应用于防火隔断结构冷弯钢型材的探讨

洪爱萍

（江苏创安防火门窗有限公司，江苏 泰州 225400）

0 引言

隔热防火玻璃被作为防火材料在结构中经常与钢、铝等抗拉材料共同组成门、窗、采光带、玻璃幕墙等建筑结构。最常用的方案是采用钢或铝合金框架镶嵌防火玻璃，这样做可以通过金属框架分割整个防火玻璃幕墙，使每块防火玻璃面积不太大，从而保证防火玻璃的防火性能。

但是目前大多数铝合金因为材料耐高温性能及强度远远达不到相应防火及形变要求，无法满足配套特种玻璃的使用要求和建筑设计要求。使用钢衬套外加铝合金装饰面的玻璃幕墙，虽然起到一定的防火作用却增加了施工成本。而使用折弯成型的钢框架，在加工尺寸精度和整体平整度方面不好，在接缝处习惯采用点焊加固方式易造成错位，且在高温下由于焊点间的剪力受力不均匀，抗弯抗扭强度差，造成变形度大。

现介绍一种最新生产的隔热防火冷弯钢管型材。

1 隔热防火冷弯钢管型材的特点

隔热防火冷弯钢管型材能够配合具有硼硅、防火、隔热防火、防爆功能的特种玻璃使用，满足防火系统中大跨度的幕墙、室内隔断和超高超大的门、窗性能要求。配合特种玻璃使用的金属框架，要求具有机械强度高、耐火熔点温度高、耐腐蚀、耐冲击、材质易加工等性能指标。隔热防火冷弯钢管型材在材料成分中有一定含量的Ni、Mo、V、Ti等元素，通过冷弯加工成型。隔热防火冷弯钢管型材由高频或激光焊接组成闭口，型材截面厚度在1～4.0 mm。

闭口焊接是隔热防火冷弯钢管型材结构上的特色，型材具有仿生学特性，端面受力在机械方面具有良好的力学数据，在结构上也有独特之处。隔热防火冷弯钢管型材结构多样，在防火幕墙、防火隔断应用中能对各个接合、转角、移动部位处理得恰到好处，满足不同风格的建筑设计要求。

隔热防火冷弯钢管型材的安装方式简洁快速，标准化安装过程只需按装配图纸顺序就能完成。快速、方便、可更换的连接部件使建筑维护更加容易。

隔热防火冷弯钢管型材制作的活动门窗、隔热防火玻璃都可从室内安装，无论是外开门窗还是内开门窗玻璃压条都在室内，这也是隔热防火冷弯钢管型材的特色。

隔热防火冷弯钢管型材所制成的门窗因为可以焊接，型材截断后的门窗料调转180°后可再焊在一起，也可把两支不同型号的料焊在一起，具有外平开门窗内装玻璃的优点。

隔热防火冷弯钢管型材可设计成有隔热断桥，可满足节能门窗幕墙需要，气密、水密、隔声等功能显著。

2 隔热防火冷弯钢管型材的用途

由于隔热防火冷弯钢管型材具有强度高、防火、防爆功能，其在房屋建筑中能制作比其它材质更大尺寸的隔断、非承重外幕墙的横梁、立柱、超高尺寸门窗。由其制作的防火幕墙、防火隔断、防火门窗具有更好的透光性能，在防火、防爆等方面更具优势。隔热防火冷弯钢管型材不但断面形状任意多变，而且力学性能良好、钢材利用率高且绿色环保，可在建筑行业中广泛应用。

2.1 应用于大跨度防火幕墙隔断的节点

大跨度防火幕墙、防火隔断作为主要的受力构件，型材截面厚度可选用在3.0 mm以上。图1～4是几种常用于防火幕墙、防火隔断和防火门窗连接方式。

图1 幕墙与隔断竖料节点

图2 幕墙与隔断拐角节点

图3 幕墙与隔断横料节点

图4 隔断与门窗连接节点

2.2 应用于门窗截面

使用隔热防火冷弯钢管型材配合隔热防火玻璃、防火膨胀条、防火压条制作的防火门，不但能保证发生火灾时有效防止火焰窜至玻璃背火面，而且外观优美、透光性能良好，一旦发生火灾就能起到很好的引导疏散作用。

3 隔热防火冷弯钢管型材的防火测试

采用本隔热防火冷弯钢管型材和25 mm隔热防火玻璃制作的3000 mm×1250 mm框架按GB/T 12513—2009《镁玻璃构件耐火试验方法》进行试验。经过90 min试验，温度接近1000℃,框架除有轻微的弓形弯曲、中心处向里凹进40 mm外，整个框架保持了良好的耐火完整性。

4 项目应用和测试结论

（1）隔热防火冷弯钢管型材具有强度高、防火、耐腐蚀、耐冲击、材质轻等特点，能和隔热防火玻璃和非隔热防火玻璃共同使用。

（2）隔热防火冷弯钢管型材采用无缝成形截面，截面整体性好，较之钢板折弯型材减少了集中应力，提高了截面承载力。而且隔热防火冷弯钢管型材造型美观，适用于多种建筑场合。

（3）在同种规格条件下，隔热防火冷弯钢管型材较铝合金型材、钢板折弯型材具有更大的截面刚度。采用隔热防火冷弯钢管型材作为框架的防火门窗、防火隔断，具有变形小、刚度大的优点。通过理论计算，在没有设置分割横梁的情况下，以隔热防火冷弯钢管型材为边框的单扇门高度可达3 m以上。

（4）在同种规格条件下，隔热防火冷弯钢管型材较铝合金型材、钢板折弯型材具有较高的经济效益。

5 我国应用隔热防火冷弯钢管型材的前景

隔热防火冷弯钢管型材由冷带或热带经辊式弯曲或模具成型加工而成。其表面精度高，断面系数比热轧型材高12%～40%，具有轻型、经济适应性强等优点，已用于多种行业，如建筑业、汽车制造业等。钢种从单一的普碳钢向高强、耐候、耐火等钢种发展。

随着建筑业的发展，隔热防火冷弯钢管型材在我国将具有强大的生命力。用户对隔热防火冷弯钢管型材的认识己大大提高，产品也逐渐被市场所接受。随着城市大规模建设的需要，轻钢结构配以玻璃幕墙将成为最佳选择。

7 结语

隔热防火冷弯钢管型材在我国具有广阔的发展前景。借鉴国外的经验和成熟的技术，隔热防火冷弯钢管型材的应用将给企业带来良好的经济效益。