CN107630645A - 一种耐火门窗 - Google Patents
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Abstract
一种耐火门窗，涉及一种耐火门窗。本发明为了解决现有的建筑外门窗中玻璃与门窗的结合不够紧密以及受火时门窗框架变形导致的耐火完整性差的问题。耐火门窗框架型材、窗扇型材、中梃型材、耐火玻璃、玻璃安装槽和玻璃压条构成；耐火玻璃的四条侧边、框架型材、窗扇型材和中梃型材的空腔内均设置有吸热型防火灌注料和耐火密封胶条，玻璃安装槽与型材空腔内设置的型钢通过自攻螺丝连接；型材的连接处设置有角码；有益效果：耐火密封胶条具有吸热冷却和隔热屏障的作用，耐火门窗遇火后能保持原有形态、完整性和强度，门窗框架受火后能防止玻璃脱落；耐火完整性为1.50～2h，密封胶条包裹防火玻璃保证耐火完整性。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐火门窗。
背景技术
火灾中烟雾蔓延、缺氧窒息是致人死亡的首要原因。在西方发达国家，系统防火的理念早已众所周知，要求防火玻璃与框架系统都具有防火功能，而我国则存在认识上的误区，往往只重视玻璃本身的防火。门窗玻璃或门窗框架受火破裂后成为火灾的燃烧通道，并在建筑内部蔓延，从而形成立体火灾。建筑外门窗作为建筑物维护的开口部位，是建筑消防设施必不可少的一环，建筑外门窗的防火性能已成为防止建筑物火焰层间蔓延的关键因素。
但是，现有的建筑外门窗的防火性设计上还存在很多的缺陷，如建筑外门窗中玻璃与窗扇的结合不够紧密，在门窗受火过程中玻璃与窗扇发生相对变形进而导致玻璃与窗扇之间的间隙变大，进而发生窜烟窜火；建筑门窗中选用的辅助材料如门窗密封件或垫块等采用的是易燃或阻燃材料也会使门窗发生窜烟窜火；门窗的框架、窗扇和中梃的增强型钢没有连接成封闭的框架，无法保证受火后门窗的完整性；门窗的玻璃安装槽与玻璃之间没有设置合理的间隙，进而无法协调玻璃与门窗的框架、窗扇和中梃之间的变形；门窗的玻璃入槽深度过浅，遇火后玻璃发生脱框而产生窜烟窜火的缝隙，严重时玻璃会从玻璃安装槽内脱落；因此，保证玻璃与门窗的结合紧密以及避免受火时门窗框架是否变形是控制耐火完整性的关键因素；
发明内容
本发明为了解决现有的建筑外门窗中玻璃与门窗的结合不够紧密以及受火时门窗框架变形导致的耐火完整性差的问题，提出一种耐火门窗。
本发明耐火门窗由框架型材、窗扇型材、中梃型材、耐火玻璃、玻璃安装槽和玻璃压条构成；
所述框架型材由框架型材主体，外侧框架型材和内侧框架型材构成；外侧框架型材的上部设置有框架格挡部；所述框架型材主体内部的空腔内设置有第一型钢，第一型钢的空腔内以及第一型钢与框架型材主体内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料；框架型材的框架型材主体上表面设置有玻璃安装槽，玻璃安装槽与框架型材主体之间设置有防火玻璃垫块，框架型材的框架型材主体上表面的玻璃安装槽与框架型材内部的空腔内设置的第一型钢通过自攻螺丝连接；
所述窗扇型材由窗扇型材主体，外侧窗扇型材和内侧窗扇型材构成；外侧窗扇型材的上部设置有玻璃格挡部，内侧窗扇型材上部设置有窗扇格挡部；所述窗扇型材主体内部的空腔内设置有第二型钢，第二型钢的空腔内以及第二型钢与窗扇型材主体内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料；窗扇型材主体上表面设置有玻璃安装槽，窗扇型材主体上表面的玻璃安装槽与窗扇型材主体内部的空腔内设置的第二型钢通过自攻螺丝连接；
所述中梃型材由中梃型材主体，外侧中梃型材和内侧中梃型材构成；外侧中梃型材的上部和下部均为中梃格挡部；所述中梃型材主体内部的空腔内设置有第三型钢，第三型钢的空腔内以及第三型钢中梃型材主体内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料；中梃型材主体上表面设置有玻璃安装槽，中梃型材主体下表面设置有玻璃安装槽，玻璃安装槽与中梃型材主体下表面之间设置有防火玻璃垫块，中梃型材主体下表面设置的玻璃安装槽与中梃型材主体内部的空腔内设置的第三型钢通过自攻螺丝连接；
所述外侧框架型材、外侧窗扇型材和外侧中梃型材的内部的空腔内设置有耐火密封胶条；
所述玻璃安装槽为槽形，玻璃安装槽由两个截面为“L”形金属型材构成，“L”形金属型材的横边相互搭接；“L”形金属型材的内表面设置有条状的陶瓷纤维防火棉；
所述耐火玻璃由三层钢化玻璃叠放构成，三层钢化玻璃构成的两个间隙层中一个间隙层为真空层，另一个间隙层为夹胶层，耐火玻璃的四条侧边设置有耐火密封胶条；所述钢化玻璃的厚度为4～6mm；
所述玻璃压条端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条，框架格挡部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条，窗扇格挡部端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条，中梃型材中设置有玻璃安装槽一侧的中梃格挡部端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条；
所述中梃型材与窗扇型材搭接一侧的中梃型材主体上表面，以及中未设置有玻璃安装槽一侧的中梃格挡部内侧设置有耐火密封胶条，窗扇型材中玻璃格挡部内表面设置有耐火密封胶条，窗扇型材中窗扇格挡部设置有耐火密封胶条；
所述玻璃安装槽与型材主体上表面之间设置有防火玻璃垫块，两个“L”形金属型材的内表面设置有条状的陶瓷纤维防火棉；
所述框架型材与框架型材内表面连接处和外表面连接处设置有角码，角码与架型材主体内部的空腔内设置的第一型钢通过自攻螺丝连接；
所述窗扇型材与窗扇型材内表面连接处和外表面连接处设置有角码，角码与窗扇型材主体内部的空腔内设置的第二型钢通过自攻螺丝连接；
所述框架型材与中梃型材的设置有角码，角码与框架型材内部的空腔内设置的第一型钢和中梃型材内部的空腔内设置的第三型钢通过自攻螺丝连接；
所述耐火密封胶条按质量百分比由40％的聚烯烃合金热塑性弹性体(TPV)、40％的聚氯乙烯(PVC)、10％的膨胀石墨(EG)和10％的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)合成。
其中吸热型防火灌注料为市售商品，购买于菲沐盛(山西)材料科技有限公司；
所述“L”形金属型材的厚度为1～3mm；
所述第一型钢第二型钢和第三型钢的钢材厚度为1～3mm；
所述自攻螺丝不锈钢材质；
所述防火玻璃垫块的作用是支撑玻璃安装槽；
本发明具备以下有益效果：
1、当遇火时燃烧温度达到耐火密封胶条的膨胀温度时，耐火密封胶条开始膨胀，填充型材空腔的孔洞或缝隙，阻挡烟气蔓延，避免热交换和空气渗透，同时在型钢腔体内注入的吸热型防火灌注料在高温下具有吸热冷却和隔热屏障的作用；在未遇到火灾时，本发明耐火窗设置的耐火密封胶条还具有良好的水密性，避免门窗渗水和结露发生；
2、本发明通过自攻螺丝将框架型材、窗扇型材、中梃型材和角码连接成一个整体，保证型材和阻燃密封材料融化后或门窗遇火后，型钢与连接件保持原有形态，进而保证了耐火窗的完整性和强度，耐火窗设置的玻璃安装槽受火后能防止玻璃脱落；
3、条状的陶瓷纤维防火棉可保护玻璃边角，不受机械挤压而破碎；
4、本发明耐火窗可以用于不同形状和尺寸设计单层和多层建筑，其耐火完整性为2h；
5、本发明将耐火玻璃的四条侧边用膨胀石墨防火胶带包裹，膨胀石墨防火胶带遇火升温后膨胀，在耐火玻璃和玻璃安装槽之间形成防火防烟的屏障，保证了耐火窗的耐火完整性；
附图说明
图1为本发明耐火门窗结构示意图；
图2为图1的A-A向示意图；
图3为框架型材结构示意图；
图4为窗扇型材结构示意图；
图5为中梃型材结构示意图；
图6为耐火玻璃结构示意图；
图7为玻璃安装槽结构示意图；
图8为框架型材与框架型材连接处以及框架型材与中梃型材连接处结构示意图，其中a为角码；
图9为窗扇型材连接处结构示意图，其中a为角码。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：结合图1～图9说明本实施方式，本实施方式耐火门窗由框架型材1、窗扇型材2、中梃型材3、耐火玻璃、玻璃安装槽和玻璃压条93构成；
所述框架型材1由框架型材主体11，外侧框架型材12和内侧框架型材13构成；外侧框架型材12的上部设置有框架格挡部14；所述框架型材主体11内部的空腔内设置有第一型钢15，第一型钢15的空腔内以及第一型钢15与框架型材主体11内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料5；框架型材1的框架型材主体11上表面设置有玻璃安装槽，玻璃安装槽与框架型材主体11之间设置有防火玻璃垫块8，框架型材1的框架型材主体11上表面的玻璃安装槽与框架型材1内部的空腔内设置的第一型钢15通过自攻螺丝连接；
所述窗扇型材2由窗扇型材主体21，外侧窗扇型材22和内侧窗扇型材23构成；外侧窗扇型材22的上部设置有玻璃格挡部24，内侧窗扇型材23上部设置有窗扇格挡部25；所述窗扇型材主体21内部的空腔内设置有第二型钢26，第二型钢26的空腔内以及第二型钢26与窗扇型材主体21内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料5；窗扇型材主体21上表面设置有玻璃安装槽，窗扇型材主体21上表面的玻璃安装槽与窗扇型材主体21内部的空腔内设置的第二型钢26通过自攻螺丝连接；
所述中梃型材3由中梃型材主体31，外侧中梃型材32和内侧中梃型材33构成；外侧中梃型材12的上部和下部均为中梃格挡部34；所述中梃型材主体31内部的空腔内设置有第三型钢35，第三型钢35的空腔内以及第三型钢35中梃型材主体31内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料5；中梃型材主体31上表面设置有玻璃安装槽，中梃型材主体31下表面设置有玻璃安装槽，玻璃安装槽与中梃型材主体31下表面之间设置有防火玻璃垫块8，中梃型材主体31下表面设置的玻璃安装槽与中梃型材主体31内部的空腔内设置的第三型钢35通过自攻螺丝连接；
所述外侧框架型材12、外侧窗扇型材22和外侧中梃型材32的内部的空腔内设置有耐火密封胶条4；
所述玻璃安装槽为槽形，玻璃安装槽由两个截面为“L”形金属型材7构成，“L”形金属型材7的横边相互搭接；“L”形金属型材7的内表面设置有条状的陶瓷纤维防火棉6；
所述耐火玻璃由三层钢化玻璃叠放构成，三层钢化玻璃构成的两个间隙层中一个间隙层为真空层92，另一个间隙层为夹胶层91；耐火玻璃的四条侧边设置有耐火密封胶条4；
所述玻璃压条93端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条4，框架格挡部14与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条4，窗扇格挡部25端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条4，中梃型材3中设置有玻璃安装槽一侧的中梃格挡部34端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条4；
所述中梃型材3与窗扇型材2搭接一侧的中梃型材主体31上表面，以及中未设置有玻璃安装槽一侧的中梃格挡部34内侧设置有耐火密封胶条4，窗扇型材2中玻璃格挡部24内表面设置有耐火密封胶条4，窗扇型材2中窗扇格挡部25设置有耐火密封胶条4；
所述玻璃安装槽与型材主体11上表面之间设置有防火玻璃垫块5，两个“L”形金属型材7的内表面设置有条状的陶瓷纤维防火棉6；
所述框架型材1与框架型材1内表面连接处和外表面连接处设置有角码，角码与架型材主体11内部的空腔内设置的第一型钢15通过自攻螺丝连接；
所述窗扇型材2与窗扇型材2内表面连接处和外表面连接处设置有角码，角码与窗扇型材主体21内部的空腔内设置的第二型钢26通过自攻螺丝连接；
所述框架型材1与中梃型材3的设置有角码，角码与框架型材1内部的空腔内设置的第一型钢15和中梃型材3内部的空腔内设置的第三型钢35通过自攻螺丝连接。
本实施方式具备以下有益效果：
1、当遇火时燃烧温度达到耐火密封胶条4的膨胀温度时，耐火密封胶条4开始膨胀，填充型材空腔的孔洞或缝隙，阻挡烟气蔓延，避免热交换和空气渗透，同时在型钢腔体内注入的吸热型防火灌注料5在高温下具有吸热冷却和隔热屏障的作用；在未遇到火灾时，本实施方式耐火窗设置的耐火密封胶条4还具有良好的水密性，避免门窗渗水和结露发生；
2、本实施方式通过自攻螺丝将框架型材1、窗扇型材2、中梃型材3和角码连接成一个整体，保证型材和阻燃密封材料融化后或门窗遇火后，型钢与连接件保持原有形态，进而保证了耐火窗的完整性和强度，耐火窗设置的玻璃安装槽受火后能防止玻璃脱落；
3、条状的陶瓷纤维防火棉6可保护玻璃边角，不受机械挤压而破碎；
4、本实施方式耐火窗可以用于不同形状和尺寸设计单层和多层建筑，其耐火完整性为2h；
5、本实施方式将耐火玻璃的四条侧边用膨胀石墨防火胶带8包裹，膨胀石墨防火胶带8遇火升温后膨胀，在耐火玻璃和玻璃安装槽之间形成防火防烟的屏障，保证了耐火窗的耐火完整性；
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述钢化玻璃的厚度为4～6mm。其他步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述耐火密封胶条4按质量百分比由40％的聚烯烃合金热塑性弹性体、40％的聚氯乙烯、10％的膨胀石墨和10％的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物合成。其他步骤和参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述“L”形金属型材7的厚度为1～3mm。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述第一型钢15第二型钢26和第三型钢35的钢材厚度为1～3mm。其他步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述自攻螺丝不锈钢材质。其他步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
Claims (6)
1.一种耐火门窗，其特征在于：该耐火门窗由框架型材(1)、窗扇型材(2)、中梃型材(3)、耐火玻璃、玻璃安装槽和玻璃压条(93)构成；
所述框架型材(1)由框架型材主体(11)，外侧框架型材(12)和内侧框架型材(13)构成；外侧框架型材(12)的上部设置有框架格挡部(14)；所述框架型材主体(11)内部的空腔内设置有第一型钢(15)，第一型钢(15)的空腔内以及第一型钢(15)与框架型材主体(11)内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料(5)；框架型材(1)的框架型材主体(11)上表面设置有玻璃安装槽，玻璃安装槽与框架型材主体(11)之间设置有防火玻璃垫块(8)，框架型材(1)的框架型材主体(11)上表面的玻璃安装槽与框架型材(1)内部的空腔内设置的第一型钢(15)通过自攻螺丝连接；
所述窗扇型材(2)由窗扇型材主体(21)，外侧窗扇型材(22)和内侧窗扇型材(23)构成；外侧窗扇型材(22)的上部设置有玻璃格挡部(24)，内侧窗扇型材(23)上部设置有窗扇格挡部(25)；所述窗扇型材主体(21)内部的空腔内设置有第二型钢(26)，第二型钢(26)的空腔内以及第二型钢(26)与窗扇型材主体(21)内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料(5)；窗扇型材主体(21)上表面设置有玻璃安装槽，窗扇型材主体(21)上表面的玻璃安装槽与窗扇型材主体(21)内部的空腔内设置的第二型钢(26)通过自攻螺丝连接；
所述中梃型材(3)由中梃型材主体(31)，外侧中梃型材(32)和内侧中梃型材(33)构成；外侧中梃型材(12)的上部和下部均为中梃格挡部(34)；所述中梃型材主体(31)内部的空腔内设置有第三型钢(35)，第三型钢(35)的空腔内以及第三型钢(35)中梃型材主体(31)内表面之间的空腔内均设置有吸热型防火灌注料(5)；中梃型材主体(31)上表面设置有玻璃安装槽，中梃型材主体(31)下表面设置有玻璃安装槽，玻璃安装槽与中梃型材主体(31)下表面之间设置有防火玻璃垫块(8)，中梃型材主体(31)下表面设置的玻璃安装槽与中梃型材主体(31)内部的空腔内设置的第三型钢(35)通过自攻螺丝连接；
所述外侧框架型材(12)、外侧窗扇型材(22)和外侧中梃型材(32)的内部的空腔内设置有耐火密封胶条(4)；
所述玻璃安装槽为槽形，玻璃安装槽由两个截面为“L”形金属型材(7)构成，“L”形金属型材(7)的横边相互搭接；“L”形金属型材(7)的内表面设置有条状的陶瓷纤维防火棉(6)；
所述耐火玻璃由三层钢化玻璃叠放构成，三层钢化玻璃构成的两个间隙层中一个间隙层为真空层(92)，另一个间隙层为夹胶层(91)；耐火玻璃的四条侧边设置有耐火密封胶条(4)；
所述玻璃压条(93)端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条(4)，框架格挡部(14)与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条(4)，窗扇格挡部(25)端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条(4)，中梃型材(3)中设置有玻璃安装槽一侧的中梃格挡部(34)端部与耐火玻璃之间设置有耐火密封胶条(4)；
所述中梃型材(3)与窗扇型材(2)搭接一侧的中梃型材主体(31)上表面，以及中未设置有玻璃安装槽一侧的中梃格挡部(34)内侧设置有耐火密封胶条(4)，窗扇型材(2)中玻璃格挡部(24)内表面设置有耐火密封胶条(4)，窗扇型材(2)中窗扇格挡部(25)设置有耐火密封胶条(4)；
所述玻璃安装槽与型材主体(11)上表面之间设置有防火玻璃垫块(5)，两个“L”形金属型材(7)的内表面设置有条状的陶瓷纤维防火棉(6)；
所述框架型材(1)与框架型材(1)内表面连接处和外表面连接处设置有角码，角码与架型材主体(11)内部的空腔内设置的第一型钢(15)通过自攻螺丝连接；
所述窗扇型材(2)与窗扇型材(2)内表面连接处和外表面连接处设置有角码，角码与窗扇型材主体(21)内部的空腔内设置的第二型钢(26)通过自攻螺丝连接；
所述框架型材(1)与中梃型材(3)的设置有角码，角码与框架型材(1)内部的空腔内设置的第一型钢(15)和中梃型材(3)内部的空腔内设置的第三型钢(35)通过自攻螺丝连接。
2.根据权利要求1所述的耐火门窗，其特征在于：所述钢化玻璃的厚度为4～6mm。
3.根据权利要求1所述的耐火门窗，其特征在于：所述耐火密封胶条(4)按质量百分比由40％的聚烯烃合金热塑性弹性体、40％的聚氯乙烯、10％的膨胀石墨和10％的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物合成。
4.根据权利要求1所述的耐火门窗，其特征在于：所述“L”形金属型材(7)的厚度为1～3mm。
5.根据权利要求1所述的耐火门窗，其特征在于：所述第一型钢(15)第二型钢(26)和第三型钢(35)的钢材厚度为1～3mm。
6.根据权利要求1所述的耐火门窗，其特征在于：所述自攻螺丝不锈钢材质。
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