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论钢质防火门隔热断桥技术

来源:中国幕墙网收集整理  作者:*  日期:2012-8-23
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摘要:本文通过对我国钢质防火门行业现状的分析,提出了将钢门窗隔热断桥技术用于钢质防火门改进产品性能促进行业发展的设想。
关键词:钢质防火门;隔热断桥技术

  3.保温、隔声、防火、防盗、防弹兼顾,隔热断桥是基础
  钢材是—种不燃材料,很适合制作防火门,我国大多数防火门都是钢质防火门。使用钢材制作防火门也存在缺点,钢材传热较快就是其中之—。前面说过,没有隔热断桥的防火门门框,存在由迎火面向背火面直接传导热量的通道,所以制作防火门时都希望用较薄的材料。

  钢材自很好的强度利加工性能,很适合制作防盗门、防弹门,我国大多数防盗门、防弹门都是钢质门。制作性能好的防盗门、防弹门都需要用较厚的钢质材料。某先进国家驻外机构的安全门,其用料厚度是我国普通防盗门的三四倍,因门的厚度比墙的厚度薄很多,为防止子弹穿透门圊边的墙壁伤人,门墓都使用12mm厚钢板制作。

  显然,在材料厚度上,防火与防盗、防弹等问题上存在矛盾。在建筑的同一个部位,在需要防火的同时可能还需要解决防盗、防弹的问题。当然,我们可以先装—个专门的防火门,再装一个防盗、防弹门。这不是一种好的解决办法。一个好门,不仅要具有较好的防火性能,还应有较高的其它性能,保温、隔声、防盗、防弹等等都应是我们追求的目标。解决这个矛盾的出路之一就是使用隔热断桥,即使用较厚的材料解决防盗、防弹问题,使用隔热断桥解决防火、保温的问题。隔热断桥不仅在门框上可用,在门扇上也可使用。防火门门扇周边内部一股都有骨架。这些骨架也是传热通道。我们可以在骨架上冲孔,减少热桥的面积,并把孔冲成斜孔,增加传热桥的长度,以减少热的传导,见图13。热桥在门扇周边时,我们利用标准给定的规则(靠近门框的部位要求较低),可以让门通过检测。但是,如果我们想在门扇中间的部位使用骨架则需要非常小心。因为门扇中间部位要求较高,目前大多数门扇内都没有骨架,加了骨架就加了传热通道,防火湿测就有可能过不了关。

  进一步研究发展隔热断桥技术十分必要,有了隔热性能好的型材,在制作尺寸较大的防火门时,我们就可以在门扇内力B带(骨架),让门更平整、更牢固。


  六、大量生产的发展方式,禁锢了人们的革新欲望
  几年前我们就发现防火门在生产使用中存在—些问题,与许多防火门制造企业的技术人员做过交流,并提出了研制有隔热断桥防火门的设想。回想总结这些年所开展的活动,我们可以发现一个问题:研制工作一直停留在研讨阶段,很少或者说一直没能开展实质性的试制活动。起初我以为,因内没有与我们需要的专用焊接设备类似的设备,相关企业在技术上没底,不敢贸然开展试制工作。慢慢地我们发现并不是这样,相关企业常提出是否可直接引进国外设备和是否可直接引进国外门窗产口等问题。这使我们想到相关企业不是在技术上没信心,而是对市场没信心,是想在引进国外设备的同时引进打开中国市场的力量。近期我们与焊接设备企业一起做了一些试验,已证明依靠国内现有的力量,可以制造合成防火隔热断桥型材所需的特殊专用焊接设备。现在相关企业还不愿在试制防火门隔热断桥的工作上投入足够的力量,说明企业担新的问题不是技术问题,而是市场问题,是产品价格、生产效率问题。

  中国大量使用、普遍使用防火门是近20多年的事。中国的传统建筑是木架构建筑,到1949年前,我国自行建造的现代建筑并不多。解放后,国家百废待兴要做的工作很多,当时经济条件很差,加之解放西藏、解放海南岛、抗美援朝,不可能出现普遍的建筑创作高潮。“一五”期间我国在苏联专家的指导下建造了—批建筑。为迎接建国10周年,1958年我国在北京建造了人民大会堂、中国人民革命军事博物馆、北京火车站等10大建筑。这些工程是中国建筑史上的代表作。仔细观察这些建筑我们可以发现,那时我国的建筑防火体系还很不完备。再往后,我国经历了3年自然灾害、经济调整期和10年的“文化大革命”,我国建筑业自进步,但发展幅度并不是很大。

  我国建筑业的怏速发展发生在改革开放之后。在近代,中国的战争、灾害就没断过,就这样在新中国成立之前的100年间,由于中国的人口出生率高,人口还始终保持在4到5亿。新中国成立,中国进入到利平发展阶段后,人口激增。1949年我国的人口是5.4亿到1978年时已达到9.6亿。建国后中国建筑业的发展远远赶不上中国人口的嬗长。1978年我国城市人均住房面积只有6.7平方米,人们改善居住条件的愿望极其强烈。改革开放后中国的快速发展,经济实力的增强和住房制度的改革,为中国建筑业的发展带来了强大的动力,建筑业成为拉动中国经济增长的支柱性产业。截至2009年底,中国城市人均住宅建筑面积约30平方米,农村人居住房面积33.6平力米。改革开放30年,中国人均住宅面积增加了4倍。

  楼宇建筑已是当全的主流建筑。由中国传统的木架构建筑变为楼宇建筑,建筑性能要求自很大变化,防火要求就是其中之—。上世纪80年代初我国才出现“钢质防火门”、 “木质防火门”。当初只有少数专业的防火设备厂,依据“图集”来生产防火门。后采楼宇建筑多了,防火门的应用才能随之进入到普及阶段。1991年我国颁布了《钢质防火门通用技术条件》,1993年我国颁布了《木质防火门通用技术条件》。上世纪20年代中后期防盗门企业才加入到生产防火门行列中来。

  在工艺上,防盗安全门与钢质防火门有许多相似之处。在防盗安全门行业发展的过程中,部分企业依靠标准化生产、规模化经营迅速做大做强,并逐渐排挤掉行业中大量的中小企业。由于防火门的利润相对较大,所以有许多防盗安全门生产企业在防盗门行业站稳脚跟后都顺便进入到防火门行业。目前我国有资质的防火门企业有4000多家,这其中有很多企业都是防盗安全门生产企业。防盗门企业加入到生产防火门的行列中来,壮大了防火门行业力量,防火门的供货能力得到了明显加强,产品的外观也得到了—定的改善。然而,也正是因为防盗门企业的加入,防火门行业的市场竞争也变得更加激烈。在用量上,防火门则比防盗门成本小得多,绝大多数防盗门企业并没把防火门当作工作的重点。大量采用跟随战略、具有强大加工能力的企业进入防火门行业,反而在—定程度上制约了防火门的研发工作。许多
专业防火门企业把科研工作转向了防火卷帘、挡烟垂壁等产品。在我国产量最大的平开防火门,同质化倾向越来越明显。部分企业由于竞争力差还采用了偷工减料以次充好的办法,损害了行业的发展,为建筑埋下了安全隐患。

  我国的建筑市场很大,但大多数建筑的开发单位并不是建筑使用单位。开发商为了追求更高利润,通常只要求防火门符合国家的规定,并不强调品质。中国大规模建设使用现代高层建筑是近30年的事,许多人都不了解建筑防火的重要性,不了解防火门的重要性,加之中国防火门行业起步晚,产品外观效果差,许多用户也不愿意在防火门上多花钱。

  在这种环境中成长起来的中国门窗企业,习惯于瞄准建筑门窗市场的主流产吊,按标准规定大批量生产。我认为,大量、快速、价廉在中国建筑门窗工业的发展过程中都发挥过极重要的作用,然而正是这些发现过积极作用的思想在当全阻碍了自隔热断桥的防火门的试制工作。2008年我国颁布了新的防火门标准,用新标准代替旧标准,对钢质防火门、木质防火门提出了统一的要求。在新的防火门标准中增加了关于环保的内容,要求在门扇内填允环保的保温隔热材料,不仅解决了环保问题,也解决了防火门长期使用后硅酸铝制品下垂,使门扇内上方形成空洞,不能确保门的防火隔热问题。这是我国防火门一次较大的改进。请注意,这是通过标准修订,自上而下的改进。我们应努力改变这种状况,变被动为主动,发展行业的力量,努力创新。防火门隔热断桥技术是一顶基础核心技术,应引起我们的重视。

  七、认清形势,借研制防火门隔热断桥技术推进发展方式的转变
  1.要充分认识防火门的重要性
  传统的中式建筑是由单体建筑经平面组合而成的建筑群,如由尔、西、南、爿匕房组成四合院。现代建筑大多是楼宇建筑,占地面积小,但单体建筑面积大。火向上蔓延的速度比横向扩散的速度快得多,烟能迅速允满整个封闭的建筑空间,多层、高层建筑逃生路径少,从防火安全的角度看,上下组合的现代建筑比传统的中式平面建筑风险人得多,火灾事故的后果要严重得多。防火门不仅要阻止火势扩散,保建筑、保财物,更重要的是要为火灾中的人们提供安全通道、提供维持生命的环境,争取逃生的时间。

  从生活方式上着,现代生活的火灾危险因素非常多。电视、电视机顶盒、电脑、路由器、饮水机、电冰箱、各种充电器、各种灯具、各种燃气灶具等等,这些电器在使用过程中都会产生热量。从理论上讲,设计生产这用品时都进行过全面安全评估,人们可以放心使用。问题是凡事都有列外,设计生产可能会有缺陷,各种物品都有使用寿命,人们可能未按规定使用。有多少人能做到上班时让家中断电、断气?这些现代生活用品在为我们的生活带来极大方便的同时,也为我们带来危险。

  伴随着社会的发展利人们生活水平的提高,人们的财富越来越多。不论是生活资料还是生产资料,中国的人均占有量现在比过去都有明显的提高。我们应注意到人们身边的物品在增加,物品的价值在增加,而后还会继续增加。这给我们带来了一个新的问题,保护财产安全的能力要改善,包含防火安全,否则—旦出现问题损失将是巨大的。

  2.从“温饱”到“小康”社会在进步,建筑也要进步
  1978年中国农村家庭的恩格尔系数约68%,城镇家庭约59%,平均计算超过ω%,中国属于贫困国家,也就是说自许多人的温饱问题还没有解决。2008年中国的恩格尔系数为37.11%,目前维持在40%左右,在小康与相对富裕界线附近。这就是改革开放三十年中国的进步。

  放眼着着我们周边的建筑,自1949年前遗留下来的建筑,自建国初期建造的受过批判的大屋顶式建筑,自在苏联专家指导下建设的留有明显苏式风格的建筑,有“北京10大建筑”,有简易楼和工棚改造的住宅,更有大批新建的玻璃幕墙建筑。不仅从建筑结构和风格上可以看出建筑的大概年代,稍有阅历的人从建筑改造上也可着出建筑的建造年代。1976年唐出大地震后,我国对许多建筑进行过加l固改造。暖气、天然气、电话、网络、有线电视改造, “平改坡”、外墙保温、门窗节能改造等也会在建筑上留下痕迹。我们身边建筑改造工程从来就没停止过。建筑是记录社会变化的载体,我们身边的建筑记录着我国建筑标准逐步提升的过程,记录着中国社会由温饱向小康的变化过程。30年前的建筑,尽管大多都经过维修改进,与现在的建筑也无法相比,质量相差很多。30年前大多数人恐llB还不知道防火门是何物,30年后的今天我们在讨论防火门的改进问题。现在我们在建设全面小康社会,今后还要上升到更高层次。社会在进步,防火门的进步不能停止。

  3.可持续发展,造百年建筑是发展方向
  有资料说,到目前为止,我国既有建筑面积为430亿平乃米,其中公共建筑面积占一半以上。这是一个很大的数字。如果用我国的人口数利人均住宅建筑面积数来推算,我国既有建筑的面积还要大得多。中国经济的起点低,许多建筑在建设之初定的水准很低,并没能考虑全后发展的需要,所以我们这些年来一直在对既有建筑进行改造。有资料显示,我国既有建筑的节能达标率仅为10%,存在着巨大的浪费。我们身边有许多建筑因很难通过维修改造来适用今后的发展,在使用了20年、30年的时候就拆了,实际上这是一种更大的浪费。

  中国已进入到建设全面小康社会的新阶段,不能继续走先建后修,不断翻新重建老路。在当今的社会,使用新材料建新建筑要消耗有限的自然资源,拆除旧建筑垃圾存放还会损害自然环境,随意拆旧建新的习惯必须加以改正。中国人均居住面积已达到30多平方米,因无房可住急于发展住宅产业的g寸代已经过去。伴随着人们生活水平的提高今后建筑面积还会增加,但发展速度一定会趋于平缓。我们不能长期走大量消耗自然资源,不计后果,靠建设低标准住房促经济增长的老路。着眼未来全面提升建筑标准是摆在我们面前的新课题,建筑防火应是其中重要的顶目。

  4.人们的观念在转变,市场必然要出现高标准防火门窗的需求
  伴随着社会的进步,现在人们越来越重视生命的价值。过去在危机出现的时候,人们往往常说要誓死保卫国家财产,且不附合任何附加的条件;现在当危机出现时,当然在必要的时候人们还要说誓死保卫国家财产,然而在许多时候都是在强调人的安全第一,显然人们对生命重视程度发生了变化。社会不断进步,这种变化还将继续下去。

  在建筑防火问题上,过去我国的标准只有A类防火门,现在有了B类、C类门的标准。这也是社会进步的结果。A类防火门防火性能好,价格高。B类、C类防火门,降低了耐火隔热性能,防止财产损失的能力虽有所下降,但得到了降低价格空闾,在工艺和样式上也得到了更大的空间。因为人在火灾中受到的伤害主要是烟气,所以在按规定使用A类产品的同时,再多用一些B类、C类产品更自利于人的安全。

  现在许多地方都提出了建设国际化都市的目标,其中甚至有些是县级市。什么是国际化都市?城市建设符合国际要求应是基本要求。说到城市建设符合国际要求许多人想到的是高楼大厦,其实不一定,我认为关键要着建筑的质量。我国规定超高层建筑要建避难层,我国有许多建筑为了省钱,为了不建避难层,大楼建到98米、99米就不建了。这不是国际化的水平。有报道说,新建的国贸二期工程在地下三、四层的车厍及地下一、二层的商业区,均采用了耐火极限为3时的防火墙、防火卷帘,并在防火卷帘两侧设置了自动喷洒加密喷头,以对防火卷帘进行冷划,降低热辐射。三期工程在主塔楼设计了5个避难层。避难层四周采用防火材料和加固结构,装自防火隔热系统。万—大楼着火,避难层可保证3小时安全防火。“9.11” 后能根据因际形势的变化提出新的更高标准的要求,这才是国际化的水平。

  八、结束语
  防火门是否应采用隔热断桥是技术问题,不能说不采用隔热断桥是不创新。然而,敢于试制自隔热断桥结构的防火门肯定需要一种创新精神。从总的发展趋势上看我国建筑市场的质量和要求在不断提高,而且会继续提高。从总体上,我国防火门行业在不断发展,但落后于社会的发展,落后于建筑业的发展。近些年来我国防火门产品质量自进步,但本质上的改进不多,不创新我国的防火门不能适应未来发展的需要。根据我国的形势,我认为我国的门窗企业在未来的发展中必将遇到由做大向做强的转变难题。中国建筑金属结构协会钢门窗委员会推出本篇文章,希望借此推动行业的发展。【完】
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