建筑幕墙防火性能分级及试验方法.docx
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1、建筑幕墙防火性能分级及试验方法1范围本标准规定了建筑幕墙防火构造分类、防火性能分级、试验装置、试验条件、样品及安装、试验、试验结果及判定、试验结果应用及试验报告等。本标准适用于防火玻璃幕墙、防火玻璃外墙及建筑幕墙防火隔断构造的防火性能试验。本标准不适用于双层幕墙、具有喷淋构造的建筑幕墙及幕墙式外墙外保温系统的防火性能试验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版木(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T5907.1消防词汇第1部分:通用术语GB/T9978.1-2008建筑构件耐火试验方法第1部分
2、:通用要求GB/T9978.8-2008建筑构件耐火试验方法第8部分:非承重垂直分隔构件的特殊要求GB/T12513-2006镶玻璃构件耐火性试验方法GB15763.1-2009建筑用安全玻璃第1部分:防火玻璃GB/T21086-2007建筑幕墙GB23864-2009防火封堵材料GB/T26784-2011建筑构件耐火试验可供选择和附加的试验程序GB/T34327-2017建筑幕墙术语GB50016-2014建筑设计防火规范JGJ102-2003玻璃幕墙工程技术规范JGJ113-2001金属与石材幕墙工程技术规范3术语和定义GB/T34327、GB/T5907.1界定的以及下列术语和定义适用
3、于本文件。3.1防火玻璃幕墙fire-resistantgIasscurtainwaII由具备耐火性能的玻璃面板、支承结构体系及防火封堵构造等组成的、满足一定防火性能要求的玻璃幕墙。3.2防火玻璃外墙exteriorfire-resistantglasswalI由具备耐火性能的玻璃面板、镶嵌框架及防火密封材料等组成的、满足一定防火性能要求的非承重外墙。3.3 3层间防火构造fire-resistantspandrelarea位于层间楼板外沿部位,由层间防火封堵构造及防火裙墙构造组成,用于阻止火灾竖向蔓延的构造。3.4防火裙墙构造fire-resistantskirtwaII位于建筑层间楼板部位
4、,防火封堵构造的外侧,具有一定高度以防止下层火从室外侧蔓延卷吸至上层的,具有一定防火性能的外墙构造。3.5层间防火封堵构造fire-resistantinterlayerblockingconstruction位于楼板外沿部位,由防火封堵材料及耐火隔热材料组成,正常使用情况下满足密封和伸缩变形功能,遇火状态下用于阻止竖直方向火灾蔓延的封堵系统。3.6隔墙防火封堵构造fire-resistantpartitionwaIIblockingconstruction位于防火隔墙外沿部位,由防火封堵材料及耐火隔热材料组成,正常使用情况下满足密封和伸缩变形功能,遇火状态下用于阻止水平方向火灾蔓延的封堵系统
5、。3.7建筑幕墙防火构造fire-resistantconstructionofcurtainwaII防火玻璃幕(或外)墙及其防火封堵构造,或建筑幕墙的防火封堵及防火裙墙构造的总称。3.8建筑幕墙防火性能fire-resistantperformanceofcurtainwaII在本标准规定的试验条件下,建筑幕墙防火构造从受到火荷载的作用时起,至失去耐火完整性、耐火隔热性、耐火热辐射或耐火防烟雾性时止所用的时间,用分钟表示。3.9耐火防烟雾性smokeresistance在标准试验条件下,建筑幕墙防火封堵构造阻止烟雾渗透的能力。3.10耐火热辐射性anti-heatradiation在标准试验
6、条件下,建筑幕墙防火封堵构造阻止热辐射的能力。3.11室外标准升温曲线OUtSidefirecurve一种用于模拟室外空间火灾的时间温度关系的标准曲线。3.12室内标准升温曲线insidefirecurve一种用于模拟室内空间火灾的时间温度关系的标准曲线。3.13典型测试部位typicalarea用于确定建筑幕墙防火性能指标的特殊构造部位。3.14标准安装框架typicalinstallationframe用于模拟楼板和/或墙体、位于幕墙样品与试验炉体之间,用于安装幕墙样品,并与试验炉体隔热连接的构造。3.15模拟支承框架typicaIsupportingframe用于辅助试验样品安装的、模拟
7、幕墙框架和/或面板等的构造。3.16位移适应性movementcapabiIity防火封堵构造在垂直建筑幕墙表面方向上往复荷载的作用下,其封堵缝隙适应位移变化的能力。3.17封堵构造缝bIockinggap防火封堵构造位于建筑幕墙表面及主体结构之间的缝隙。4防火构造分类4.1 防火玻璃幕墙构造典型防火玻璃幕墙构造见图U说明:1混凝土;2防火岩棉;3防火胶;4防火玻璃;5钢框;6支撑钢板a)无裙墙构造说明:1混凝土;2防火岩棉;3防火胶;4防火玻璃;5钢框;6面板;7保温岩棉;8角钢;9岩棉垫块;10岩棉钉b)有裙墙构造图1防火玻璃幕墙构造示意图4.2 层间防火构造典型层间防火构造见图2。说明:
8、1混凝土;角钢;9-2防火岩棉;3防火胶;4玻璃;5铝框;6面板;一岩棉垫块;10岩棉钉;11窗台板;12室内装饰板a)无实体墙、楼板位于防火裙墙底部构造7保温岩棉;8说明:1混凝土;角钢;9-说明:1混凝土;角钢;9-2防火岩棉;3防火胶;4玻璃;5铝框;6面板;一岩棉垫块;10岩棉钉;11窗台板;12室内装饰板b)有实体墙、楼板位于防火裙墙中间构造2防火岩棉;3防火胶;4玻璃;5铝框;6面板;支撑钢板c)有实体墙、楼板位于防火裙墙顶部构造图2层间防火构造示意图7保温岩棉;87保温岩棉;84.3 防火封堵构造典型防火封堵构造,分为层间防火封堵构造和隔墙防火封堵构造,分别见图3和图4。说明:1
9、混凝土;2防火岩棉;5面板;6裙墙;7框架图3层间防火封堵构造示意图说明:1混凝土;2 防火岩棉;3防火胶;4支撑钢件;5面板;6裙墙;7框架图4隔墙防火封堵构造示意图5防火性能分级5.1 整体构造防火性能5.1.1 分级指标整体构造的防火性能中,耐火完整性、耐火隔热性、耐火热通量及耐火防烟雾性分别用E、I、W及S表示,以耐火时间作为分级指标,耐火时间以t表示,单位为min5.1.2 分级整体构造的防火性能应以室内、室外受火面分级,室内侧受火面以i表示,室外侧受火面以。表示。分级及指标值分别见表1和表2。表1室内标准升温曲线下整体构造防火性能分级表分级一级二级三级四级耐火完整性EE120(i)
10、E90(i)E60(i)E30(i)耐火隔热性I1120(i)190(i)160(i)130(i)耐火热通量WW120(i)W90(i)W60(i)W30(i)耐火防烟雾性SS120(i)S90(i)S60(i)S30(i)耐火时间(t)min120t90t12060t9030t60表2室外标准升温曲线下整体构造防火性能分级表分级一级二级三级四级耐火完整性EE120(0)E90(0)E60(0)E30(0)耐火隔热性I1120(o)190(0)160(0)130(0)耐火热通量WWl20(o)W90(0)W60(0)W30(o)耐火时间(t)min120t90t12060t9030t605.2
11、 层间防火构造防火性能5 .2.1分级指标在位移适应性试验后,层间防火构造的防火性能中,耐火完整性、耐火隔热性及耐火防烟雾性分别用E、I及S表示,以耐火时间作为分级指标,耐火时间以t表示,单位为Inin。6 .2.2分级层间防火构造的防火性能应以室内、室外受火面分级,室内侧受火面以i表示,室外侧受火面以。表示。分级及指标值分别见表3和表4。表3室内标准升温曲线下层间防火构造防火性能分级表分级一级二级三级四级耐火完整性EE120(i)E90(i)E60E30(i)耐火隔热性I1120(i)190(i)160130(i)耐火防烟雾性SS120(i)S90(i)S60(i)S30(i)耐火时间(t)
12、min120Wt90t12060t9030t60表4室外标准升温曲线下层间防火构造防火性能分级表分级一级二级三级四级耐火完整性EE120(0)E90(0)E60(0)E30Co)耐火隔热性I1120(0)190(0)160(0)130(O)耐火时间(t)min120t90t12060t9030t605.3 防火封堵构造性能5.3.1 分级指标在位移适应性试验后,层间和隔墙防火封堵构造的防火性能中,耐火完整性、耐火隔热性及耐火防烟雾性分别用E、I及S表示,以耐火时间作为分级指标,耐火时间以t表示,单位为Inin。5.3.2 分级层间和隔墙防火封堵构造防火性能应以室内受火面分级,室内侧受火面以i表
13、示。分级及指标值见表5。表5室内标准升温曲线下层间和隔墙防火封堵构造防火性能分级表分级一级二级三级四级耐火完整性EE120(i)E90(i)E60E30(i)耐火隔热性I1120(i)190(i)160(i)130(i)耐火防烟雾性SS120S90(i)S60(i)S30(i)耐火时间(t)min120t90t12060t9030t606试验装置6.1 组成试验装置由试验炉、位移适应性试验装置、标准安装框架和测量仪器组成。6.2 试验炉6.2.1试验炉除应符合GB/T9978.1-2008第5.2条的规定外,还应符合下列规定:a)试验炉体的规格尺寸,应满足至少竖向两层、横向两跨幕墙单元的安装条
14、件;b)试验炉体应与标准安装框架支撑连接构造。6.2.2试验炉应具备提供室外火灾温度条件和室内火灾温度条件的能力。6.3 位移适应性试验装置6. 3.1位移适应性试验装置应具备承载所试验样品在垂直幕墙面板方向运动过程中保持平动的能力。7. 3.2位移适应性试验装置的运动能力,应至少满足往复运动幅度50Onim的能力。8. 3.3位移适应性试验装置应具备运动频率10个循环min,每个往复循环间停留4s的能力。6.4 标准安装框架6. 4.1标准安装框架应采用耐高温隔热,密度为(1200400)kgn厚度为(20050)mm的XX度刚性支承结构。7. 4.2用于安装整体构造、层间防火构造及防火封堵
15、构造的标准安装框架,应具备与试验炉可靠连接构造,并可拆卸和可组装。6.5 测量仪器6.5.1试验所用温度测量仪器及其布置应分别符合GB/T9978.1-2008中5.5.1和8.1的规定。6.5.2试验炉内压力测量仪器及其布置应分别符合GB/T9978.1-2008中5.5.2和8.2.1的规定。6.5.3温度、压力测量仪器的精度应符合GB/T9978.1-2008中5.6的规定。6.5.4用于测量热通量的热流计应满足量程0kwm2-50kwm最大允许误差5%、视场角180。5oo6.5.5用于测量位移适应性的位移计的精度不应低于满足满量程的1%,且不应低于0.2mmo6.5.6用于测量试件贯
16、穿缝隙的缝隙探棒或棉垫,应符合GB/T9978.1-2008中5.5.5的规定。6. 5.7用于测量背火面火焰持续时间的秒表精度不应低于0.1s。7试验条件6.1 环境条件6.1.1 检测设备应该位于室内,保证不受外部气候条件,XX雨雪和风沙的影响。6.1.2 检测设备应该满足在试验过程中,不断提供燃烧所需的空气和燃气,并将试验过程中产生的燃烧废气排出。6.1.3 试验室应具有充足的操作空间、具备完善的消防安全设备配置和保险措施。6.1.4 试验室应具备有效的排烟排热以及烟尘处理措施,防止对人员造成伤害。6.2 试验温度荷载7. 2.1室外火灾温度条件7.2. 1.1对于室外侧受火试验,依据G
17、B/T26784-2011第4.2.2条的规定,试验炉内的热电偶测得的炉内平均温度,按式(1)对其进行监测和控制:T=660(1-0.687e32f_0.313”血)+4(1)式中:J试验进行到时耐火试验炉内的平均温度,单位为摄氏度(C)O/试验开始前耐火试验炉内的初始平均温度,要求为5C40C,单位为摄氏度(C)。L试验进行的时间,单位为分钟(Inin)。7.3. 1.2。取值为20时,室外标准升温曲线见图5。图5室外标准升温曲线图7. 2.2室内火灾温度条件7. 2.2.1对于室内侧受火试验,依据GB/T9978.1-2008第6.1.1条的规定,试验炉内的热电偶测得的炉内平均温度,按式(
18、2)对其进行监测和控制:T=3451g(8+1)+20(2)式中:一试验进行到匕时耐火试验炉内的平均温度,单位为摄氏度()。L试验进行的时间,单位为分钟(min)。7.2.2,2室内标准升温曲线见图6。1200温度9时间,min图6室内标准升温曲线图7.2.3炉温偏差要求按室内标准升温曲线和室外标准升温曲线试验时,炉内实际升温曲线与标准曲线的偏差,应分别满足GB/T9978.1-2008第6.1.2条和GB/T26784-2011第4.L3条的规定。7.3 试验压力荷载试验炉的炉内压力及允许偏差,应符合GB/T9978.1-2008第6.2条的规定。7.4 试验条件应用7.4.1防火玻璃幕墙的
19、防火性能应进行整体构造的室内和室外温度条件的试验。7.4.2普通玻璃幕墙的防火性能应进行层间防火构造的室内和室外温度条件的试验。1.1.1 4.3金属与石材幕墙的防火性能应进行防火封堵构造的室内温度条件的试验。8样品及安装1.1.2 1整体构造样品8.1.1 整体构造样品,除其直接受火区域的高度方向应至少包括一个典型层高、直接受火区域宽度方向应至少包括两个典型跨度区域外,尚应满足以下规定:a)室内火灾荷载试验,除直接受火区域外,样品的上部和侧部应向外扩展至少50OnInl的宽度,且扩展后的样品边缘处于自由非约束状态。当部分防火裙墙构造位于直接受火区域之外时,其位于受火区域之外的部分可作为50O
20、mm的一部分。当全部防火裙墙构造位于直接受火区域之外时,保留全部防火裙墙构造;b)室外火灾荷载试验,样品除直接受火区域外,不需要向外扩展。当直接受火区域对应室内侧包8.1.2 整体构造的防火性能检测,样品数量应满足下列规定:a)室内火灾荷载试验,需要1个整体构造样品;b)室外火灾荷载试验,需要1个整体构造样品。8.1.3 整体构造样品,应与实际应用一致,包括框架体系、面板体系、连接固定组件、密封体系、表面处理以及必要的可能影响试验结果的配件等,且应满足下列规定:a)室内火灾荷载试验,当样品设计有层间防火封堵构造时,应包含层间防火封堵构造;当样品设计有隔墙防火封堵构造时,应包含隔墙防火封堵构造;
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