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防火玻璃•姓名：白洪宝•学号：SB11232001•email:bhb1981@mail.ustc.edu.cn防火玻璃•防火玻璃简介•防火玻璃的应用领域•防火玻璃的分类•防火玻璃的市场需求•防火玻璃与新技术•结束语•参考资料防火玻璃介绍•防火玻璃属安全玻璃的一种，是一种能够阻挡火焰、烟雾、热辐射、防止火焰蔓延，在一定时间内，保持完整性、稳定性的具有透明性的特种玻璃，并应具有一定的抗冲击强度，在1000℃的火焰烘烤下在一定时间内仍能起到保护作用。图1防火玻璃防火机理图示•安全玻璃是指与普通玻璃相比，具有力学强度高、抗冲击能力强的玻璃。•其主要品种有：钢化玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃、防盗玻璃、防火玻璃、夹丝玻璃及防护玻璃等。图2安全玻璃示例防火玻璃应用领域•防火玻璃现在正逐步被广泛应用于大型公共建筑隔断、防火分区、室外幕墙等建筑部位，防火玻璃以透明为特性，最大限度地满足了建筑防火和建筑美学的和谐统一。图3防火玻璃的应用领域防火玻璃的分类•据国家标准GB15763.1-2001，我国目前防火玻璃可从应用、耐火性能、玻璃结构等方面进行分类。按用途为两类•A类：建筑用防火玻璃及其它防火玻璃；•B类：船用防火玻璃。•A类：同时满足耐火完整性、耐火隔热性要求的防火玻璃。•B类：同时满足耐火完整性、热辐射强度要求的防火玻璃。•C类：仅满足耐火完整性要求的防火玻璃。按耐火性能等级分为三类•耐火完整性：指能在一定时间内防止火焰穿透或防止火焰在背火面出现的能力。•耐火隔热性：指在一定时间内其背火面温度不超过规定值的能力。•热辐射强度：指在玻璃背火面一定距离、一定时间内不超过热辐射强度的能力。耐火性能指标：•A类：此类玻璃具有透光、防火（隔烟、隔火、遮挡热辐射）、隔声、抗冲击性能，适用于建筑装饰钢木防火门、窗、上亮、隔断墙、采光顶、挡烟垂壁、透视地板及其他需要既透明又防火的建筑组件中。•B类：外表面玻璃板是钢化安全玻璃，内表面玻璃板材料类型可任意选择。•C类：此类玻璃具有透光、防火、隔烟、强度高等特点。适用于无隔热要求的防火玻璃隔断墙、防火窗、室外幕墙等。三类防火玻璃的特点新变化：•GBl5763.1—2009《建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃》按耐火性能将防火玻璃分为A、C两类。取消了2001版中的B类防火玻璃，其中A类即隔热型防火玻璃，需要同时满足耐火完整性和耐火隔热性要求；C类为非隔热型防火玻璃，仅满足耐火完整性要求。按结构分为两类•复合防火玻璃(FFB)：由两层或两层以上玻璃复合而成或由一层玻璃和有机材料复合而成，并能满足相应耐火等级要求的特种玻璃。分为复合型和灌浆型两种。•单片防火玻璃(DFB)：由单层玻璃构成，并能满足相应耐火等级要求的特种玻璃。可分为特种防火玻璃和高强度防火玻璃两种。•复合型•由两层或多层玻璃原片附之一层或多层水溶性无机防火胶夹层复合而成。•防火原理：火灾发生时，向火面玻璃遇高温后很快炸裂，其防火胶夹层相继发泡膨胀十倍左右，形成坚硬的乳白色泡状防火胶板，有效地阻断火焰，隔绝高温及有害气体。成品可磨边、打孔、改尺切割。•适用于外窗、外幕墙时，设计方案应考虑防火玻璃与PVB夹层玻璃组合使用。适用范围：建筑物房间、走廊、通道的防火门窗及防火分区和重要部位防火隔断墙。复合防火玻璃(FFB)•PVB玻璃夹层膜是由聚乙烯醇缩丁醛树脂，经增塑剂DHA塑化挤压而成型的一种高分子材料。PVB玻璃夹层膜厚度一般为0.38mm和0.76mm两种，对无机玻璃具有良好的粘结性，具有透明、耐热、耐寒、耐湿，机械强度高等特性。PVB薄膜主要用于夹层玻璃，是在两块玻璃之间夹进一层以聚乙烯醇缩丁醛为主要成分的PVB薄膜。•PVB夹层玻璃由于具有安全、保温、控制噪音和隔离紫外线等多项功能，广泛应用于建筑、汽车等行业。•灌浆型•由两层玻璃原片（特殊需要也可用三层玻璃原片），四周以特制阻燃胶条密封。中间灌注的防火胶液，经固化后为透明胶冻状与玻璃粘接成一体。•防火原理：遇高温以后，玻璃中间透明胶冻状的防火胶层会迅速硬结，形成一张不透明的防火隔热板。在阻止火焰蔓延的同时，也阻止高温向背火面传导。此类防火玻璃不仅具有防火隔热性能，而且隔声效果出众。可加工成弧形。•适用于防火门窗、建筑天井、中庭、共享空间、计算机机房防火分区隔断墙。复合防火玻璃(FFB)图4隔热型复合灌浆防火玻璃•特种防火玻璃•是指采用的玻璃基片为特种成分的玻璃，它主要有硼硅酸盐防火玻璃、铝硅酸盐防火玻璃、微晶防火玻璃及软化温度高于800℃以上的钠钙料优质浮法玻璃等。单片防火玻璃(DFB)•特种防火玻璃的特点•玻璃软化点较高，一般均在800℃以上，热膨胀系数低，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形，尤其是微晶防火玻璃，除具有上述特点外，还具有机械强度高、抗折、抗压强度高及良好的化学稳定性和物理力学性能。单片防火玻璃(DFB)•高强度防火玻璃•是通过对平板玻璃进行综合增强处理而成的。不仅可以当作单片使用，也可以制成夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。它兼有钢化玻璃及灌浆复合防火玻璃的功能。单片防火玻璃(DFB)•高强度防火玻璃的特点•1.高防火性能：作为一种具有防火功能的建筑外墙用的幕墙或门窗玻璃，在1000℃火焰冲击下能保持96～183分钟不炸裂，从而有效地阻止火焰与烟雾蔓延，有利于第一时间发现火情，使人们有足够时间撤离现场。单片防火玻璃(DFB)图5高强度防火玻璃防火图示•高强度防火玻璃的特点•2.高强度性能：在同样厚度情况下，其强度是普通浮法玻璃的6～12倍，是钢化玻璃的1.5～3倍。在同样的风压情况下，它能采用较薄的厚度或较大面积设计，由此增加通透感并降低造价。普通钢化玻璃在荷载为900Kg时玻璃破坏，而它在载荷达到5500Kg时挠度326mm不破坏。其强度是同厚度平板玻璃强度的4～6倍，是同厚度钢化玻璃强度的1.5～2倍，而且万一破损时，高强度单片防火玻璃呈小颗粒状，呈钝角状，确保在地震、火灾或受到超强破坏力时不会对人体造成大的伤害。单片防火玻璃(DFB)•高强度单片防火玻璃的特点•3.高耐候性：最大的特点是高耐候性。化学灌浆或夹层玻璃在紫外线照射下很快就变成乳白色及产生气泡，失去了玻璃通透这个基本功能，这也是防火玻璃不能作外墙使用的主要原因。而高强度单片防火玻璃同普通玻璃一样在紫外线照射下，不发生任何变化。•4.可加工性：具有很好的可加工性。能加工成夹层安全玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃、点式幕墙玻璃。还可作为室内的防火隔断和逃生通道，在单片使用面积上有较大的突破，可以达到高3m宽2m，安装也简单。单片防火玻璃(DFB)高强度单片铯钾防火玻璃•防火原理：离子置换提高强度。铯钾玻璃是通过物理和化学作用，在专用钢化炉中，对单片的浮法玻璃进行再处理而成。通过含有高浓度的K+，Cs+置换出浮法玻璃中的Na+，由于K+，Cs+的半径远大于Na+半径，将使玻璃表面产生压应力，加之物理钢化的作用，使玻璃获得较高的压力，从而提高了强度。图6铯钾防火玻璃•特点：具备高效的抗热性能，同时通过物理处理后，玻璃表面形成高强的压应力，大大提高了抗冲击强度，当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态，减少对人体造成伤害!单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的6-12倍，是钢化玻璃的1.5-3倍!高强度单片铯钾防火玻璃图6高强度单片铯钾防火玻璃与复合防火玻璃的比较•单片铯钾防火玻璃的优点是和它可以工作的温度关系不那么大，但有能力抵得住热浪冲击和温度的快速变化，这依赖于玻璃的比热容(它能影响温度升高的速率)，热传导率(热穿过玻璃的速率和分布)以及热膨胀率，同时单片铯钾防火玻璃可以承受300℃到冷水里的淬火处理!•单片铯钾防火玻璃的热传导率为:1.13W/M℃•单片铯钾防火玻璃的热膨胀率为:3*10-6/℃•抗水性符合:ISO719-HGB、ISO720-HGA标准•耐酸性符合:ISO1776标准•耐碱性符合:ISO695-A标准高强度单片铯钾防火玻璃•由于硼硅酸盐与钠钙硅技术仍掌握在国外生产企业手中，且价格昂贵，如硼硅酸盐防火玻璃达到了1000元/平米以上，因此当前的防火玻璃仍以复合防火玻璃和高强度铯钾防火玻璃为主。高强度单片铯钾防火玻璃•1.国内火灾频发，损失巨大。•2.未来对防火玻璃的强制推广将更加强力。•3.高层建筑比例将会提升。•4.船舶工业正在振兴。•受海运市场爆发式需求增长的影响，我国造船产能在2006年-2008年间翻倍，成为世界第二大造船国。2009年2月11日，国务院常务会议审议并原则通过船舶工业调整振兴规划，规划目标力争2011年造船产量达到5000万吨，造船完工量占世界造船完工量的35%，这预示着船用防火玻璃市场具有良好的发展前景。防火玻璃的市场需求•5.地铁建设进入高峰期。•目前，世界主要大城市大多有比较成熟与完善的轨道交通系统。有些城市轨道交通运量占城市公交运量的50%以上，有的甚至达70%以上。巴黎1000万人口，轨道交通承担70%的公交运量，这一比例在东京是86%，在莫斯科和香港是55%。我国城市轨道交通占城市公交运运量比例最高的是上海，2007年底的比例仅为23%。防火玻璃的市场需求•由于轨道交通系统是人口密集的场合，一旦火灾发生，后果严重，因此对玻璃的防火性能提出了要求。轨交系统中，防火玻璃主要运用于机车的门窗以及车站的屏蔽门中。•当代轨道交通车辆对玻璃的要求，已不再是简单的围护、透光作用，对强度、节能等综合要求越来越高，产品结构处于不断发展之中，预计未来机车对玻璃的强度和防火强度也会提出更高要求。防火玻璃的市场需求图7地铁承担公交客运总量占比•央视的例子•违反高层建筑防火规范酿成大火，外立面采用玻璃幕墙与钛锌合金板屋架幕墙相结合；其中南北面采用玻璃幕墙，东西面采用钛锌合金屋面幕墙，其熔点应该在418℃左右，不能防火。燃烧的礼花一旦落在钛锌合金板上后，很快会将其熔化点燃；大楼顶部起火后，由于各楼层之间未使用防火分区，从顶部通过西立面的外墙迅速扩散开来。而南北侧外立面的复合铝板之间有玻璃分隔，采用了夹胶玻璃，从灾后照片来看，外墙玻璃破损有限，不到整个里面的10%。防火玻璃的市场需求图8央视外观图东西两侧火势从楼顶向下迅速蔓延，南北两侧采用夹胶玻璃，有效阻挡了火势蔓延。图9央视大楼火势蔓延图•6.我国防火玻璃成长空间广阔。•2008年我国玻璃深加工率不足25%，而发达国家玻璃深加工率普遍在65%-85%，如果达到国外的水平，不考虑平板玻璃产量的增长，深加工玻璃尚有3倍的增长空间。•防火玻璃是深加工玻璃的一种。英国是世界防火玻璃研制生产应用最早的国家之一，英国皮尔金顿公司也是欧洲最早研制生产防火玻璃的商家之一，20世纪70年代，防火玻璃首先出现于英国市场。防火玻璃的市场需求•7.国际上对防火、隔热玻璃的市场需求十分强劲。尤其是中东地区，因干旱少雨易引发火灾，防火玻璃市场缺口较大。同时，世界高层建筑及摩天大厦的兴建，也将大大拉动国际防火玻璃的市场需求。1994年防火玻璃国际市场需求量为30多万平方米，市场销售额约1250万美元；到2005年防火玻璃国际市场需求已上升到400万平方米，市场销售额突破2亿美元；2010年国际市场需求有望突破10亿美元。•在欧洲，由于新欧洲标准EN1363-I的出台，硼硅酸盐玻璃、微晶玻璃板、夹丝网防火玻璃也走向市场。可以预料多功能的防火玻璃国际市场销售前景将看好（信息来源：中研网）防火玻璃的市场需求图10国际防火玻璃销售额增长示意图防火玻璃的市场需求防火玻璃与新技术•1.与水喷淋技术结合；•2.与高压细水雾技术结合；•实验验证了高压细水雾对防火玻璃的冷却效果。采用这种组合消防系统具有消防安全、防火分区的分隔透明、结构质量减轻、成本效率好的优点，具有一定的推广应用价值。•3.未来的风险和智能设计。•防火玻璃与高压细水雾系统的冷却效果与高压细水雾相对于防火玻璃的喷射方向、速度和喷雾强度等因素密切相关，开展影响因素方面的深入研究对系统的运用、推广具有实际的指导意义。•同时，还需要进一步研究主动系统反应前，被动系统抵挡暴露火灾的能力；主动系统动作后对被动系统的热量冲击影响，结合系统在主