防火门隔热性能质量分析研究

陈玉明+胥元青+蔡宇武

摘 要：防火门具有阻止火势蔓延和烟气扩散的作用，可在一定时间内阻挡火焰，确保人员疏散。其质量关系到人民的生命财产安全，是重要的公共安全产品。GB 12955-2008《防火门》标准中对防火门的耐火性能提出了明确要求。衡量耐火性能的重要指标是隔热性和完整性。该文总结了日常检测过程中的案例，剖析了影响防火门隔热性的主要因素，并提出了改进、提升防火门隔热性质量的建议。

关键词：防火门 耐火性能 隔热性 质量分析

中图分类号：TU513 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0110-02

防火门是指在一定时间内能满足耐火完整性和耐火隔热性要求的门。这要求防火门在标准耐火试验条件下，当某一面受火时，在一定时间内背火面温度不超过规定的极限值，同时，保持完整以阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰。防火门除具有普通门的作用外，更具有阻止火势蔓延和烟气扩散的作用，可在一定时间内阻挡火焰，确保人员疏散。其质量关系到人民的生命财产安全，是重要的公共安全产品。

防火门根据材质、隔热耐火性能不同属性可以加以区分。

按材质可以分为：木质防火门、钢质防火门、钢木质防火门和其他材质防火门。

按隔热性能可分为：隔热防火门（A类）、部分隔热防火门（B类）、非隔热防火门（C类），其中隔热防火门按耐火性能又习惯分为甲级（耐火时间1.50 h）、乙级（耐火时间1.00 h）和丙级（耐火时间0.50 h）。

1 防火门标准隔热性要求

现行有效GB 12955-2008《防火门》、GB/T 7633-2008《门和卷帘的耐火试验方法》标准中对隔热性的要求如下。

在规定的耐火时间内，试件背火表面（门扇）平均温升≤140 ℃；试件背火表面（除门框外）最高温升≤180 ℃；门框背火表面最高温升≤360 ℃。

相比之前GB/T 7633-1987版本的要求，门框背火面的最高温升由原先的180 ℃调整到360 ℃，更加符合目前防火门隔热性能实际情况。

2 影响防火门隔热性主要原因分析

影响防火门隔热性的因素有很多方面，如试件背火表面（门扇）平均温升、试件背火表面（除门框外）最高温升、门框背火表面最高温升均等，可以概括为以下几个方面。

2.1 防火门芯板

2.1.1 防火门芯板材质问题

目前防火门芯板材料大多采用膨胀珍珠岩、发泡珍珠岩、发泡水泥等，材质的导热系数、强度、腐蚀性等都会直接影响防火门的耐火隔热性能。根据导热系数决定门芯板的厚度，若厚度不够，隔热性能易出现不合格。门芯板的强度确保搬运过程中不易破碎，若强度低，门芯板开裂，则裂缝处无隔热保护。

常用的防火门芯板用的是氯化镁和氧化镁制作，一种方式是直接发泡制成门芯板，另一种是以氯化镁和氧化镁为粘结剂，以膨胀珍珠岩为骨料制成门芯板。对于钢质防火门，易出现“返卤”现象：氯离子大量游离出来，与钢板发生电化学反应，引起门板锈蚀和腐烂，逐渐门芯板与钢板分离，严重影响防火门的隔热性能。可采用使用较耐腐蚀的镀锌钢板或在门芯板与钢板之间加一层无机防火板的方法解决“返卤”问题。

2.1.2 门芯板的填充工艺

若门芯板不能完全密实填充门扇，缝隙处极易出现门扇背火面超温，耐火隔热性丧失。

门芯板的填充方法主要有湿法填充和干法填充2种。湿法填充是将膨胀珍珠岩、氧化镁、氯化镁等混合搅拌，填充到门扇框架中压制成型。干法填充是直接将一定尺寸的防火门芯板，进行裁切后填充到门扇框架内。湿法填充时应注意填充密实度，干法填充时宜采用整板填充，若门芯板为拼接方式，拼缝应严密，可考虑将拼缝置于门扇下部或采用错层拼接，芯板与面板紧密胶合，必要时采用专用料浆灌实。

2.1.3 门芯板的含水率

门芯板含水率过高会影响防火门的耐火隔热性。对于钢质防火门，若门芯板含水率过高，在耐火试验中水分大量蒸发，造成门芯板与钢板间充气分离，导致热气流侵入，背火面变形超温。对于木质防火门，试验中大量的水蒸气在门扇内流窜，将热量不断传递到背火面，导致背火面超温。

为解决这一问题，应在制作防火门芯板时控制好加水量，压制成型后采用热压的工艺，或留有充分的时间进行养护干燥，直至含水率达标。也可在钢质门的门扇下部留有出气孔，将受火后门芯板生成的水蒸气排出，避免门芯板和钢板充气分离的现象。

2.2 门扇耐火隔热性薄弱处

门扇上的防火锁具处、龙骨处以及钢质防火门门扇边框处是耐火隔热性相对较差的位置。

2.2.1 防火锁处隔热性超差

防火锁具为金属材料，易导热，且锁盒处缺少门芯板的保护，隔热性不足。大部分企业采用在锁具位置向受火面加防火板的方式隔热，防火板一般为碳酸钙板、玻镁板等耐火的无机板材。若防火板设置的厚度不够或区域偏小，锁盒周边的门芯板会受热粉化，导致丧失隔热性能。

2.2.2 龙骨处隔热性超差

钢质防火门的龙骨为金属材料，受火时会将热量从受火面传递至背火面，龙骨处温度较高，门芯板易粉化，导致背火面温升超标。而木质防火门的龙骨由阻燃木材构成，由于材质的原因隔热性相对较好，但对于甲级木质隔热防火门，在龙骨处仍需要做阻隔处理。

2.3 防火门的门框

标准对门框背火表面最高温升的要求由旧标准的180 ℃提高至360 ℃，已将门框处的隔热要求放低。

钢质防火门在试验前，门框内用水泥、砂浆、珍珠岩按比例混合填充，试验时热量仅通过框-扇对接处的钢板传递，传递的热量聚集至背火面门框上后，导致门框最高温升超标。解决的方法主要有以下3种：（1）尽量减小门框的受火面积和钢板厚度，减少门框吸收的热量。（2）适当增加门框背火面的宽度，增大散热面积。（3）框-扇对接处采用断热措施，如：在门框的框-扇对接位置的侧向面板上开槽并在槽里粘贴防火膨胀密封条以切断热传递；在门框内加防火板断热；在门框背火面加装隔热装饰条等。

2.4 受火后产生缝隙处

防火门受火后，若出现变形、烧穿等现象时会出现缝隙，缝隙处腾出的热气流会使背火面的热电偶温升超标，导致耐火隔热性丧失。易产生缝隙的位置有：门框-门扇上缝、门框-门扇立缝、双扇门的门扇立缝、防火玻璃与门扇搭接处、防火锁具周围等，产生蹿火并伴随着耐火完整性的丧失。

3 增强隔热性建议

耐火隔热性和耐火完整性这2个项目在一定程度上是互相影响的，失去隔热性的部位可能会蹿火导致耐火完整性丧失，丧失完整性的位置由于热气或火焰溢出，周边的隔热性可能也会丧失。生产过程中，企业应主要从原材料、产品结构和工艺3个方面关注产品的耐火性能。

3.1 原材料

防火门主要使用木材、无机耐火材料、钢材等材料，其质量是决定防火门性能的根本。

3.2 结构

防火门的结构设计是防火门质量的关键点。门扇外框的弯边处结构、防火锁具的防护结构、龙骨的防护结构、玻璃与门扇的搭接结构、木质防火门的门框防护结构、双扇门的盖缝板设计、密封条的位置及宽度等，均是决定产品耐火性能的因素。

4 结语

防火门生产工艺并不复杂，但是要产出合格的防火门却不容易，而且很多工艺和配方的调整会伴随着其他质量指标的变化。一方面在防火门的设计方面需要从小处入手，注重细节；另一方面生产企业需要严把质量控制关。如此防火门才能成为真正的“防火卫士”。

參考文献

[1] 国家标准化委员会.GB 12955-2008，防火门[S].2008.

[2] 国家标准化委员会.GB/T 7633-2008，门和卷帘的耐火试验方法[S].2008.