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防火玻璃、防炸弹玻璃、防飓风玻璃发展概况及市场展望建筑材料工业技术情报研究所王新春1高性能安全玻璃发展概况1.1防火玻璃我国防火玻璃行业是从上世纪80年代开始起步的。上世纪80年代初到90年代末，我国防火玻璃行业主要以生产灌浆防火玻璃、夹丝玻璃为主，行业集中度不高。由于灌浆防火玻璃自身易起泡、发黄甚至失透的弱点，致使我国防火玻璃行业长期处于发展缓慢的状态。根据公安部消防产品合格评定中心网上公布的数据统计，目前国内正规防火玻璃生产企业大约有140多家。其中生产高强度单片防火玻璃的企业有90多家，生产灌浆、复合防火玻璃的企业约40多家，这些生产企业大致分布在广东、北京、上海、江苏、浙江、四川等省、直辖市。目前，我国防火玻璃技术水平已有了较大的提升。产品耐火性能最初国家标准规定甲级为72分钟，最新发布的建筑用防火玻璃标准GB15763.1-2009规定最高耐火极限已达3小时；产品种类也呈多样化的趋势，从最初的低档湿法灌浆防火玻璃，到现在有能力生产高强度单片防火玻璃、中空防火玻璃、干法复合防火玻璃、硼硅酸盐防火玻璃、微晶防火玻璃等。高强度单片铯钾防火玻璃由广东金刚玻璃科技股份有限公司在国内率先推出，2001年，GB15763.1-2001（建筑用安全玻璃防火玻璃》的发布和实施则更具革命性。这之后的近10年间，是我国防火玻璃行业的快速成长期，房地产市场的迅猛发展以及人们对建筑安全性能、建筑美学要求的不断提高，给防火玻璃行业的发展提供了持续良好的市场前景，防火玻璃成为市场需求的亮点。受海运市场爆发式需求增长的影响，我国造船产能在2006～2008年三年·-倍（2009年2月13日新浪财?-之《船舶制造：船舶工业调整振兴规划点评》），成为世界第二大造船国，相关防火配套材料需求旺盛。针对这一发展态势，近几年国内已有一些企业陆续开始进入船用防火玻璃技术和生产领域。为适应高新技术及产品快速发展的需要，鼓励高新技术及产品的商品化、产业化，科学技术部、财政部、国家税务总局于2006年9月8日以国科发计字［2006］370号文件发布了《中高新技术产品目录2006》，高强度单片铯钾防火玻璃入选，是玻璃材料中为数不多“优先支持程度为高”的产品。然而，我国防火玻璃企业技术水平参差不齐，大多数生产厂家规模很小，产品耐火性能不稳定、单片大板面玻璃防火技术未得有效突破。另外，在发达国家，防火玻璃被认为是一个系统，要求防火玻璃与框架都具有防火功能。我国多数防火玻璃企业则存在概念上的误区，只注重玻璃本身，这也导致我国防火玻璃整体水平与发达国家存在较大差距。目前国家在防火玻璃行业还没有建立起严格的市场准入制度和约束监管机制，市场的规范性亟待加强。我国相关防火技术规范尚不完善，也影响了防火玻璃的推广使用。发达国家防火玻璃产业发展较为成熟，比较有名的产品供应商有英国皮尔金顿、比利时格à-威宝、法国圣戈班以及日本板硝子等。国外防火玻璃虽性能优良，但价格昂贵，只占据国内约20％的市场份额；广东金刚玻璃科技股份有限公司的高强度单片铯钾防火玻璃以优异的耐火性能、完善的防火钢框架系统配套能力及良好的品牌形象，占据国内一半以上的市场份额；国内其他厂家，如北京格林京丰等，其隔热防火玻璃在国内也有较大范围的应用。防火玻璃按耐火性能可分为隔热型防火玻璃和非隔热型防火玻璃；按防火玻璃的结构分为复合防火玻璃和单片防火玻璃。单片防火玻璃主要有2个不同类别：采用综合增强处理的高强度单片防火玻璃和硼硅酸盐防火玻璃等具有低膨胀系数的防火玻璃。复合防火玻璃是在两片玻璃之间凝聚一种透明而具有阻燃性能的凝胶，这种凝胶遇到高温时发生吸热分解反应，变为不透明，有阻隔火焰的作用。复合防火玻璃的生产方法分为夹层法和灌浆法两种，其优点是隔热性比单片防火玻璃好，缺点是不能直接用于外墙，难于深加工，长期紫外线照射下可能会发黄、失透。目前，国外发达国家在复合防火玻璃生产技术上处于领先地位，如英国皮尔金顿的Pyrostop及Pyrodur，比利时格à-威宝的Pyrobel，法国圣戈班的Contraflam等，都是性能优良的复合防火玻璃，在国际市场占有重要地位。在我国，北京格林京丰的复合防火玻璃采用干法夹层工艺，较具竞争力的。高强度单片防火玻璃是通过对平板玻璃进行综合增强处理而成的（如铯钾玻璃），它不仅可以作为单片使用，也可以制成夹层防火玻璃、中空防火玻璃、镀膜防火玻璃等。作为建筑幕墙用玻璃，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。高强度单片防火玻璃不但有着与同厚度浮法玻璃相同的透光率，而且比重也与同厚度浮法玻璃基本相同，所以高强度单片防火玻璃代替同厚度钢化玻璃不会影响玻璃幕墙建筑结构安全性和通透感，而且强度更高，耐气候老化性能好。高强度单片防火玻璃还具有很好的可加工性，缺点是隔热性差。单片防火玻璃以德国肖特的Pyran、法国圣戈班的Pyroswiss以及广东金刚玻璃的高强度单片铯钾防火玻璃较具代表性。法国圣戈班的Pyroswiss单片防火玻璃是耐火完整性和通透性超过120分钟（E120）的钠钙硅系统防火玻璃，软化点比普通浮法玻璃高，超过820℃，且强度很高。广东金刚玻璃的高强度单片防火玻璃是采用物理和化学的综合增强，可在1000℃高温下保持120～180分钟不炸裂，从而有效地阻止了火焰与烟雾的蔓延。该公司的另一独特之处是具有生产防火玻璃配套的耐热钢型材的能力，建立了完整的防火体系，为玻璃加工企业所仅有。单片特种防火玻璃采用的玻璃基片成分比较特殊，并非普通浮法玻璃的钠钙硅系统。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850℃以上的钠钙硅系统优质浮法玻璃等。其共同的主要特点是：玻璃软化点较高，热膨胀系数低，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形，耐火性能优越，但技术门槛和成本较高，市场难以接受。硼硅酸盐防火玻璃的主要特点是：玻璃软化点较高，热膨胀系数低，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形，耐火性能优越。硼硅酸盐防火玻璃氧化硅含量高，由于熔制温度很高，成形温度高，熔制时存在硼挥发以及容易产生硼硅分相等问题以及熔窑耐火材料侵蚀速度快等技术难点，门槛非常高。目前世界上唯一成熟掌握了硼硅酸盐浮法玻璃技术的德国肖特公司，其熔窑采用燃油火焰窑加电助熔，浮法成形采用特殊耐高温结构，且对该生产技术极为保密，具体的熔窑结构和锡槽结构以及工艺制度都无法从任何渠道获得。这些技术因素制约了硼硅酸盐防火玻璃浮法生产技术在我国的工业化生产，目前我国单片防火玻璃技术基本采用平板玻璃增强技术来提高玻璃的强度，使玻璃能够承受急热（或急冷）时产生的应力，从而具有防火的功能。1.2防炸弹玻璃为应对恐怖主义这一全球性威胁，防炸弹玻璃成为安防产品大家族的新成员。近年来，随着防炸弹玻璃产品防护性能的不断提高，为防患于未然，许多发达国家的政府大楼、重要办公场所等建（构）筑物的外墙和门窗已开始大量采用了防炸弹玻璃产品，如美国的“五角大楼”、新加坡的警察总部办公大楼工程、以色列国会大厦等。据安全专家分析及有关资料显示，炸弹爆炸后，玻璃的散落和碎片的飞溅是造成对人们伤害的主要原-因，因此如何做到在享受玻璃通透性和装饰性优点的同时，又确保室内的人们不受外界恐怖爆炸袭击的影响已是一个亟待解决的问题。随着全球性的炸弹爆炸袭击活动的不断发生，国外已加快对安全防范玻璃产品的研究与开发，以进一步提高建筑物及公共安全设施对爆炸袭击的防护能力。我国也加快防弹玻璃的开发研制，2004年防炸弹玻璃行业标准在公安部立项；2006年，GA667-2006《防爆炸复合玻璃》标准发布实施。目前国内外生产防炸弹玻璃的知名厂家主要有：美国维尔康（Viracon，位于美国明尼苏达州Owatonna，世界高性能建筑玻璃及框架系统供应商）、以色列OSG（工厂位于以色列和美国弗吉尼亚州，在过去15年。OSG一直与以色列国防军技术部门耗巨资联合研发防炸弹玻璃及框架系统，其主营产品是军用或民用的防炸弹玻璃、防弹玻璃及防暴力入侵玻璃。）及中国汕头金刚玻璃等。以色列和美国是世界防炸弹玻璃研发的先行者，很早就投入资金做建筑玻璃防炸弹性能方面的研究；国外防炸弹玻璃主要有两种技术方向发展，一是采用聚碳酸酯（PC板）和平板玻璃相结合，二是平板玻璃加贴防爆膜结合而成。采用平板玻璃加贴防爆膜结合而成的产品虽具有一定的防范炸弹爆炸冲击能力，但其防护能力较低，一般只能用于安全防护等级要求低的场所。采用聚碳酸酯（PC板）和平板玻璃结合而成的产品虽然比采用平板玻璃加贴防爆膜在安全防护能力上高，但一般厚麦较大，透光率相对低，不能防火，防盗防暴能力差，安装不方便。在国内，目前仅广东金刚玻璃可以加工生产防炸弹玻璃，其产品特点是能够承受更强的爆炸冲击荷载、抗震，抗暴防盗性能好，产品的抗炸弹爆炸冲击波冲量远远高于美国军方防护标准的要求。国内尚无其他厂家有能力和资格生产符合公安部标准GA667-2006要求的防炸弹玻璃，大部分企业生产出的安全防范玻璃产品满足GB17840-1999《防弹玻璃》的要求，不具备防爆炸冲击波的功能。随着中国经济整体能力和人们的安防意识不断提高，我国安防市场需求持续升温，特别是“九五”期间，安防行业进入了发展最快的时期。2008年，中国安防市场以超过20％的速度快速增长。防炸弹玻璃已在国内市场崭露头角，比如我国的解放军电视中心、中国工商银行河南省分行的科技营业大楼及我国的一些驻外使馆等建筑都采用了国产防炸弹玻璃产品。1.3防台风（飓风）玻璃近20年来，由于全球气候日趋变暖、出现“厄尔尼诺”现象等，造成每年台风、飓风发生的次数较多，等级加大，并带来了极大的破坏和损失。据有关资料证明，台风或飓风每次发生时，先破坏建筑物中最薄弱的玻璃部分，玻璃碎片的飞溅造成对人们生命财产的破坏，然后进入屋内，对建筑物形成增压破坏力，最终造成建筑物结构的破坏。因此，建筑用玻璃防台风、飓风性能的好坏直接关系到人们的生命财产受威胁及整个建筑物受破坏的可能性。美国是世界上遭受飓风灾害最频繁的国家之一，也是最早应用防飓风玻璃的国家，世界上最主要的防飓风玻璃生产厂商也大都集中在美国，如维尔康（Vircon）、古堡（Oldcastle）等。美国政府还建有专门的防飓风试验机构，防飓风玻璃产品在美国佛罗里达、得克萨斯等沿海岸的州被强制使用。我国沿海相关的地区性政策法规尚不健全，防台风玻璃在我国的应用还不广泛，但相关的地区性法规或技术标准亦在酝酿之中。2008年3月，由中国建筑材料检验认证中心和广东金刚玻璃科技股份有限公司合作的行业标准项目《防台风玻璃》通过专家审定并进入报批程序。目前国内仅金刚、信义等个别公司可以加工防飓风玻璃，其技术指标执行美国标准。2高性能安全玻璃市场展望2.1高性能安全玻璃存在一定的市场门槛防火玻璃属消防产品，必须取得国家认可权威消防检验机构的型式检验证书后方能进入市场销售和安装使用。正常生产满3年时，应重新进行型式检验。防火门则属于消防产品型式认可范围，产品型式认可证书有效期一般为三年，厂家须接受定期审核和监督。进入船用防火玻璃市场须首先通过中国船级社认可的检验机构检测，然后接受中国船级社的审核并取得型式认可或工厂认可证书。防炸弹玻璃属于安全技术防范产品，我国公安部对安防产品实行生产许可证制度，企业只有取得生产登记批准书，产品才可以进入市场。随着我国防火玻璃行业的不断发展，防火玻璃的技术壁垒也越来越高。2005年6月1日开始实施的GB15763.1-2001国家标准第1号修改单对原-标准做了适度修改，要求防火玻璃测试时受火尺寸应选择实际使用的最大尺寸来进行试验，且不应小于1100mm×600mm。试验时所使用的固定框架和安装方式应与实际工程配套使用的相同，并以图纸或其它相当的方法记录固定框架的结构和安装方式。一般地，防火玻璃板面越大，通过测试的难度越高。随着这一规定逐步被有效贯彻执行，企业获取防火玻璃市场通行证的难度也会越来越大。2.2??防火玻璃应用前景继续看好防火玻璃在应用上的特点是，在会展中心、体育文化场馆、剧场、机关办公楼、通信建筑、交通运输类建筑等社会公