在进行铝合金窗的耐火完整性试验时,采用的耐火试验设备为全封闭燃气自动加热炉,如图1所示,满足GB/T 9978《建筑构件耐火试验方法》[5]中的相关规定。
(1)炉内应布置热电偶,且应均布在试件附近以获得可靠的平均温度。热电偶的位置不应受燃烧器火焰的直接冲击,并且距离炉内所有侧墙、底面和顶部不应小于450mm。固定的方式要确保在耐火试验期间热电偶不移动。热电偶采用符合GB/T 16839.1规定的丝径为0.75mm~2.30mm的镍铬-镍硅(K型)热电偶,外罩耐热不锈钢套管或耐热瓷套管,中间填装耐热材料,其热端伸出套管的长度不少于25mm。
(2)应能控制和监视炉内热烟气压力。炉内设有压力测量探头,应安装在便于压力条件测量和监控炉内压力的位置,不应位于受火焰气流直接冲击的位置或排烟管路上。并且探头测量管在炉内和穿过炉墙的部分应保持水平。沿炉内高度方向存在着线性压力梯度,尽管压力梯度随炉内温度的改变会有轻微变化,仍要保证沿炉内高度处每米的压力梯度值为8Pa。炉内压力应进行连续测量和记录,或是在控制点时间间隔不超过5min测量记录1次。
(3)耐火性能试验采用明火加热,模拟试件受到实际火灾的火焰作用,全封闭燃气自动加热炉满足以下温升条件:,式中,t表示试验所进行的时间,单位为min;T表示升温到t时间时炉内平均温度,单位为℃。上述函数曲线为时间-温度标准曲线,如图2所示。耐火试验时,以时间间隔不超过1min测量不记录温度值1次。30min时试验炉内温度达到842℃,60min时试验炉内温度达到945℃。
A类防火门又称为完全隔热防火门,在规定的时间内能同时满足耐火隔热性和耐火完整性要求,耐火等级分别为0.5h(丙级)、0.10h(乙级) 、1.5h(甲级)和2.0h、3.0h。 B类防火门又称为部分隔热防火门,其耐火隔热性要求为0.5h,耐火完整性等级分别为1.0h、1.5h、2.0h 、3.0h。 C类防火门又称为非隔热防火门,对其耐火隔热性没有要求,在规定的耐火时间内仅满足耐火完整性的要求,耐火完整性等级分别为1.0h、1.5h、2.0h 、3.0h。 英国BS标准中,就有非隔热防火门的内容。 GB 16809—2008《防火窗》标准规定了防火窗产品的命名、分类与代号、规格与型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容,适用于建筑中具有采光功能的钢质防火窗、木质防火窗和钢木复合防火窗,其它防火窗也可参照执行。新标准对应于防火门标准修改了防火窗的相关耐火性能参数。与97版标准相比,主要变化如下:扩大了标准的适用范围;
防火窗的使用有较长的历史,早的防火窗是钢质防火窗,其技术指标依据GB16809-1997《钢质防火窗》,对窗扇自动关闭并不做指标要求,但有隔热性要求。GB16809-1997《钢质防火窗》后来经修订,2008年发布了GB16809-2008《防火窗》,增加了活动式防火窗的热敏感元件静态动作温度、窗扇关闭可靠性、窗扇自动关闭时间要求和试验方法。这主要是基于没有窗扇自动关闭功能的防火窗不安全的考量。防火窗也更加多样化,按框架材料分为钢质防火窗、木质防火窗、钢木复合防火窗以及其他材质防火窗等,按耐火性能分为隔热性防火窗和非隔热性防火窗。隔热性防火窗又分甲级、乙级、丙级等多个级别。
“耐火窗”在我国标准体系中并无明确的术语定义,是目前门窗行业对具有耐火完整性的建筑外窗的一种习惯叫法。所谓“耐火窗”是随着《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的实施才逐步投入使用的新型产品。按照该规范要求,具有耐火完整性的窗,需要按照《镶玻璃构件耐火试验方法》(GB/T12513-2006)的规定试验,满足相应耐火完整性0.5h或1.0h的要求。但该类窗是否须具备自动关闭功能,规范并无明确规定,由此也产生了歧义。然而在具体实践中,对于此类窗,即非隔热镶玻璃构件(带活动扇),消防检测部门要求活动窗扇安装窗扇启闭控制装置,并按照《镶玻璃构件耐火试验方法》(GB/T12513-2006)