住宅建筑耐火窗分析

近年来，我国经济建设发展迅猛，国内高层建筑如雨后春笋般拔地而起，建筑物越来越密集。随着 人民物质文化生活水平显著提高，在生产和生活中使用的电器设备逐渐增多，发生火灾的危险性也相应增大。汽车增多、道路拥堵，给建筑的火灾救援增加了技术难题。防火构件的合理应用阻止火灾蔓延，保护 人员生命和财产安全，在建筑防火中尤为重要。本课题根据国家下发的相关规范结合落地项目对目前应用较多的住宅项目0.5h的耐火窗造价进行简要的解析。

一、课题背景

根据《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018 版）中的要求（见表1），对建筑高度大于等于 27 米并且小于 100 米的常规住宅建筑外墙外保温体系的选用，规范给出了两种解决方案，总结如下：1）外墙外保温材料选用耐火等级为 A 级的材料，对外窗的选择没有特殊要求；2）外墙外保温材料选用耐火等级为 B1 级的材料，选用耐火完整性不低于 0.5小时的外窗，并且每层设置防火隔离带。

外墙外保温系统结构 建筑功能 建筑高度 h>100 m 2750m 应采用 不允许 可采用,外墙上的门、窗耐火完整性不应低于0.50 h 不允许 可采用,外墙上的不允许 h>24 m 应采用 不允许 不允许 不限高度 应采用 不允许 不允许 不限高度 应采用 不允许 不允许 h≤24m 可采用 可采用,外墙上的门、窗耐火完整性不应低于0.50h 不允许 不允许 B2级 不允许 h>24 m 应采用 不允许 不允许 建筑高度 系统与基层墙体、装饰层有空腔 A级 B1级 B2级 可采用,外墙上h≤24m 可采用 可采用 的门、窗耐火完整性不应低于0.50h h≤24 m 可采用 门、窗耐火完整性不应低于0.50h 不允许 表 1：GB 50016—2014 对建筑功能、建筑高度与建筑外墙外保温系统及材料、建筑外窗耐火完整性的应用要求

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根据该规范要求，济南市近些年采用B1级防火+耐火窗+防火隔离带的外墙保温体系应用的越来越多，因此我在此根据已经落地的0.5h耐火窗的项目，对0.5h耐火窗的成本进行简要造价分析。

二、耐火窗与防火窗的区别

普通窗是不具有防火和隔热的性能的，而耐火窗和防火窗是指具有一定防火、隔热性能的窗。 在我国现行规范中，并没有直接提出耐火窗这一概念，仅仅是《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018 版）中，提出采用燃烧性能为 B1 级的保温材料时，外窗的耐火完整性不应低于 0.5 小时。在规范的执行过程中，使用者及生产者通常用耐火窗一词代替对窗户耐火完整性的要求。

防火窗更注重防火性能，多采用钢制材料做窗体框料，玻璃采用 A 类隔热型防火玻璃或 C 类非隔热型防火玻璃，主要用于防火墙上开设洞口的部位和防火分区之间，耐火隔热性能好，保温性能及气密性、水密性都比较差，缺乏美感。

耐火窗主要用于住宅的厨房、卧室，写字楼避难间等生活场所，更注重完整性和美观，所以多采用铝合金、塑钢等材料做窗体框料，玻璃采用 C类非隔热型防火玻璃，防火性能较差，不具备隔热性，但保温性能及气密性、水密性较好，也更加美观，克服了钢制防火窗不能用于建筑外窗的缺点。

耐火性能分类 耐火等级代号 A 0.50(丙级) A 1.00(乙级) 隔热防火窗(A类) A 1.50(甲级) A 2.00 A 3.00 C 0.50 非隔热防火窗(C类) C 1.00 C 1.50 C 2.00 C 3.00 耐火性能 耐火隔热性≥0.50h,且耐火完整性≥0.50h 耐火隔热性≥1.00h,且耐火完整性≥1.00h 耐火隔热性≥1.50h,且耐火完整性≥1.50h 耐火隔热性≥2.00h,且耐火完整性≥2.00h 耐火隔热性≥3.00h,且耐火完整性≥3.00h 耐火完整性≥0.50h 耐火完整性≥1.00h 耐火完整性≥1.50h 耐火完整性≥2.00h 耐火完整性≥3.00h 表2 耐火性能分类与耐火等级代号表

实际上，防火窗相当于是耐火窗的前身，耐火窗除了满足防火窗的要求之外，还应满足相应建筑外窗的要求。

三、耐火窗的组成及性能要求

耐火窗的组成与普通门窗的组成基本一致，也是由框架型材、玻璃面板、五金配件、密封胶条，以及其他辅助配件等组成，但是对组成部分的性能有相应的要求。

1、框体型材：

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一般采用通过填充吸热材料进行阻燃处理、增加支撑材料、 加固等方式， 提高铝合金窗框的耐火完整性能的铝合金窗框。

2、玻璃面板

耐火门窗用防火玻璃，按照构造型式不同，分为复合和单片两类防火玻璃，。

2.1复合防火玻璃指的是复合灌浆玻璃。防火玻璃生产初期，基本采用的都是灌浆玻璃，即在两层玻璃中间的空腔中，灌入一层透明的防火凝胶。

2.2单片防火玻璃，按其在耐火试验中表现耐火原理不同，分为低膨胀率防火玻璃、高强度铯钾防火玻璃、钠钙硅系列防火玻璃。

两种玻璃的优缺点对比如下表，根据对其优缺点的分析，目前建筑外窗一般采用单片防火玻璃。

项目 耐火完整性 耐火隔热性 耐老化性能 可见光透过率 隔音性能 强度 深加工性能 单片防火玻璃 好 差 好 等同于单片浮法玻璃 相对较差 钢化玻璃的1.5-3倍 可加工成中空玻璃，夹层玻 璃等玻璃 厚度小，轻便，便于安装 长 复合防火玻璃 好 好 紫外线照射下易气泡，发白， 脱胶等缺陷 小于同等厚度的单片玻璃 较好 优于浮法玻璃 可加工性能相对较差 厚度大，重量大，对门窗五 金件的性能安装适用性能 质保期 和结构稳定性要 求高，所需的型材厚度较大 短 表3单片防火玻璃和复合防火玻璃性能比较

3、密封胶条：建筑门窗用密封胶条，主要成分为三元乙丙橡胶，其导热系数低，为 0.24 W/m•K。当用于耐火节能门窗时，应选用防火隔热和防火膨胀胶条产品，起到火灾时密封、隔热与阻碍火灾蔓延的功效。在耐火节能门窗上，主要用在防火玻璃四周与型材之间的防火膨胀密封，以及开启窗扇密封部位的防火隔热密封。通常防火胶条产品带有自粘结胶带，可以直接粘贴到防火玻璃四周或型材的适当位置。受火膨胀时，可膨胀到原来的 15～50 倍，形成一种良好的隔热层，可以全方位填充周围的缝隙和空洞，从而形成极为有效的防火防烟屏障。

4、防火五金件：防火五金建筑门窗五金配件，起到固定和支撑开启窗扇的作用。对于承重类五金配件，如合页或者滑撑等，为了保证开启窗扇在受火状态下不脱落，通常采用耐火性能好的钢质材料五金产品。而对于起到锁闭密封作用的五金类产品，如传动锁闭器、执手等，也应采用钢质或具有耐火功能的产品，以降低因受火后性能失效导致密封性能。

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5、其他辅助配件：其他辅助配件是在耐火节能门窗的材料设计中，除了主要的构成材料外，一些必要的辅助配件的合理使用，也是耐火性能满足要求的关键因素。包括玻璃面板卡件、玻璃垫片、防火板条、防火灌注料、防火棉条、防火硅酮胶等

四、普通窗与耐火窗的造价分析对比

以某住宅项目为例，窗均采用粉末喷涂，除税铝锭价为 “世铝网长江有色铝日均价”，合同基期除税价为16150.44元/T。

其中：1）普通窗主要采用的品牌为：65系列断桥铝型材（国产优质：兴发、广亚、极爱），玻璃采用原片（国产优质：南玻、信义、台玻、旗滨、耀皮），五金件（国产优质：合和、坚朗、立兴 ），密封胶条（国产优质：海达、新安东），其他辅材也均采用国产优质品牌；

2）0.5h耐火窗为65系列断桥铝型材（国产优质：兴发、广亚、极爱），玻璃采用原片铯钾防火玻璃（国产优质：南玻、信义、台玻、旗滨、耀皮），五金件（国产优质：合和、坚朗、立兴 ），密封胶条（国产优质：奋发、和合、窗友），其他辅材也均采用国产优质品牌

普通窗和耐火窗造价对比分析

内容 普通窗 合价（元） 洞口面积单方（元/㎡） 铝型材 玻璃 五金 其他辅材 加工费（含包装运输） 安装费 管理费 税金 合计 650.09 302.40 73.96 106.50 95.85 106.50 146.88 133.40 1615.58 288.93 134.40 32.87 47.33 42.60 47.33 65.28 59.29 718.04 650.09 479.81 81.75 234.30 117.15 127.80 186.00 168.92 2045.82 耐火窗 合价（元） 洞口面积单方（元/㎡） 288.93 213.25 36.33 104.13 52.07 56.80 82.67 75.08 909.25 0.00 78.85 3.46 56.80 9.47 9.47 17.38 15.79 191.22 造价单方差（元/㎡） 备注 11% 9% 不含措施费

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