防火门窗耐火性能几个问题的探究

本文首先对防火门通用概念的和常见种类进行分析，结合不同种类防火门的特点，进行试验，对它们的防火性能进行测试，得出影响防火门的主要因素在于内填充材料的结论，并对几种防火门类型的耐火性能高低进行了排序，为防火门的生产与应用提供参考。

随着国民经济迅速发展，国内近三十年来的住宅和公共场所的建筑较以前有了相当大的变革，以前的建筑大多为低层建筑，且以前对于防火结构、建材并无要求，但随着城市的发展以及城市的进步，人民居住模式逐渐由低层建筑改变为高层建筑，随着居住密度的提升，对于防火安全的要求，也相应的提高。当发生火灾时，如何阻隔火势，争取逃生时间是一项非常重要的课题，尤其在人口密集的住宅区或是大型的公共场所，若能在一定的时间内阻隔火势的蔓延，不仅可以降低伤亡人数，更能减少财产失，最大限度的降低火灾的危害。

防火门作为公认的能有效阻止火势的被动式防火装置，一般发生火灾时，防火门能将高温和浓烟限制在某一特定区域内，使火势不能迅速蔓延。所以防火门耐火性能的优劣在建筑发生火灾的救援中起着关键性作用.

1 防火门的概念及分类

防火门是指按照GB/T 9978.1-2008《建筑构件耐火试验方法第1 部分：通用要求》检测，耐火性能达到GB 12955-2008《防火门》表1 要求的门。

1）按防火门的开启方式将防火门分为闭式防火门和开式防火门两种。闭式防火门是指防火门平时处于关闭状态，人员通过时推动门使门开启的门。闭式防火门由扇、门口、闭门器、顺序器、防火锁、防火合页等组成。特点是结构简单、造价低廉，日常不需要维修。我国目前使用的防火门约有90 %以上为闭式防火门；开式防火门是指防火门平时处于开启状态，发生火灾时能自动关闭的门。开式防火门由门扇、门口、闭门器、顺序器、防火锁、防火合页、电磁释放阀、中心控制系统等组成。动作原理为：火灾自动报警系统发现火灾通知火灾联动系统通知远程控制模块动作打开电磁释放阀释放平开防火门并通过闭门器将防火门关闭。

2）根据构成防火门框、门扇骨架、门扇面板的材料将防火门为钢质防火门、木质防火门、钢木质防火门及其他材质防火门[5-6]。钢质防火门是用钢质材料制作门框、门扇骨架和门扇面板，门扇内若填充材料，则填充对人体无毒无害的防火隔热材料，并配以防火五金配件所组成的具有一耐火性能的门。

木质防火门是用难燃木材或难燃木材制品作门框、门扇骨架、门扇面板，门扇内若填充材料，则充对人体无毒无害的防火隔热材料，并配以防火五金配件所组成的具有一定耐火性能的门。

钢木质防火门是用钢质和难燃木质材料或难燃木材制品制作门框、门扇骨架、门扇面板，门扇内若填充材料，则填充对人体无毒无害的防火隔热材料，并配以防火五金配件所组成的具有一定耐火性能的门。

其他材质防火门是采用除钢质、难燃木材或难燃木材制品之外的无机不然材料或部分采用钢质、难燃木材、难燃木材制品制作门框、门扇骨架、门扇面板，门扇内若填充材料，则填充对人体无毒无害的防火隔热材料，并配以防火五金配件所组成的具有一定耐火性能的门。

3）按照门的耐火性能分类，依据GB 12955-2008《防火门》的要求， 防火门可以分为隔热防火门（A 类）、部分隔热防火门（B 类）、非隔热防火门（C 类）三种。

2 防火门的技术要求

表1 防火门按耐火性能分类的技术要求

依据GB 12955-2008《防火门》防火门的耐火性能分类如表1所示。

耐火极限的判定条件为[7]：（1）试验条件：炉内温度T 与时间t 的关系为T=345log（8t+1）+20；式中T 为炉内的平均温度，单位为摄氏度（℃），t 为时间，单位为分钟（min）。炉内压力要求：沿炉内高度处每米的压力梯度值为8 Pa，在试验开始5 min 后压力值为（15±5） Pa，10 min 后压力值为（17±3） Pa。（2）耐火极限判断条件，

在规定的试验时间内，门应达到以下要求：①不丧失完整包

括试件背火面出现火焰燃烧并持续燃烧时间未超过10 s，窜过门缝的火焰未点燃棉垫，试件未垮塌；②不丧失隔热性。包括试件背火面的平均温升未超过平均温度140 ℃，试件背火面任一点位置的温度温升未超过初始温度（包括移动热电偶）180 ℃。

3 试验部分

耐火性能（也称耐火极限）包括耐火隔热性和耐火完整性，耐火隔热性是指在标准耐火试验条件下，建筑构件当某一面受火时，在一定时间内背火面温度不超过规定温度极限值的能力；耐火完整性是指在标准耐火试验条件下，建筑构件当某一面受火时，在一定时间内阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的能力。Warrigton 防火构建试验炉系统流程如图1 所示，实物图如图2 所示。

文章以GB/T 9978.1-2008《建筑构件耐火试验方法 第1 部分：通用要求》和GB 12955-2008《防火门》为依据，对不同防火门进行测试，并对测试结果进行比对分析，试验中所涉及的温度值均已减去试验开始时的环境温度。

（1）本次钢质防火门（内填充为珍珠岩）按照A1.50（甲级）进行测试，图3 为钢质防火门测试过程标准温度和炉内平均温度随时间的变化；图4 为钢质防火门测试过程背火面不同测点温度及平均温度随时间的变化。

（2）本次木质防火门（内填充为珍珠岩）按照A1.50（甲级）进行测试，图5 为木质防火门测试过程标准温度和炉内平均温度随时间的变化；图6 为木质防火门测试过程背火面不同测点温度及平均温度随时间的变化。

（3）按照A1.50（甲级）分别对具有和3.1 钢质防火门具有相同外表材质的防火门（内填充材料分别为岩棉、玻璃棉）进行测试，钢质防火门（内填充玻璃棉）进行到56 min 时，出现烧穿、背火面窜火，背火面的最高温度达到248.5 ℃；钢质防火门（内填充岩棉）进行到77 min 时，背火面最高温度首次超过180 ℃，达到了185.6℃。

4 试验结果与分析

（1）从图3 至图6 可得知，木质防火门（内填充珍珠岩）的背火面最高温度为116.9 ℃，背火面平均最高温度为87.5 ℃；钢质防火门（内填充珍珠岩）背火面的最高温度为132.3 ℃；背火面平均最高温度为96.7 ℃。试验过程中，两类防火门都没出现坍塌、烧穿、背火面窜火等不合格项。木质防火门的外表为经阻燃处理的杉木板，钢质防火门的外表为厚约2 mm 的钢板。两种防火门都进行A1.50（甲级）试验。

结果表明，两类防火门都达到了A1.50（甲级）的耐火性能的要求，背火面的最高温度都低于140 ℃，背火面的最高温度都远低于180 ℃；两类防火门的不同外表材质对耐火性能的影响较小。

（2）对比3.1、3.2 和3.3 可得知，影响防火门的主要因素在于内填充材料，试验结果表明，耐火性能最佳的防火门依次为，钢质防火门（内填充珍珠岩）和木质防火门（内填充珍珠岩051）、钢质防火门（内填充岩棉）、钢质防火门（内填充玻璃棉）。