玻璃知识

防火玻璃是如何生产出来的?从原片加工到耐火性能测试全过程解析

发布时间: 2026-10-07
发布来源: 天后玻璃
阅读时段: 约 13 分钟

防火玻璃并不是简单地在普通玻璃表面增加一层“防火材料”。真正用于建筑工程的防火玻璃,需要通过玻璃基材、耐火结构、加工工艺以及完整的耐火性能测试形成一个经过验证的玻璃构件。根据现行 GB/T 15763.1-2025《建筑用安全玻璃 第1部分:防火玻璃》,防火玻璃需要在规定的耐火试验条件下满足相应的耐火完整性、耐火隔热性或热通量等性能要求。

fang huo bo li

一、防火玻璃到底是什么?

防火玻璃(Fire-Resistant Glass)主要用于建筑物中需要采光、通透性,同时又需要满足防火分隔要求的位置。它与普通建筑玻璃最大的区别,不只是玻璃本身是否能够承受高温,而是在规定的火灾试验条件下,整个玻璃构件能否在规定时间内保持要求的耐火性能。

现行 GB/T 15763.1-2025 将防火玻璃定义为:在规定的耐火试验条件下,满足耐火完整性和/或耐火隔热性要求的玻璃。

简单理解,防火玻璃需要解决两个核心问题:第一,火焰、烟气不能在规定时间内穿透玻璃;第二,如果项目要求具有隔热性能,背火面温度和热传递也必须控制在标准规定范围内。

二、防火玻璃为什么能够阻挡火焰和热量?

普通玻璃在持续高温作用下会逐渐升温,并可能因为温度梯度产生热应力而破裂。防火玻璃则通过不同的玻璃材料和耐火结构,使玻璃构件在火灾环境中获得更长时间的稳定性能。

防火玻璃的核心不是“永远不会破裂”,而是在规定的火灾试验条件和规定时间内满足相应的耐火性能。

因此,30分钟、60分钟、90分钟或更长时间的防火等级,代表的是经过相应试验验证的耐火性能等级,而不是玻璃在任何真实火灾环境中都能够无限期保持完整。

对于复合或夹层结构的防火玻璃,中间耐火材料可以在高温作用下发生特定的物理或化学变化,例如形成隔热层、降低热传递,从而帮助玻璃构件维持耐火性能。不同产品采用的耐火材料和结构并不完全相同,因此不能简单认为所有防火玻璃都采用同一种胶层或生产方法。

三、防火玻璃主要有哪些类型?

根据现行 GB/T 15763.1-2025,防火玻璃按照结构可以分为复合防火玻璃、单片防火玻璃、夹层防火玻璃和中空防火玻璃;按照耐火性能又可以分为隔热型、部分隔热型和非隔热型等类别。

单片防火玻璃

由单层玻璃构成,并通过特定玻璃材料和热处理工艺获得相应的耐火性能。部分单片防火玻璃可以采用硼硅玻璃等耐热性能较好的玻璃材料。

复合防火玻璃

由两层或两层以上玻璃以及其间的耐火介质材料复合而成。其耐火性能与玻璃、耐火介质、结构设计以及制造质量密切相关。

夹层防火玻璃

在夹层玻璃结构中至少包含一层单片防火玻璃或复合防火玻璃,并通过整体结构满足相应的耐火性能要求。

中空防火玻璃

将防火玻璃与中空玻璃结构结合,用于部分既需要防火性能,又需要隔热、节能或建筑围护性能的工程场景。

四、防火玻璃是如何生产出来的?

防火玻璃的生产并不是单一工序,而是一套从原片选择到最终检测的完整深加工流程。不同类型防火玻璃的工艺有所区别,但典型生产流程可以概括为:

原片选择 → 尺寸设计 → 切割 → 磨边 → 清洗 → 钢化或热处理(视产品结构而定) → 防火结构加工 → 复合/装配 → 封边 → 固化或稳定化处理 → 外观检查 → 尺寸检查 → 耐火性能检测 → 成品出厂

1. 选择合适的玻璃原片

生产防火玻璃的第一步是根据产品结构和工程要求选择玻璃原片。原片可以根据具体产品采用浮法玻璃、钢化玻璃或其他符合相应标准的玻璃材料。

对于建筑工程而言,玻璃厚度、尺寸、透光要求、机械性能以及最终防火等级需要在产品设计阶段同时考虑,而不是先生产玻璃再决定防火等级。

2. 切割与尺寸加工

根据工程图纸进行玻璃排版和尺寸切割。对于大型工程,玻璃的长宽尺寸、数量、边部加工以及后续安装方式都需要提前确定。

防火玻璃通常需要与防火门、防火隔断、防火幕墙或其他建筑构件配套,因此玻璃尺寸并不是唯一需要控制的参数,安装系统同样需要与经过测试的产品体系相匹配。

3. 磨边、清洗和边部处理

玻璃切割后需要根据产品要求进行磨边和清洗。边部质量会直接影响后续复合、封装以及产品外观。

尤其对于复合型防火玻璃,玻璃之间的结合以及边部密封需要保持稳定。如果边部处理不当,可能影响产品长期使用过程中的耐湿性、耐热性和结构稳定性。

4. 钢化或热处理

部分防火玻璃产品需要使用钢化玻璃作为组成部分。钢化工艺通过加热和快速冷却在玻璃表面形成压应力,从而提高玻璃的机械强度和抗热冲击能力。

需要注意的是,并不是所有防火玻璃都必须经过钢化。具体采用钢化、硼硅玻璃或其他玻璃材料,需要根据产品类型、标准要求和工程用途确定。

5. 制作防火结构

这是防火玻璃区别于普通玻璃的重要环节。

对于复合防火玻璃,通常需要在玻璃之间设置具有耐火功能的介质层。不同产品可能采用透明耐火胶、膨胀型耐火材料或其他经过验证的耐火介质。

当火灾产生高温时,部分膨胀型耐火材料会发生膨胀、发泡或形成隔热层,从而降低热量向背火面的传递,并帮助玻璃保持规定的耐火性能。

6. 复合、装配和封边

在防火结构完成后,需要将玻璃与耐火介质按照设计结构进行复合或装配。对于复合型产品,层间质量、材料厚度、均匀性和边部密封都是关键控制点。

如果防火玻璃还需要组成中空玻璃或夹层玻璃,则需要进一步完成对应的中空、夹层或密封工艺。最终产品的防火性能不能仅根据其中某一块玻璃判断,而需要以经过测试和认证的完整产品结构为依据。

7. 固化、稳定化和质量检查

完成复合和封边后,产品需要经过相应的固化或稳定化处理,使内部结构达到设计状态。随后进行外观、尺寸、边部、层间质量以及其他产品指标检查。

对于建筑工程用防火玻璃,工厂质量控制不仅包括玻璃本身,还涉及批次管理、生产参数、材料追溯和最终检验。

五、防火玻璃生产完成后为什么还要进行耐火试验?

因为防火玻璃的性能不能仅通过普通的外观检查或常温下的机械性能推断出来。

耐火性能需要在规定的试验条件下进行验证。现行中国标准 GB/T 15763.1-2025 对防火玻璃的耐火性能和相关试验方法进行了规定;在国际工程中,EN 13501-2 使用 E、EI、EW 等分类体系,美国工程项目则可能涉及 ASTM E119、NFPA 257、UL 等相关测试和认证体系。

耐火完整性 E

重点评价玻璃构件在规定时间内防止火焰和热气体穿透以及背火面出现火焰的能力。

耐火隔热性 I

重点评价受火一侧与背火一侧之间的热传递控制能力。

耐火时间

例如 30、60、90、120 分钟等,是在规定试验条件下达到相应性能要求的时间等级。

需要特别强调:不同国家和地区的防火玻璃标准、测试方法、分类方式和安装要求并不完全相同。因此出口项目不能简单地把中国标准的某一个等级直接等同于 EN 或 ASTM/UL 的某一个等级。

六、防火玻璃真正难生产的地方在哪里?

很多人认为防火玻璃只是“玻璃+防火胶”,实际上工程级防火玻璃的难点更多集中在材料控制、结构设计、尺寸加工、复合质量和性能验证。

材料匹配

不同玻璃原片、耐火介质和结构组合,会产生不同的耐火性能,因此需要根据目标等级进行产品设计。

尺寸控制

大型建筑项目中的防火玻璃通常需要根据幕墙、隔断或门窗系统进行定制,尺寸越大,对加工、搬运和安装控制的要求越高。

边部密封

对于复合结构和中空结构,边部密封直接关系到产品长期稳定性,尤其需要关注水汽、温度和环境变化对产品的影响。

系统测试

防火玻璃通常需要与框架、密封材料、固定方式等组成完整系统进行性能验证。仅仅更换其中一个关键部件,都可能影响最终耐火性能。

七、天后玻璃如何看待防火玻璃的工程制造?

对于天后玻璃而言,防火玻璃并不是孤立的单一玻璃产品,而属于建筑安全玻璃和玻璃深加工体系的一部分。天后玻璃位于广东珠海,面向建筑工程客户提供包括防火玻璃在内的多种建筑和安全玻璃解决方案。

实际工程中,客户提出“需要防火玻璃”之后,工厂通常还需要进一步确认玻璃尺寸、厚度、安装方向、使用位置、目标耐火时间、是否需要隔热、是否需要与幕墙或门窗系统配套,以及项目所在国家或地区采用的标准。

工程项目真正需要确认的不是“有没有防火玻璃”,而是:

  • 需要多长时间的耐火性能?
  • 需要耐火完整性还是同时需要耐火隔热性?
  • 玻璃安装在防火门、防火隔断、幕墙还是其他建筑构件中?
  • 采用中国标准、欧洲标准还是其他目标市场标准?
  • 玻璃与框架、密封和安装系统是否属于经过验证的完整系统?

因此,对于建筑开发商、幕墙公司、门窗公司和工程承包商来说,选择防火玻璃供应商时,除了关注价格和玻璃厚度,更应该关注厂家的深加工能力、质量控制能力、工程配套能力以及产品检测和标准符合性。

八、防火玻璃可以应用在哪些地方?

防火隔断

用于建筑内部防火分区,在满足设计要求的同时保持视觉通透性。

防火门

用于需要玻璃视窗或玻璃门扇的防火门系统。

建筑幕墙

部分建筑幕墙和外墙系统需要采用经过相应耐火测试的玻璃及配套构造。

楼梯间和公共区域

在需要采光、通透和防火分隔的建筑空间中具有较高应用价值。

商业建筑

商场、酒店、办公楼等大型建筑的防火分区和透明隔断可能使用防火玻璃。

交通建筑

机场、车站等公共建筑中,部分防火分隔和透明建筑构件会采用相应的防火玻璃系统。

九、如何选择合适的防火玻璃?

选择防火玻璃时,不建议只看“防火多少分钟”这一项参数。一个合格的工程采购流程应该从建筑设计和当地消防规范出发。

  1. 先确定项目消防要求:确认建筑防火分区、构件耐火等级和玻璃所在位置。
  2. 确定耐火性能:确认需要耐火完整性、耐火隔热性还是其他性能组合。
  3. 确定目标标准:中国项目通常依据中国相关标准,海外项目则需要根据项目规范确认 EN、ASTM、UL、NFPA 或当地标准。
  4. 确定玻璃结构:根据尺寸、功能和系统要求选择单片、复合、夹层或中空防火玻璃。
  5. 确认完整系统:玻璃、框架、密封、固定件和安装方式需要与经过测试的系统相匹配。
  6. 确认检测文件:要求供应商提供与实际产品结构和安装系统相对应的测试报告、认证或合规文件。

十、结语:防火玻璃的核心是“经过验证的耐火系统”

防火玻璃的生产过程可以从一块普通玻璃开始,但最终产品远不只是普通玻璃。原片选择、尺寸加工、热处理、防火介质、复合结构、封边工艺和最终耐火测试共同决定了产品的工程性能。

对于建筑项目而言,真正值得关注的是玻璃结构、耐火等级、测试标准以及完整安装系统之间的匹配。这也是专业建筑玻璃厂家与普通玻璃加工厂之间的重要区别。

天后玻璃持续围绕建筑安全玻璃、工程玻璃和玻璃深加工提供定制化解决方案。对于防火门、防火隔断、幕墙及其他建筑工程,如果已经确定项目所在国家、玻璃尺寸、目标耐火时间和采用标准,可以在项目设计阶段同步确定合适的防火玻璃结构和加工方案。

参考标准与资料

  • GB/T 15763.1-2025《建筑用安全玻璃 第1部分:防火玻璃》
  • EN 13501-2:Fire classification of construction products and building elements — Classification using data from fire resistance tests
  • ASTM E119:Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials
  • NFPA 257:Standard on Fire Test for Window and Glass Block Assemblies