應(yīng)用研究

摘要：防火五金配件應(yīng)用到耐火窗上可以提高耐火窗的整體性能和可靠性，確保其在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能夠起到有效的隔熱、防煙和防火作用，其質(zhì)量和性能直接影響到耐火窗的防火性能和使用壽命。為更好促進(jìn)防火五金件在耐火窗上的應(yīng)用，本文首先介紹了防火五金配件和耐火窗的分類及特征，研究防火五金配件在耐火窗上的應(yīng)用及所需的性能要求，并闡述防火五金件在耐火窗上的發(fā)展趨勢，希望對后續(xù)研究具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：五金配件；防火性；耐火窗；耐火完整性

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑如雨后春筍般拔地而起。高層建筑體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各類型火災(zāi)頻發(fā)，火災(zāi)暴露出來的問題也越來越多。特別是人員密集居住地，一旦發(fā)生火災(zāi)極易造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。由消防通道被堵塞、占用、家庭電器設(shè)備使用不當(dāng)以及違章作業(yè)等引起的火災(zāi)，給高層建筑的火災(zāi)救援增加了技術(shù)難題。而耐火窗是一種特殊設(shè)計(jì)和制造的窗戶系統(tǒng)，在關(guān)閉狀態(tài)下，具有在火災(zāi)時(shí)提供防火隔離的能力。在GB／T 8478-2020 鋁合金門窗3.9中，耐火型門窗釋義為：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，關(guān)閉狀態(tài)耐火完整性E不小于30min的門窗。

耐火窗上防火構(gòu)件的合理應(yīng)用能夠阻止火災(zāi)蔓延，保護(hù)人員生命和財(cái)產(chǎn)安全，這對于建筑防火尤為重要。防火五金件是提高建筑物防火安全性能的重要組成部分，可確保建筑物在發(fā)生火災(zāi)時(shí)具備一定的防護(hù)能力[1]。防火五金配件的質(zhì)量和性能直接影響著耐火窗的防火性能和使用壽命，故研究防火五金配件在耐火窗上的應(yīng)用可以提高防火五金件的耐久性和耐用性、優(yōu)化防火五金件的設(shè)計(jì)和制造工藝、提高防火五金件的安裝效果和可操作性，使耐火窗在火災(zāi)時(shí)起到更好的防護(hù)作用，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

一、防火五金配件和耐火窗的分類和特性

（一）防火五金配件的分類和特性

防火五金配件是提高建筑物防火安全性能的重要組成部分，能夠確保建筑物在火災(zāi)發(fā)生時(shí)具備一定的防護(hù)能力，幫助人們安全疏散或者爭取逃生時(shí)間。

防火五金配件主要包括防火合頁（鉸鏈）、傳動(dòng)鎖閉器、鎖座、執(zhí)手以及防火鎖閉裝置等，各個(gè)配件的具體組成和特性如表1所示。防火五金配件包含多個(gè)種類，為滿足這些配件的具體功能，必須具備耐火性、防腐蝕性、質(zhì)量可靠、耐久性等。耐火性要求防火五金配件能夠在一定時(shí)間內(nèi)承受高溫?zé)彷椛涠皇В_保防火裝置在發(fā)生火災(zāi)時(shí)正常工作，必須具有一定的耐高溫特性；防腐蝕性要求防火五金配件必須保證在潮濕環(huán)境下長期使用而不生銹，要具有優(yōu)質(zhì)的耐腐蝕性能；質(zhì)量可靠體現(xiàn)在防火五金配件不可因質(zhì)量問題影響其正常使用，要確保性能穩(wěn)定可靠；耐久性主要表現(xiàn)在防火五金配件能夠保證長時(shí)間使用，避免頻繁更換和成本浪費(fèi)，要具有一定的耐用性[2-3]。

（二）耐火窗的分類和特性

耐火窗作為建筑物防火安全的重要組成部分，具有一定時(shí)間內(nèi)抵抗火災(zāi)蔓延的特性，在建筑物中起到隔熱、防煙和防火的作用。

耐火窗的分類方式主要包括根據(jù)耐火時(shí)間分類、根據(jù)結(jié)構(gòu)分類、根據(jù)玻璃分類等。依照國家相關(guān)規(guī)定，根據(jù)耐火時(shí)間可分為甲、乙、丙等級，各個(gè)等級的具體耐火性如表2所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為鋁合金耐火窗、塑鋼耐火窗、木框耐火窗和鋼框耐火窗，如圖1、圖2、圖3和圖4所示。鋼框耐火窗由鋼材制成，具有一定的防火性能和耐久性；木框耐火窗由木材制成，通過特殊的處理使其具備一定的耐火性能。根據(jù)玻璃分類，可分為單層耐火玻璃窗和多層耐火玻璃窗，單層耐火玻璃窗由單層耐火玻璃構(gòu)成，具備一定的防火性能，適用于一些低等級的防火需求；多層耐火玻璃窗是由多層玻璃組成，可以在一定時(shí)間內(nèi)承受高溫和明火侵襲而不破裂，包括外層玻璃、隔熱層、耐火層和內(nèi)層玻璃，外層玻璃作為外部保護(hù)層，承受外界環(huán)境和溫度變化，隔熱層幫助減少玻璃表面溫度和熱量傳導(dǎo)，耐火層可在高溫環(huán)境下不熔化、保持穩(wěn)定，內(nèi)層玻璃作為內(nèi)部保護(hù)層，提供額外的安全性[4]。

耐火窗可以在建筑物中起到隔熱、防煙和防火的作用，故耐火窗需要具有耐火性、隔熱性、阻燃性、防煙性、抗沖擊性、耐久性以及安全性。耐火性主要表現(xiàn)在耐火窗采用防火材料制作，能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)抵御高溫?zé)彷椛浜突鹧娴那忠u，為人們提供逃生通道和疏散時(shí)間；隔熱性主要體現(xiàn)在耐火窗能夠有效阻擋高溫?zé)彷椛鋫鲗?dǎo)，減緩火災(zāi)對周圍環(huán)境的熱量釋放；阻燃性主要表現(xiàn)在耐火窗的窗框和窗扇采用阻燃材料制作，能夠有效阻止火勢蔓延，減少火災(zāi)對建筑物和人員的危害；防煙性主要體現(xiàn)在耐火窗采用密封設(shè)計(jì)和隔煙條，能夠防止煙氣進(jìn)入室內(nèi)，保證逃生通道通暢和人員安全；抗沖擊性主要體現(xiàn)在耐火窗具備較高的抗沖擊性，能夠防止外力撞擊導(dǎo)致窗戶破損，保持其正常功能；耐久性主要體現(xiàn)在耐火窗具有較長的使用壽命，能夠經(jīng)受長時(shí)間使用和環(huán)境考驗(yàn)，減少更換和維護(hù)頻率；安全性主要體現(xiàn)在耐火窗經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和測試，確保其安全可靠，不會因?yàn)橘|(zhì)量問題而影響人們的安全[5]。

二、防火五金配件在耐火窗上的應(yīng)用

防火五金配件在各類建筑耐火窗上的應(yīng)用場景廣泛，能夠有效提高防火隔離、疏散途徑的安全性，保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全，并減少火災(zāi)帶來的損失。防火五金配件在耐火窗上的主要應(yīng)用場景涵蓋商業(yè)和辦公建筑、醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)等。

商場、寫字樓、酒店等商業(yè)和辦公建筑是防火五金配件在耐火窗上常見的應(yīng)用場景，通常人員流動(dòng)量大，安裝防火五金配件的耐火窗能夠提供安全的逃生通道和防火隔離，保護(hù)人員生命安全。醫(yī)院、診所等醫(yī)療機(jī)構(gòu)對防火安全要求較高，耐火窗配備防火五金配件能夠有效隔離煙氣和火勢，保障醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)病患和醫(yī)務(wù)人員的安全，確保他們能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)安全撤離或使用逃生通道。學(xué)校、幼兒園以及其他教育機(jī)構(gòu)需要確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速疏散師生，配備防火五金配件的耐火窗可以提供安全的疏散通道，并防止火勢和煙氣進(jìn)入教室和辦公室[6-7]。

通過合理選擇和安裝這些防火五金配件，可以提高耐火窗的整體防火性能和安全性，為人們的生命和財(cái)產(chǎn)提供更有效的保護(hù)。其在耐火窗上的應(yīng)用主要為防火合頁（鉸鏈）、傳動(dòng)鎖閉器、鎖座、執(zhí)手以及防火鎖閉裝置。

防火合頁：用于連接耐火窗框和窗扇的裝置，它具有防火性能，能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)保持窗戶的結(jié)構(gòu)完整性和防火隔離性能。傳送連桿：用于傳遞動(dòng)力或操作力的連接裝置，它連接窗戶的操作裝置和防火合頁，通過操作裝置可以打開或關(guān)閉窗戶。鎖座：安裝在窗框上的一個(gè)裝置，用于接收窗扇上的鎖具，確保窗戶在關(guān)閉時(shí)能夠牢固鎖定，在耐火窗上起到重要的防護(hù)和安全功能。火焰執(zhí)手器：用于打開和關(guān)閉窗戶的手動(dòng)操作裝置，通常位于窗扇的側(cè)面或底部，用戶可以通過操作執(zhí)手來控制窗扇的移動(dòng)。防火鎖閉裝置：用于自動(dòng)關(guān)閉和鎖定耐火窗扇，確保窗戶在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速關(guān)閉并保持密封狀態(tài)，以阻止火勢傳播[8-9]。

三、防火五金配件在耐火窗上的性能需求解析

（一）防火五金配件在耐火窗上所需的性能要求

為提高耐火窗的防火安全性能，防火五金配件應(yīng)用在耐火窗上時(shí)必須具備保障防火隔離、提供安全疏散通道、防火性能優(yōu)異、耐用穩(wěn)定、易于操作和維護(hù)等性能。這就要求防火五金配件在耐火時(shí)間、密封性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐用性、自動(dòng)控制性等方面具備一定的性能要求。

防火五金配件應(yīng)根據(jù)所在建筑的需要，具備相應(yīng)的耐火時(shí)間，能夠在一定的耐火時(shí)間內(nèi)保持其功能完整，以防止火勢和煙氣穿透。防火五金配件安裝在耐火窗上，應(yīng)具備良好的密封性，能夠有效阻止火勢、煙氣、有害氣體和熱量通過門縫、窗縫等縫隙，始終保持可靠的防火隔離效果。防火五金配件的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)穩(wěn)定，能夠在高溫環(huán)境下保持耐火完整性和強(qiáng)度，防止火災(zāi)中因劇烈沖擊而變形，確保耐火窗在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠正常開啟和關(guān)閉，并提供安全的疏散通道。防火五金配件應(yīng)具備良好的耐用性，能夠在長期使用中保持性能穩(wěn)定和可靠，能夠抵抗日常使用中的磨損和腐蝕，以保證耐火窗長時(shí)間正常運(yùn)行。

（二）防火五金配件在耐火窗上的性能測試方法和標(biāo)準(zhǔn)

1.耐火時(shí)間測試

耐火時(shí)間是防火五金配件的重要性能指標(biāo)之一，測試一般根據(jù)國家或地區(qū)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，包括耐火試驗(yàn)爐中進(jìn)行的時(shí)間和溫度曲線測試。測試依據(jù)耐火窗系統(tǒng)要求，一定時(shí)間內(nèi)暴露于高溫火焰中，通過對測試樣本進(jìn)行觀察和測量來判斷防火五金配件的耐火時(shí)間。

2.密封性能測試

密封性能是確保耐火窗在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠有效隔離火勢和煙氣的重要指標(biāo)。測試方法主要包括密封性能試驗(yàn)和燃燒氣體滲漏試驗(yàn)。密封性能試驗(yàn)通過給予防火五金配件正常靜態(tài)負(fù)荷，并施加一定壓力差，在一定時(shí)間后觀察是否有氣體或煙氣泄漏。燃燒氣體滲漏試驗(yàn)則是在一定的壓力差下，通過測量耐火窗周邊燃燒氣體的滲透率來評估其密封性能。

3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測試

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是防火五金配件在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠保持完整性和強(qiáng)度的重要指標(biāo)。測試方法通常采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)，以模擬火災(zāi)時(shí)的外力作用。通過施加力和變形測量，評估防火五金配件在高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載能力。

4.耐用性測試

耐用性指防火五金配件在長期使用中能夠保持良好性能的能力。測試方法包括抗磨損、耐腐蝕、耐熱循環(huán)等試驗(yàn)。這些試驗(yàn)通過模擬實(shí)際使用環(huán)境和條件，進(jìn)行多次循環(huán)加載、沖擊和化學(xué)試劑接觸等測試，以評估防火五金配件的耐久性能。

四、防火五金配件在耐火窗上的發(fā)展趨勢

（一）防火五金配件在耐火窗領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢

防火五金配件在耐火窗領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀良好，而市場需求增長、產(chǎn)品多樣化、技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)范完善和持續(xù)改進(jìn)等因素推動(dòng)了防火五金配件的發(fā)展，并在產(chǎn)品質(zhì)量和性能方面實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高。

隨著建筑行業(yè)對火災(zāi)安全的重視程度不斷提高，對耐火窗的需求逐漸增加，防火五金配件作為耐火窗的重要組成部分，市場上出現(xiàn)了多種類型和規(guī)格以供選擇，可滿足不同建筑需求。隨著耐火窗需求量的不斷增加，防火五金配件在耐火窗上的應(yīng)用出現(xiàn)了多樣化產(chǎn)品，如密封條、玻璃夾持件、防火窗把手等，這些配件可以提供更好的防火性能和使用體驗(yàn)。隨著防火五金配件的不斷發(fā)展，一些新材料得到了應(yīng)用，如高強(qiáng)度合金材料、防火涂層等，提高了防火五金配件的抗火性能和耐用性。一些新技術(shù)的應(yīng)用，如遠(yuǎn)程控制、智能鎖等，為耐火窗的使用和管理帶來了更多便利。隨著建筑法規(guī)和消防要求的不斷更新，防火五金配件的規(guī)范也在不斷完善，有效促進(jìn)了防火五金配件市場的發(fā)展和規(guī)范化，保證了耐火窗的安全性能。

防火五金配件在耐火窗領(lǐng)域有著廣闊的市場前景和發(fā)展?jié)摿ΑｋS著對建筑安全要求的不斷提高，未來防火五金配件將繼續(xù)向智能化、高性能和環(huán)境友好等方向發(fā)展，以更好保障建筑物和人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.智能化。隨著智能建筑的發(fā)展，防火五金配件也趨向于智能化。未來的防火五金配件可能會融入無線技術(shù)、傳感器和遠(yuǎn)程控制等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)開關(guān)等功能，進(jìn)一步提高安全性和便利性。

2.效能提升。未來，防火五金配件的性能將繼續(xù)提升，如提高耐火時(shí)間、改進(jìn)密封性能以及增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等，以應(yīng)對更嚴(yán)苛的建筑防火要求。

3.環(huán)境友好。對于防火五金配件材料的選擇將越來越注重環(huán)保性能，傾向于采用綠色、可回收材料，降低資源消耗，減少對環(huán)境的影響。

4.持續(xù)規(guī)范更新。建筑和消防法規(guī)的不斷更新也將推動(dòng)防火五金配件的發(fā)展，未來可能會出現(xiàn)更嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)和性能要求，促使防火五金配件不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。

（二）防火五金配件在耐火窗應(yīng)用上的改進(jìn)和創(chuàng)新

防火五金配件的改進(jìn)方向之一是采用高性能材料，如特種合金、復(fù)合材料等，以提升其抗火性、耐久性和耐腐蝕性。這些材料可以具備更高的熔點(diǎn)和抗熱變形能力，在火災(zāi)條件下能夠長時(shí)間保持結(jié)構(gòu)完整性和強(qiáng)度。與此同時(shí)，防火五金配件可以結(jié)合智能化和自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)開啟關(guān)閉等功能。此外，改進(jìn)和創(chuàng)新防火五金配件的密封性是關(guān)鍵之一。通過采用新型密封材料，改進(jìn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化制造工藝，可以更好阻止火災(zāi)時(shí)的煙氣、有害氣體和火焰蔓延，提高耐火窗的隔煙、隔熱效果。同時(shí)，防火五金配件的改進(jìn)和創(chuàng)新應(yīng)注重環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

防火五金配件在耐火窗上的應(yīng)用意義重大，它能夠確保建筑物在火災(zāi)中保持結(jié)構(gòu)完整性、延緩火勢蔓延。它通過本身的耐火性、密封性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有效隔絕火焰、煙氣和有害氣體傳播，為人們提供安全疏散途徑和延長滅火時(shí)間。未來可對防火五金配件材料、結(jié)構(gòu)、性能等方面進(jìn)行深入研究，不斷提高其抗火、密封和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能；大力發(fā)展智能化防火五金配件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)控制等功能；優(yōu)化防火五金配件與耐火窗的配合，提高整體性能，從而提供更安全、高效的防火阻隔。通過上述研究，可以進(jìn)一步提升防火五金配件在應(yīng)用中的性能和可靠性，切實(shí)保障大眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

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作者簡介：林魏新（1974- ），男，廣東清遠(yuǎn)人，大專，工程師，研究方向：建筑門窗五金設(shè)計(jì)。