论文部分内容阅读
摘要：随着《建筑防火设计规范》实施以及国家建筑节能的要求，对塑钢制作耐火门窗有了更多的需求。本文介绍了PVC塑料耐火窗包括在选材、制作进行浅析介绍，对PVC塑料耐火门窗制作起参考意义。
关键词：耐火窗;塑料型材;门窗
1、前言：
《建筑防火设计规范》对门窗的防火性能提出了具体的要求。PVC塑料窗以其本身的良好的保温性，优异的隔音性，精致的外观等在现代门窗市场中占据一定的份额，而随着国家对于能耗的进一步要求，PVC塑料窗依旧将是很长一段时间内人民生活中经常使用的门窗类型。随着建筑防火新标准已进入实质性实施阶段，对PVC塑料耐火窗制作也提出新的需求。选择合适的塑料型材以及相应的耐火五金、密封等附配件，通过合适的组装工艺，最终达到制作符合耐火等级的塑料耐火窗。
2、PVC塑料耐火窗制作选材及制作要点
2.1 PVC塑料耐火窗窗型
适合窗型主要为平开窗
门窗窗型一般分为两种，一种是推拉门窗和平开门窗。两类型门窗各有优略，其中推拉门窗具有平面滑动不占用空间，结构构造简便，安裝方便，制造成本低等特点;平开门窗具有开启面积大，密封性能好，便于清洁等特点。而制作耐火窗时因为两种窗型不同的构造，因此在窗型上是有很大的不同。
推拉窗由于自身搭接结构的原因，上下部存在间隙，在制作高保温及耐火门窗时存在热量损失及密封性的缺陷，因此推拉窗不适合制作耐火窗。相较于推拉窗，平开窗具有密封性好，搭接立面相对齐整的特点，平开窗是较好的高保温性及耐火窗的选用窗型。而由于耐火窗是承受室外火焰对室内面的炙烤，如火势从外向上蔓延，平开窗中的内开窗窗扇在外立面更受窗框保护，加之目前7层以上宜选用内开窗。所以平开窗中内开窗型是制作耐火窗良好窗型。
2.2PVC塑料耐火窗系统材料选用
2.2.1型材
PVC塑料型材宜选用宽系列、多腔体、多道密封型材，此选用原则可保证耐火窗本身的保温性以及良好的密封性能。以国内市场上常见PVC塑料型材系列划分，一般建议使用平开65及以上系列，以便保证材料的尺寸、腔体、密封达到制作耐火窗的要求。增强型钢（铝）宜选用符合型材腔体，封闭型钢（铝），用来保证耐火窗自身的强度，也可保证型钢（铝）方便连接成体，可更好的达到耐火完整性。角部增强件，用来连接型材角部，PVC塑料型材可焊接也可螺接成整体，但角部增强件可将焊接及螺接体更好的连接在一体，起支撑完整结构的左右，角部增强件应选用耐火的不锈钢制材料。
2.2.2防火玻璃选择
门窗玻璃本身就占门窗面积的约70%，玻璃的性能也影响门窗的保温性，透光性等。在耐火门窗中，玻璃作为受到火焰直接冲击的部件，其隔离火焰、热量以及支撑整个门窗构架起到极其重要的作用，当然这种玻璃也就不是普通玻璃了，而是防火玻璃。市场上常见的防火玻璃一般分为4种，各型防火玻璃的性能和使用场景不同。
防火玻璃的选择要考虑到保温性、透光率、高温稳定性、耐候性、价格、加工方便性，综合以上防火玻璃的特点，夹层复合玻璃更适合制作塑料耐火窗。根据0.5h、1h耐火及保温性的要求，对夹层复合玻璃进行选配。夹层复合玻璃示例配置为（5+1+3）+9A+5+9A+5mm（防火夹层为背火面），其中1mm为防火胶层。
2.2.3耐火五金
建筑门窗一般性五金的选择考虑规格、使用年限、耐腐蚀性，而无耐高温性的要求。耐火门窗中恰恰对五金的耐高温性有严格要求，一般门窗使用的合金型五金件因为熔点低，在一定的高温环境下安全性无法保证，因此要选用专用的耐火五金件。耐火五金因其优异的耐高温性能，使得在受到高温火焰考验时，依旧能表现出良好的强度和完整性。而这优异的强度和完整性使得整个五金构架以及与增强型钢（铝）连成整体，使得受到火焰侵袭的耐火窗的完整性得以保持。
2.2.3耐火填充材料
PVC塑料型材以其独特的腔体分隔布局，使得门窗有了良好的隔音性。但在实际耐火窗中，PVC塑料型材的空腔会成为火焰高温很容易破坏的地方，真正的制作时是在受火面的腔体中增加耐火填充。一般使用的耐火填充材料在填充时状态有半固体的、液体、固体填充。①半固体耐火填充材料：制作耐火窗最早使用的耐火水泥，耐火灌浆料都为半固体，在灌进腔体后凝固最终形成在腔体内的耐火屏障。此类填充材料填充难度大，操作不便，对型材腔体结构要求高。②液体耐火填充材料：采用的多组分配方，混合后在短时间内成液体或流体状态（一定时间后凝固），提前将焊接成框的塑料型材腔体连通，再此状态下进行填充。此类填充材料便于填充，但是存在腐蚀增强型钢（铝）衬、凝固后收缩、重量较大的问题。③固体填充耐火填充材料：目前新兴的填充材料，如防火膨胀石墨棒。将不同规格（适合各腔体大小）的该条状（或片状）填充材料，在焊接前塞入各个塑料型材腔体，在受热后条状填充材料膨胀填充整个空腔，阻隔热量及保护型材。此耐火填充材料具备体积、重量小，使用便捷等优点。
2.2.4耐火密封材料
耐火密封材料是耐火门窗中阻断火苗和烟气重要的材料之一。根据使用位置的不同，耐火窗需使用以下4种：①密封胶条：用于框扇之间、玻璃型材之间的密封;②高温发泡胶条：石墨基发泡胶条，发泡倍率10-30倍，发泡后填充框扇及玻璃之间空隙，阻止烟气进入室内;③防火棉条：用于玻璃压条内侧，延缓压条受高温发生变形;④防火密封胶：用于螺接部位、五金开孔部位及窗与墙体之间的的密封。耐火密封材料使用有效的阻断热量及火焰及烟气传递，密封材料虽然属于附配件但对耐火门窗也很重要。
2.3PVC塑料耐火窗制作要点
PVC塑料耐火窗在下料焊接时需注意下料尺寸，型材与增强型钢（铝）按45度下料，增强型钢（铝）长度每端比型材短6mm左右，以保证良好的焊接强度以及后期进行角部连接。成框材料根据耐火等级的要求以及材料本身的耐火性能，可选择对型材腔体内使用耐火材料填充，保证窗框与窗扇受火面型材的完整性。角部连接件在保证开启及美观得前提下，使得窗框及窗扇完全连接为整体。对于窗扇玻璃安装槽口尺寸以及玻璃尺寸应尽量保持相差较小，以便保证玻璃与窗扇间的间隙小利于被防火材料填充。五金件的安装时，宜选用隐藏式的耐火五金件，加之框扇间防火密封胶条的使用，可使得框扇之间形成连续的密封。对于锁点安装应选用多点锁闭式，保证锁闭后的密封性完好。对于密封材料的使用，需在间隙处以及耐火薄弱点处加强防火密封材料的使用。由于玻璃是受火和传热最直接的部位，与玻璃连接处，需加强对热量的隔绝，以免使得型材因玻璃传热而变形受损。由于使用的材料、增强型钢（铝）、防火玻璃成窗重量会较一般窗提升很多，在加工制作及完成时需注意对材料表面、包装、运输进行良好的防护，避免耐火五金部件、防火密封材料因受运输中外力受损。
3、总结
随着建筑防火新标准已进入实质性实施阶段，越来越多需求耐火性的建筑门窗，而PVC塑钢自身有焊接密封性好、保温性良、形式美观、环保节能、成本较低等天然优点。在随着门窗耐火材料的进步与提升，组装制作PVC塑料耐火门窗越来越会成为耐火门窗的选择。在制作PVC塑料耐火门窗时，只要注重材料的选择与部分工艺注意点，做好各组装步骤细节，制作成符合标准的耐火门窗将是越来越多门窗制作单位的选择。希望本文可以为制作PVC塑料耐火门窗相关人员提供参考。
参考文献
[1]GB 50016-2014. 建筑设计防火规范[S]. 2014
[2]洪晓东，蓝碧波.防火玻璃的性能及应用.科技技术导刊，2016
作者简介：于海彪（1988.02-），男，安徽阜阳人，本科，单位浙江中财型材有限责任公司
浙江中财型材有限责任公司 浙江 杭州 310018
关键词：耐火窗;塑料型材;门窗
1、前言：
《建筑防火设计规范》对门窗的防火性能提出了具体的要求。PVC塑料窗以其本身的良好的保温性，优异的隔音性，精致的外观等在现代门窗市场中占据一定的份额，而随着国家对于能耗的进一步要求，PVC塑料窗依旧将是很长一段时间内人民生活中经常使用的门窗类型。随着建筑防火新标准已进入实质性实施阶段，对PVC塑料耐火窗制作也提出新的需求。选择合适的塑料型材以及相应的耐火五金、密封等附配件，通过合适的组装工艺，最终达到制作符合耐火等级的塑料耐火窗。
2、PVC塑料耐火窗制作选材及制作要点
2.1 PVC塑料耐火窗窗型
适合窗型主要为平开窗
门窗窗型一般分为两种，一种是推拉门窗和平开门窗。两类型门窗各有优略，其中推拉门窗具有平面滑动不占用空间，结构构造简便，安裝方便，制造成本低等特点;平开门窗具有开启面积大，密封性能好，便于清洁等特点。而制作耐火窗时因为两种窗型不同的构造，因此在窗型上是有很大的不同。
推拉窗由于自身搭接结构的原因，上下部存在间隙，在制作高保温及耐火门窗时存在热量损失及密封性的缺陷，因此推拉窗不适合制作耐火窗。相较于推拉窗，平开窗具有密封性好，搭接立面相对齐整的特点，平开窗是较好的高保温性及耐火窗的选用窗型。而由于耐火窗是承受室外火焰对室内面的炙烤，如火势从外向上蔓延，平开窗中的内开窗窗扇在外立面更受窗框保护，加之目前7层以上宜选用内开窗。所以平开窗中内开窗型是制作耐火窗良好窗型。
2.2PVC塑料耐火窗系统材料选用
2.2.1型材
PVC塑料型材宜选用宽系列、多腔体、多道密封型材，此选用原则可保证耐火窗本身的保温性以及良好的密封性能。以国内市场上常见PVC塑料型材系列划分，一般建议使用平开65及以上系列，以便保证材料的尺寸、腔体、密封达到制作耐火窗的要求。增强型钢（铝）宜选用符合型材腔体，封闭型钢（铝），用来保证耐火窗自身的强度，也可保证型钢（铝）方便连接成体，可更好的达到耐火完整性。角部增强件，用来连接型材角部，PVC塑料型材可焊接也可螺接成整体，但角部增强件可将焊接及螺接体更好的连接在一体，起支撑完整结构的左右，角部增强件应选用耐火的不锈钢制材料。
2.2.2防火玻璃选择
门窗玻璃本身就占门窗面积的约70%，玻璃的性能也影响门窗的保温性，透光性等。在耐火门窗中，玻璃作为受到火焰直接冲击的部件，其隔离火焰、热量以及支撑整个门窗构架起到极其重要的作用，当然这种玻璃也就不是普通玻璃了，而是防火玻璃。市场上常见的防火玻璃一般分为4种，各型防火玻璃的性能和使用场景不同。
防火玻璃的选择要考虑到保温性、透光率、高温稳定性、耐候性、价格、加工方便性，综合以上防火玻璃的特点，夹层复合玻璃更适合制作塑料耐火窗。根据0.5h、1h耐火及保温性的要求，对夹层复合玻璃进行选配。夹层复合玻璃示例配置为（5+1+3）+9A+5+9A+5mm（防火夹层为背火面），其中1mm为防火胶层。
2.2.3耐火五金
建筑门窗一般性五金的选择考虑规格、使用年限、耐腐蚀性，而无耐高温性的要求。耐火门窗中恰恰对五金的耐高温性有严格要求，一般门窗使用的合金型五金件因为熔点低，在一定的高温环境下安全性无法保证，因此要选用专用的耐火五金件。耐火五金因其优异的耐高温性能，使得在受到高温火焰考验时，依旧能表现出良好的强度和完整性。而这优异的强度和完整性使得整个五金构架以及与增强型钢（铝）连成整体，使得受到火焰侵袭的耐火窗的完整性得以保持。
2.2.3耐火填充材料
PVC塑料型材以其独特的腔体分隔布局，使得门窗有了良好的隔音性。但在实际耐火窗中，PVC塑料型材的空腔会成为火焰高温很容易破坏的地方，真正的制作时是在受火面的腔体中增加耐火填充。一般使用的耐火填充材料在填充时状态有半固体的、液体、固体填充。①半固体耐火填充材料：制作耐火窗最早使用的耐火水泥，耐火灌浆料都为半固体，在灌进腔体后凝固最终形成在腔体内的耐火屏障。此类填充材料填充难度大，操作不便，对型材腔体结构要求高。②液体耐火填充材料：采用的多组分配方，混合后在短时间内成液体或流体状态（一定时间后凝固），提前将焊接成框的塑料型材腔体连通，再此状态下进行填充。此类填充材料便于填充，但是存在腐蚀增强型钢（铝）衬、凝固后收缩、重量较大的问题。③固体填充耐火填充材料：目前新兴的填充材料，如防火膨胀石墨棒。将不同规格（适合各腔体大小）的该条状（或片状）填充材料，在焊接前塞入各个塑料型材腔体，在受热后条状填充材料膨胀填充整个空腔，阻隔热量及保护型材。此耐火填充材料具备体积、重量小，使用便捷等优点。
2.2.4耐火密封材料
耐火密封材料是耐火门窗中阻断火苗和烟气重要的材料之一。根据使用位置的不同，耐火窗需使用以下4种：①密封胶条：用于框扇之间、玻璃型材之间的密封;②高温发泡胶条：石墨基发泡胶条，发泡倍率10-30倍，发泡后填充框扇及玻璃之间空隙，阻止烟气进入室内;③防火棉条：用于玻璃压条内侧，延缓压条受高温发生变形;④防火密封胶：用于螺接部位、五金开孔部位及窗与墙体之间的的密封。耐火密封材料使用有效的阻断热量及火焰及烟气传递，密封材料虽然属于附配件但对耐火门窗也很重要。
2.3PVC塑料耐火窗制作要点
PVC塑料耐火窗在下料焊接时需注意下料尺寸，型材与增强型钢（铝）按45度下料，增强型钢（铝）长度每端比型材短6mm左右，以保证良好的焊接强度以及后期进行角部连接。成框材料根据耐火等级的要求以及材料本身的耐火性能，可选择对型材腔体内使用耐火材料填充，保证窗框与窗扇受火面型材的完整性。角部连接件在保证开启及美观得前提下，使得窗框及窗扇完全连接为整体。对于窗扇玻璃安装槽口尺寸以及玻璃尺寸应尽量保持相差较小，以便保证玻璃与窗扇间的间隙小利于被防火材料填充。五金件的安装时，宜选用隐藏式的耐火五金件，加之框扇间防火密封胶条的使用，可使得框扇之间形成连续的密封。对于锁点安装应选用多点锁闭式，保证锁闭后的密封性完好。对于密封材料的使用，需在间隙处以及耐火薄弱点处加强防火密封材料的使用。由于玻璃是受火和传热最直接的部位，与玻璃连接处，需加强对热量的隔绝，以免使得型材因玻璃传热而变形受损。由于使用的材料、增强型钢（铝）、防火玻璃成窗重量会较一般窗提升很多，在加工制作及完成时需注意对材料表面、包装、运输进行良好的防护，避免耐火五金部件、防火密封材料因受运输中外力受损。
3、总结
随着建筑防火新标准已进入实质性实施阶段，越来越多需求耐火性的建筑门窗，而PVC塑钢自身有焊接密封性好、保温性良、形式美观、环保节能、成本较低等天然优点。在随着门窗耐火材料的进步与提升，组装制作PVC塑料耐火门窗越来越会成为耐火门窗的选择。在制作PVC塑料耐火门窗时，只要注重材料的选择与部分工艺注意点，做好各组装步骤细节，制作成符合标准的耐火门窗将是越来越多门窗制作单位的选择。希望本文可以为制作PVC塑料耐火门窗相关人员提供参考。
参考文献
[1]GB 50016-2014. 建筑设计防火规范[S]. 2014
[2]洪晓东，蓝碧波.防火玻璃的性能及应用.科技技术导刊，2016
作者简介：于海彪（1988.02-），男，安徽阜阳人，本科，单位浙江中财型材有限责任公司
浙江中财型材有限责任公司 浙江 杭州 310018