發(fā)生火災(zāi)時(shí)，玻璃會(huì)遇到火會(huì)發(fā)生什么？

為什么在火災(zāi)中玻璃會(huì)破碎？

在房子發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，墻壁上的開口或窗戶對(duì)火勢(shì)的蔓延起著關(guān)鍵作用，與墻壁相比，窗戶是建筑中防火能力較弱的部分。在隔室火勢(shì)上升期間，室內(nèi)溫度會(huì)升高，其實(shí)璃窗破碎是因?yàn)榛馂?zāi)造成的加熱不均。玻璃窗格不可能受到室內(nèi)火勢(shì)的均勻加熱，比如，玻璃受熱量影響最大的是中心區(qū)域，在中心區(qū)域往外逐漸變少，來自火焰的熱浪在玻璃的平面上形成了一個(gè)“熱梯度”。現(xiàn)在回到我們的話題，這個(gè)問題應(yīng)該變成導(dǎo)致玻璃“加熱不均勻”的因素有哪些？

這個(gè)因素有很多！剛剛我們提到的是平面內(nèi)的不同，其實(shí)在厚度上也不同。玻璃窗安裝在框架內(nèi)，與玻璃板相比，框架的厚度更大。在大火中，玻璃板的一側(cè)突然經(jīng)歷了強(qiáng)烈的熱通量。結(jié)果，在玻璃板的整個(gè)厚度上產(chǎn)生了急劇地?zé)崽荻?，火源外?cè)比內(nèi)側(cè)接收到的熱量要少得多。由火災(zāi)引起的快速加熱被稱為“熱沖擊”，而產(chǎn)生的深梯度被稱為“熱應(yīng)力”，而熱應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致玻璃破裂。

框架的厚度大于玻璃的厚度，在火災(zāi)過程中，熱應(yīng)力將集中在玻璃面板的中心區(qū)域。并且火以熱輻射的形式將熱能傳遞到玻璃面板上，玻璃的外側(cè)基本不受輻射和對(duì)流加熱，熱量只能通過傳導(dǎo)損失。因此，熱量集中在玻璃的中心區(qū)域，使其膨脹。當(dāng)玻璃的邊緣恰好相對(duì)較冷時(shí)，就會(huì)在材料中產(chǎn)生應(yīng)力，這種漸變會(huì)導(dǎo)致玻璃破碎。即使在均勻加熱的情況下，玻璃的外側(cè)仍然相對(duì)較冷。玻璃在炸裂之前先會(huì)破裂，裂縫來自嵌在框架中的玻璃的側(cè)面。從玻璃破裂到完全破碎的時(shí)間取決于玻璃的類型和火災(zāi)的性質(zhì)。

影響玻璃破碎的因素:

不是所有的玻璃窗都在相同的溫度下破裂，不同類型的玻璃有不同的耐熱能力。主要由以下三個(gè)個(gè)主要因素決定：

(1) 玻璃板的厚度

玻璃的厚度是影響玻璃破碎的主要因素。下圖是玻璃破碎和玻璃厚度、以及受熱溫度之間的關(guān)系！

(2) 玻璃種類

6毫米厚的商用建筑用的平板玻璃暴露在23 kw/m^2的輻射熱通量下破裂，時(shí)間是7分鐘；而用于運(yùn)輸車輛和學(xué)校建筑的塑料玻璃需要26 kw/m^2的熱通量才能開裂。

(3) 框架材料

據(jù)了解，窗框材料對(duì)火災(zāi)引起的玻璃破碎也有顯著影響。研究表明，乙烯基框架窗戶容易受到早期損壞，當(dāng)熱通量上升到8-16kw/m^2范圍時(shí)就會(huì)損壞；而鋁框窗戶中的玻璃比傳統(tǒng)的木框窗戶更能在火災(zāi)中幸存下來。除上述因素外，窗戶尺寸、通風(fēng)口、玻璃涂層、遮陽(yáng)圖案、玻璃缺陷、平面溫度梯度等因素都會(huì)影響火災(zāi)中玻璃的破碎。

最后

在一些社交平臺(tái)上偶爾會(huì)看到這類問答，但是其實(shí)大部分人并不關(guān)心這樣的話題，但它對(duì)許多人來說是最重要的。在隔室火災(zāi)中，玻璃的破碎是一個(gè)關(guān)鍵問題，因?yàn)椴Ａг谄扑榍笆钦系K物，破碎后就是通風(fēng)口。消防安全關(guān)乎生命安全，所以防火玻璃應(yīng)該得到更廣泛應(yīng)用，特別是一些重點(diǎn)單位（學(xué)校/醫(yī)院/住宅區(qū)等）和重點(diǎn)消防區(qū)域（安全通道/消防通道等）。