防火门的选材和工艺

防火门的选材和工艺木质防火门通用技术条件规定了木质防火门用木材的选材标准。为了去 掉活节、死节、髓心、裂缝、斜纹和油眼等缺陷，使用一级原木锯成的板材，从 板材到成品的木材利用率门框和包条一般低于 20%、门扇骨架料低于 28%。较低 的木材利用率一是提高了产品成本，二是造成资源浪费。此外，绝大部分木材难 于进行浸渍处理，而对截面尺寸为50 X 100mm以上的木材进行浸渍处理更加困 难。因此，发达国家普遍采用阻燃集成材制作木质防火门的门框和门扇骨架。2.2 木材及人造板的阻燃处理建筑设计防火规范等消防法规规定，防火墙必须使用非燃或难燃材料；建 筑内部装修设计防火规范规定，除普通住宅外所有建筑的墙面装修必须使用不 燃或难燃材料。木质防火门作为防火墙的组成部分，除耐火极限外，其本身也应 为难燃材料。而木质防火门通用技术条件对门的饰面材料没有任何要求。钢质、木质防火门产品型式认可补充细则第三条规定，木质防火门生产企业 必须配备木材阻燃处理设备。但由于部分生产企业在工厂认证和型式检验认证时 提交的技术文件中称木材未进行阻燃处理，因此形成了一种认识，即使用阔叶树 材生产防火门时，木材不需要进行阻燃处理。该提法对木质防火门的质量监督和 公平的市场竞争危害极大。可以肯定地说，木材不进行阻燃处理，又不用防火涂 料或不燃材料进行保护，防火门的耐火极限肯定达不到甲级防火门的要求。依据 如下：欧洲在木结构强度计算中采用的木材平均燃烧速度为结构木材 0.7mm/min、室内装饰材用阔叶材0.5 mm/min、针叶材0.6mm/min （受火面是垂 直状态）8,日本建筑设计采用的木材燃烧炭化速度为0.6mm/min9。防火门 门扇骨架料的厚度通常为35mm左右，以0.6mm/min的燃烧炭化速度计算，60min 便全部烧毁。防火门检测时有正压的作用，同时承受自重，当木材的厚度小于 10mm 时，防火门就会失去完整性和绝热性。笔者使用未处理水曲柳木材制作的 防火门，耐火极限为47min。日本的资料表明，当门的结构和厚度与国内木质防 火门相同时，用未处理木材制作的防火门耐火极限符合0.5h的要求，用阻燃处 理集成材制作的防火门耐火极限符合1.0h的要求。2.3 制作和安装偏差由木质防火门制作允许偏差可知，I级木质防火门高度和宽度的制作允许偏 差门框为0/-1,门扇为+1/0。假设门扇的公称尺寸为X，则I级产品门扇的实际 尺寸可以为XX+1 mm，门框内口的实际尺寸可以为X-1X mm。安装时如果不 对门扇或门框内口进行再次加工，其配合为过硬配合，门关不上。由木质防火 门安装的留缝宽度可知，木质防火门安装的留缝宽度，门扇对口缝、扇与框间 立缝为1.52.5mm、框与扇间上缝为1.01.55mm。要保证扇与框间单边立缝为 1.52.5mm，安装时门扇的再次切削加工量为3.07.0mm。木质防火门制作允许偏差中门框和门扇的翘曲允许偏差分别为3mm和2mm， 而木质防火门安装的允许偏差中框与扇接触面平整度允许偏差为2mm。假如 门框和门扇的翘曲偏差分别为2.5mm和0.2mm,则安装后框与扇接触面平整度偏 差大于2mm，不符合标准的要求。2.4 结合处缝隙 木质防火门在加工和安装过程中，门扇骨架料之间、骨架料与填充材料之间、骨 架料与包条之间、门扇与门框之间均可能存在缝隙。防火门测试时，炉膛内处于 正压状态。如果木质防火门中存在从迎火面到背火面的缝隙，高温气体或火焰沿 着缝隙快速传递，缝隙周围的木材炭化及燃烧，缝隙扩大，最终导致防火门背火 面很快出现火焰或棉垫被点燃，或背火面的单点温度达到180C加室温。因此， 缝隙的保护处理对防火门的耐火性能有重要影响。日本要求，木质防火门门扇骨 架材料之间、骨架材料与填充材料之间必须涂刷高温胶，骨架材料与包条之间、 门扇与门框之间必须使用膨胀型防火密封条。国内企业在产品型式认证时，通常 在门扇骨架材料之间、骨架材料与填充材料之间、骨架材料与包条之间涂刷高温 胶，门扇与门框之间涂刷防火涂料或使用膨胀型防火密封条。但由于涂刷高温胶 或使用膨胀型防火密封条，对生产效率有较大影响，并提高了生产成本，因此实 际生产时，部分企业便省略了该工序。2.5 产品的结构 与普通夹板门不同，木质防火门门扇骨架材料之间必须采用榫连接。但采用榫结 构，加工工序多、组装难度大、单位产品的木材消耗较高。因此，部分企业在实 际生产时，采用普通夹板门的圆棒榫或骑马钉连接方式。木质防火门门扇内部使用的隔热材料通常为密度90180kg/m3的硅酸铝纤维或 岩棉纤维制品，刚性和强度很差，需要使用高温胶粘剂和铁丝网固定。涂刷高温 胶和固定铁丝网，对生产效率的影响较大，部分企业在实际生产时，省略了该工 序。木质防火门分为八种类型（由易到难排序），型式认定抽样时，按企业申请的每 个耐火等级（甲级、乙级、丙级）中难度最大的规格随机抽取。个别企业得到的 是难度较低类型的型式认证，但却随意扩大生产范围。对于镶玻璃防火门，玻璃面积超过一定范围时，型式检测中应加测玻璃背火面温 度和热辐射强度。个别企业型式认证时使用面积较小的玻璃，免测玻璃背火面温 度和热辐射强度，实际生产时根据用户的需求设置玻璃。2.6 防火门的附件 防火合页、防火锁、闭门器、顺序器、门框与门扇之间以及双扇门门扇之间的膨 胀型防火密封条是防火门的重要组成部分。上述附件也必须为评定中心认证合格 的产品。在实际工程中，考虑到装饰效果和造价等因素，有随意使用普通合页、 锁、闭门器，或未使用闭门器、顺序器、膨胀型防火密封条的现象，尤其是顺序 器较少使用，严重影响了防火门的防火隔烟功能。2.7 型式认证检验技术文件与试件实际状况的一致性 根据消防类产品型式认可实施规则-防火门产品的规定，企业应向质检中心 提供所检每个规格、每个耐火等级的木质防火门产品结构简图（包括门立面图、 剖面图、节点图）和材料清单等。但质检中心对有些技术细节无法进行核实，如 木材是否进行阻燃处理、阻燃剂的含量、是否涂刷透明防火涂料、门扇骨架料的 树种及材质、是否使用高温胶等。这些对防火门耐火极限有重要影响的因素，有 些企业不注明或降低等级。实际生产中，部分企业减少木材中阻燃剂的含量、或木材根本不进行阻燃处理。 对一些企业的调查表明，生产中较为普遍的做法是将门扇骨架和门框组装后，在 阻燃剂溶液中浸渍数分钟即可。常温常压下，1 小时内阻燃剂溶液只能渗透到绝 大部分木材表面 2mm 的范围内10，对提高木材耐火极限的作用不明显。 不同树种的木材，燃烧炭化速度和阻燃处理性能差距很大。部分企业在型式认证 检测时，使用柳桉等树种的木材，但在生产时任何树种的木材均使用。防火门的填充材料一般使用硅酸铝纤维或岩棉。硅酸铝纤维的工作温度在900r 以上，岩棉的工作温度低于700C。硅酸铝纤维的耐火性能明显优于岩棉，但价 格较高。部分企业在型式认证检测时，使用硅酸铝纤维作为门扇的填充材料，但 在生产时使用岩棉作为填充材料。