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    玻璃與防火漫談
    
                    
    作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    					
    
					時(shí)間：2009-12-23 10:04:33					[收藏]
    
               
    
                
    				
    				
     

               
    
               
      
				
      
近幾十年來(lái)，隨著人們生活水平的提高和建筑業(yè)的發(fā)展，普通玻璃已不能滿(mǎn)足社會(huì)的需求，防火玻璃因具有透光性好，強(qiáng)度高，耐火性好等特點(diǎn)，被大量用于各類(lèi)高層建筑、大空間建筑的幕墻、防火隔墻、防火隔斷、防火窗、防火門(mén)等方面。 
      

      
一．玻璃的發(fā)展史 
      

      
與防火玻璃區(qū)區(qū)幾十年的歷史相比，玻璃本身有悠久的歷史。它也許首先出現(xiàn)在埃及或是美屬不達(dá)米亞，時(shí)間在公元前3000年至公元前2000年，不過(guò)也有證據(jù)表明人類(lèi)早在公元前8000年就開(kāi)始給陶器上釉了。幾乎可以肯定的是玻璃的發(fā)展純屬偶然。古羅馬歷史學(xué)家普林尼告訴我們，玻璃是腓尼基商人發(fā)現(xiàn)的――他們發(fā)現(xiàn)，灶上的硝石與海灘上的砂子混熔后形成一種清澈的液體。公元前16世紀(jì)，埃及的匠人發(fā)明了制造玻璃容器的方法，古埃及出現(xiàn)了玻璃珠子、玻璃鑲嵌片。公元前1550至公元前1500年之間，在古埃及和兩河流域都出現(xiàn)了玻璃器皿。第一本玻璃制造手冊(cè)則出現(xiàn)在公元前650年的亞述石版上。公元前4世紀(jì)挨及發(fā)明了玻璃鑄膜工藝、車(chē)花、鐫刻和鍍金工藝。公元前1世紀(jì)敘利亞人創(chuàng)造了吹制工藝可以將玻璃液隨心所欲的吹成各種形態(tài)的器皿。以后相繼出現(xiàn)了模具吹制法，這是批量玻璃器皿生產(chǎn)的開(kāi)始。公元前世紀(jì)羅馬成為玻璃制造業(yè)的中心，羅馬帝國(guó)的玻璃工藝有吹制、吹模、切割、雕刻、鐫刻、纏絲、鍍金等。5世紀(jì)以后羅馬工藝逐漸衰退，到8世紀(jì)，除了教堂的彩色玻璃鑲嵌之外，歐洲的玻璃工藝幾乎滅絕，然而，這段時(shí)期中東地區(qū)的玻璃工藝還在繼續(xù)發(fā)展，敘利亞藝人把銀鹽注入玻璃溶液，煉出了有金屬光澤的玻璃。大馬士革、君士坦丁堡和開(kāi)羅是9至14世紀(jì)中東地區(qū)的玻璃生產(chǎn)中心。12世紀(jì)，隨著貿(mào)易的發(fā)展，威尼斯成為世界玻璃制造業(yè)的中心，當(dāng)時(shí)的政府為了壟斷玻璃制造技術(shù)，把玻璃藝人集中在與威尼斯隔海相望的穆拉諾島上，威尼斯玻璃生產(chǎn)的鼎盛時(shí)期是15世紀(jì)到16世紀(jì)，產(chǎn)品幾乎獨(dú)占?xì)W洲市場(chǎng)。16世紀(jì)以后，開(kāi)始有玻璃工匠逃離海島，分散到歐洲各地，玻璃制造技術(shù)也逐漸傳播開(kāi)來(lái)。 
      

      
中國(guó)古代稱(chēng)玻璃為琉璃、頗黎，其歷史也相當(dāng)悠久。 
      

      
從出土的玻璃器來(lái)看，我國(guó)西周至戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的玻璃工藝已趨于成熟，春秋末戰(zhàn)國(guó)初出現(xiàn)了蜻蜓眼玻璃珠和仿玉玻璃器，這枚具有外來(lái)式樣的中國(guó)玻璃珠，反映了中外玻璃制造技術(shù)的交流情況，漢代玻璃產(chǎn)地分布在中原地區(qū)（生產(chǎn)鉛鋇玻璃）、河西走廊（生產(chǎn)以鉛鋇玻璃配方兼用鈉鈣為助溶劑的玻璃）及嶺南地區(qū)（生產(chǎn)鉀硅玻璃）。魏晉南北朝時(shí)期，隨著羅馬波斯玻璃器的大量輸入，我國(guó)自制玻璃減少。 
      

      
隋統(tǒng)一全國(guó)，內(nèi)監(jiān)何稠借助燒綠瓷的方法燒造玻璃，獲得成功。唐代玻璃器零星出土，陜西臨潼出土了玻璃果、玻璃瓶等器物，其器型都是中國(guó)傳統(tǒng)式樣，采用吹制方法制成。五代、宋、遼、金、西夏的出土玻璃器物主要有玻璃葫蘆瓶、花瓣口杯、壺形鼎以及玻璃飾物等。據(jù)文獻(xiàn)記載，宋人對(duì)來(lái)自阿拉伯國(guó)家的玻璃器皿極為珍重，出土于浙江瑞安的磨花玻璃長(zhǎng)頸瓶就是從阿拉伯輸入的。 
      

      
隨著人們生活水平的提高和建筑業(yè)的發(fā)展，普通的玻璃已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足社會(huì)的需求，各種安全玻璃及特種玻璃逐漸走進(jìn)玻璃行業(yè)的前列。防火玻璃作為安全玻璃的一員，除了具有普通玻璃的一些性能外，還以其阻緩火勢(shì)蔓延、隔熱的性能，逐步得到人們的青睞。它在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)為人員、財(cái)產(chǎn)、建筑物的救護(hù)創(chuàng)造了重要條件，最大限度地減低了損失。在一些有特殊要求的重要場(chǎng)合，發(fā)揮著舉足輕重的作用。 
      

      
二．防火玻璃的分類(lèi) 
      

      
防火玻璃是在規(guī)定的耐火試驗(yàn)中能夠保持其完整性的特種玻璃，凡是需要防火玻璃的地方均可按設(shè)計(jì)要求選用。主要用語(yǔ)防火門(mén)、防火窗、防火隔墻中代替非防火玻璃。放火玻璃可以按不同的方式進(jìn)行分類(lèi)： 
      

      
1．按用途分類(lèi) 
      

      
按使用用途將防火玻璃分為建筑用防火玻璃及其他防火玻璃兩大類(lèi)，如建筑用防火玻璃中的防火門(mén)、防火窗、玻璃幕墻等防火分隔構(gòu)件；其它防火玻璃，如船窗防火玻璃和矩型防火玻璃等船用防火玻璃。 
      

      
2．按耐火性能等級(jí)分類(lèi) 
      

      
建筑用防火玻璃按耐火性能分為：A類(lèi)（同時(shí)滿(mǎn)足耐火完整性、耐火隔熱性要求的防火玻璃）B類(lèi)（同時(shí)滿(mǎn)足耐火完整性、熱輻射強(qiáng)度要求的防火玻璃），C類(lèi)（滿(mǎn)足耐火完整性要求的防火玻璃）。這三類(lèi)防火玻璃按耐火等級(jí)分為Ⅰ級(jí)（≥90min）、Ⅱ（≥60min）、Ⅲ（≥45min）、Ⅳ（≥30min）。船用防火玻璃按耐火性能分為：B-0級(jí)（經(jīng)過(guò)30min耐火試驗(yàn)后，火焰不穿透），B-15級(jí)（經(jīng)過(guò)30min耐火試驗(yàn)后，火焰不穿透，且前15min內(nèi)，背火面的平均溫升≤139℃）。 
      

      
3．按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分類(lèi) 
      

      
根據(jù)GB15763.1-2001《建筑用安全玻璃 防火玻璃》的規(guī)定，建筑用防火玻璃按結(jié)構(gòu)分為：復(fù)合防火玻璃（FFB）和單片防火玻璃（DFB）。 
      

      
（1）復(fù)合防火玻璃 
      

      
復(fù)合防火玻璃是在兩片玻璃之間凝聚一種透明而具有阻燃性能的凝膠，這種凝膠遇到高溫時(shí)發(fā)生分解吸熱反應(yīng)，能吸收大量的熱能，變成不透明、有良好隔熱作用。它能保持在一定時(shí)間內(nèi)不炸裂，炸裂后碎片不掉落，可隔斷火焰，防止火焰蔓延。如果同時(shí)向凝膠中添加燃劑，在高溫下能放出阻燃?xì)怏w，就會(huì)同時(shí)具有阻燃和滅火功能；當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，與火接觸的那面玻璃首先遇火，幾分鐘后炸裂，而中間夾層材料陸續(xù)地變成一層泡狀物質(zhì)，形成又厚又密的泡狀耐火隔熱層，接觸火的那面玻璃碎片始終粘在泡狀層上，直到熔化，這樣，背火面的玻璃始終處于受保護(hù)和屏蔽狀態(tài)。在放火測(cè)試中，該玻璃背火面的平均溫升不超過(guò)140℃。 
      

      
（2）單片防火玻璃 
      

      
單片防火玻璃由單層玻璃構(gòu)成，可分為高強(qiáng)度單片防火玻璃和特種單片防火玻璃。 
      

      
高強(qiáng)度單片防火玻璃。高強(qiáng)度單片放火玻璃是通過(guò)對(duì)平板玻璃進(jìn)行綜合增強(qiáng)處理而成的。該產(chǎn)品不僅可以當(dāng)作單片使用，也可以制成夾層玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。它兼有鋼化玻璃幾灌漿復(fù)合防火玻璃的性能。作為建筑幕墻用玻璃，高強(qiáng)度單片防火玻璃不但有著厚度浮法平板玻璃相同的透光率，而且比重也與同厚度浮法平板玻璃基本相同，所以高強(qiáng)度單片防火玻璃代替同厚度鋼化玻璃不會(huì)影響幕墻建筑結(jié)構(gòu)安全性，而且強(qiáng)度更高，不易破碎。 
      

      
高強(qiáng)度單片防火玻璃的優(yōu)異性能具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 
      

      
――高防火性能：高強(qiáng)度單片防火玻璃是一種具有防火功能的建筑外墻用的幕墻或門(mén)窗玻璃，在1000℃火焰沖擊下能保持96――183分鐘不炸裂，從而有效地阻止火焰與煙霧蔓延，有利于第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火情，使人們有足夠的時(shí)間撤離現(xiàn)場(chǎng)。 
      

      
――高強(qiáng)度性能：在同樣厚度情況下，其強(qiáng)度是普通浮法玻璃的6――12倍，是鋼化玻璃的1.5――3倍。因此，在同樣的風(fēng)壓情況下，它能采用較薄的厚度或較大面積設(shè)計(jì)，由此增加通透感并降低造價(jià)。普通鋼化玻璃在荷載900公斤時(shí)玻璃破壞，而它在荷載5500公斤時(shí)撓度326mm不破壞。高強(qiáng)度單片防火玻璃的強(qiáng)度是同厚度平板玻璃強(qiáng)度的4――6倍，是同厚度鋼化玻璃強(qiáng)度的1.5――2倍，而且萬(wàn)一破損時(shí)，高強(qiáng)度單片防火玻璃呈小顆粒狀，呈鈍角狀，確保在地震、火災(zāi)或受到超強(qiáng)度破壞力時(shí)不會(huì)對(duì)人體造成傷害。――高耐侯性：高強(qiáng)度單片防火玻璃與傳統(tǒng)的灌漿或夾層防火玻璃相比，除了強(qiáng)度高之外，最大的特點(diǎn)還包括高耐候性。化學(xué)灌漿或夾層玻璃在紫外線(xiàn)照射下很快就變成乳白色及產(chǎn)生氣泡，失去了玻璃通透這個(gè)基本功能，這也是防火玻璃不能作外墻使用的主要原因。而高強(qiáng)度單片防火玻璃同普通玻璃一樣在紫外線(xiàn)照射下，不發(fā)生任何變化。 
      

      
――可加工性：高強(qiáng)度單片防火玻璃具有很好的可加工性。能加工成夾層安全玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃、點(diǎn)式幕墻玻璃。還可以作為室內(nèi)的防火隔斷和逃生通道，在單片使用面積上有較大的突破，可以達(dá)到高3米寬2米，安裝也簡(jiǎn)單。 
      

      
特種單片防火玻璃是指采用的玻璃基片為特種成分的玻璃，而非普通平板玻璃成分的玻璃。它主要有硼硅酸鹽防火玻璃、鋁硅酸鹽防火玻璃、微晶防火玻璃及軟化高于800℃以上的鈉鈣料優(yōu)質(zhì)浮法玻璃等。其共同的主要特點(diǎn)是：玻璃軟化點(diǎn)高，一般均在800℃以上，熱膨脹系數(shù)低，在強(qiáng)火焰下一般不會(huì)因高溫而炸裂或變形，尤其是微晶防火玻璃，除具有上述特點(diǎn)外，還具有機(jī)械強(qiáng)度高、抗折、抗壓強(qiáng)度高及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和物理力學(xué)性能。它同樣具備軟化溫度高、熱膨脹系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)，它們用作防火玻璃，可為上等佳品，但特種材料的防火玻璃（硼、鋁硅酸鹽防火玻璃，微晶防火玻璃）生產(chǎn)成本高、銷(xiāo)售價(jià)格貴，人們較難接受，因此目前市場(chǎng)上仍以透明復(fù)合夾層防火玻璃和高強(qiáng)度單片防火玻璃為主。 
      

      
4．按產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi) 
      

      
按照結(jié)構(gòu)形式，又分為復(fù)合型防火玻璃（將兩片以上的單層平板玻璃由膨脹阻燃膠結(jié)劑粘結(jié)復(fù)合在一起而制成的）；灌注型防火玻璃（在兩片或兩片以上單層平板玻璃的四周先用邊框條密封好，然后由灌注口灌入防火液，經(jīng)膠結(jié)、封口而制成）；夾絲防火玻璃（在兩層玻璃中間的有機(jī)膠片或無(wú)機(jī)漿體的夾層中加入金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合體）；硼硅酸鹽防火玻璃（基本化學(xué)成分為SiO2、B2O3、Al2O3、R2O等的防火玻璃）；鋁硅酸鹽玻璃（基本化學(xué)成分為SiO2、B2O3、Al2O3、R2O、CaO2、MgO等的防火玻璃）；微晶防火玻璃（是在玻璃一定的化學(xué)組成中加入Li2O、TiO2、ZrO2等晶核劑，玻璃熔化后再進(jìn)行熱處理的防火玻璃）；中空防火玻璃（中空防火玻璃是在接觸火焰一面的玻璃基片上，涂一層金屬鹽，在一定溫度、濕度下干燥后，再加工成中空玻璃的防火玻璃）。 
      

      
三．發(fā)展趨勢(shì) 
      

      
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)各場(chǎng)所對(duì)裝飾效果和安全性的要求在不斷提高，防火玻璃的需求逐年增加。上海高340米，88層的金茂大廈樓內(nèi)就采用了最好成績(jī)的安全防火玻璃。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，中國(guó)今后5――10年里防火、隔熱玻璃產(chǎn)品市場(chǎng)需求將呈良好、健康的上升趨勢(shì)，到2010年，放火、隔熱玻璃的市場(chǎng)需求將打60萬(wàn)平方米以上。 
      

      
國(guó)際防火玻璃的市場(chǎng)前景也看好，歐美、中東地區(qū)和亞洲的日本、韓國(guó)、東南亞及大洋洲的澳大利亞等對(duì)防火、隔熱玻璃的市場(chǎng)需求十分強(qiáng)勁。迄今為止，全球至少已有6座大城市在新世紀(jì)興建高層摩天大樓。高層建筑，尤其是摩天大樓的興建，將大大拉動(dòng)國(guó)際防火玻璃市場(chǎng)。在中東地區(qū)，由于大旱、炎熱、缺水，易引發(fā)火災(zāi)，防火、隔熱玻璃一直走俏于市場(chǎng)，當(dāng)?shù)毓┎粦?yīng)求，市場(chǎng)缺口大，多靠進(jìn)口補(bǔ)給。 
      

      
在歐洲，由于新歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1363-1的出臺(tái)，硼硅酸鹽玻璃、微晶玻璃板、夾絲防火玻璃也走向市場(chǎng)。 
      

      
前不久，據(jù)有關(guān)權(quán)威性資料報(bào)道，日本一家權(quán)威性玻璃行業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)未來(lái)的新玻璃市場(chǎng)預(yù)測(cè)表明：防火、隔熱玻璃將成為21世紀(jì)的新玻璃而走俏于國(guó)際市場(chǎng)。1994年當(dāng)時(shí)市場(chǎng)調(diào)查，防火玻璃市場(chǎng)需求量?jī)H為30多萬(wàn)平方米（約1250萬(wàn)美元市場(chǎng)銷(xiāo)售額）；到2005年國(guó)際市場(chǎng)防火、隔熱玻璃市場(chǎng)需求已上升到400萬(wàn)平方米左右，市場(chǎng)銷(xiāo)售額突破1.7億美元。 
      

      
目前，國(guó)內(nèi)防火玻璃（以單片防火玻璃為例）其市場(chǎng)價(jià)約在300――900元/M2，國(guó)際市場(chǎng)上，防火能力在60min的單片防火玻璃每平方米上千元人民幣，防火能力達(dá)到120min的優(yōu)質(zhì)防火玻璃其價(jià)格超過(guò)1萬(wàn)人民幣，這是一個(gè)巨大而又誘人的潛在國(guó)際大市場(chǎng)。 
      
 
      
 
      
 
      
		
				
				

            
      				
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