耐火嵌裝玻璃組件

一、 定義

所謂耐火嵌裝玻璃組件(Fire resistant glazing assembly) 係由單片或兩片以上透明或半透明玻璃製品、支架配件、填縫 材、封固材及所有其他特定構材所組成之嵌裝玻璃組件，且通 過適當之耐火試驗標準合格等級者；所以此系統屬於完全被動 式防火措施。

二、 耐火玻璃種類

基本上耐火玻璃(Fire resistant glass)可區分主要兩類:

(一) 非隔熱型玻璃(Non-insulating glass)

此類玻璃原本即有傳導性且為整體成型，一面受火熱時能 夠從非曝火面傳遞及放出大量熱輻射；玻璃型式大致可區 分為金屬網入(嵌鋼絲網)玻璃及無金屬網入玻璃。

1. 金屬網入玻璃(Wired glass)－在製造平板玻璃過程 時，將金屬網插入熔融狀態的玻璃，此種玻璃俗稱鐵絲 網玻璃。

2. 無金屬網入玻璃(Non-wired glass)或整片透明玻璃 (Monolithic glass)

玻璃係單片產品，並無金屬網在其中；依玻璃分可細分 為三種：

(1)鈉石灰玻璃(Soda-lime glass)：強化及超強化玻 璃。

(2)矽酸硼系玻璃(Borosilicate glass) (3)陶瓷化玻璃(Ceramic glass)

圖 2-1 各類型防火玻璃之構成示意圖

(二) 隔熱型玻璃(Insulating glass)

由多層玻璃結合透明材料的玻璃成品，當火災時會發生改 變，而顯著降低熱傳導或輻射熱文出。此類玻璃可再分成 兩種：

1.膨脹型積層膠合玻璃(Intumescent liminated glass) 2.中間膠層玻璃(Gel glass)

以上各種類耐火玻璃之構成示意圖，如圖 2-1 所示。關於 專門介紹耐火玻璃的文獻資料並不太普遍，除得從國外生 產廠商得到資料外，若干國外專業團體或研究機構之出版 品亦有介紹，例如英國膨脹防火填塞材料協會(IFSA)及玻 璃基金會(GGF)共同出版的「膨脹材料在木材及金屬框構 耐火嵌裝玻璃系統」。

(三) 其他型式耐火玻璃

1.非一體金屬網入玻璃(Non-integral wired glass) 構法係金屬網插在常溫下膠合之兩片鈉石灰 aid vqb 玻 璃中間之樹脂層;d ；此種玻璃常有魚目混珠之偽冒品，

例如使用低熔點金屬絲而非鐵絲，或使用耐熱、耐火性 差之樹脂作為中間膠合層。

2.積層膠合玻璃

(1) 鐵絲網入玻璃／強化玻璃膠合而成者(強度提高用) (2) 透明陶瓷化玻璃／鈉石灰玻璃膠合而成者(安全性

提高用)

(3) 矽酸硼玻璃／隔熱玻璃膠合而成者(保全性提高) (4) 鈉石灰玻璃／膨脹中間層／鈉石灰玻璃膠合而成者

(部分隔熱性)

此 種 類 玻 璃 須 注 意 其 耐 火 性 係 單 方 向 性 (Uni-directional)，所以在規劃設計或認可此類玻璃時 應特別謹慎。在我國測試標準因為考慮試體兩面均等機 會受火的試驗條件下，此種類玻璃概難通過測試，因此 不宜在國內使用。

三、 耐火嵌裝玻璃性能之主要影響因素

參考 LPC 設計指南有關資料，摘要如下：

(一) 設計及使用通例

1. 使用嵌裝玻璃組件於防火區劃牆時，一定要有試驗證明 或由專家對玻璃、框材及嵌裝方式進行獨立客觀評定。

2. 嵌裝玻璃組件中任一構材不得任意替換，除非經過適當 之試驗證據證明，或由專家對該構材在完整組件之影響 進行獨立客觀評定。

3. 玻璃之種類，厚度及最大尺度，框材之種類、尺度，以 及嵌裝玻璃系統之框座剖面構造均為關鍵因子，因此任 何與試驗時之上述關鍵因子不一致時，或與試驗時玻璃 之形狀或方向不同時(如由水平改為垂直)，均須重新測 試，或經過對整體嵌裝玻璃組件之獨立客觀評定，以確 定耐火性能水準得以維持。

4. 由 高 溫 引 起 玻 璃 猛 然 掉 落 會 造 成 完 整 遮 焰 性 (Integrity)失敗，因此嵌裝玻璃如何夾固在框內是重 要設計要件。

(二) 撒水頭噴水影響

耐火嵌裝玻璃使用在設有撒水系統保護的防火區劃時，必 須 謹 慎 考 慮 玻 璃 是 否 會 對 噴 水 造 成 的 熱 差 (Thermal

differentials)敏感，否則玻璃會因承受不起急劇的溫度 變化而爆裂。一般依據經驗，以下幾種玻璃在火災初期受 撒水頭噴水較無不良影響，所以可以應用在撒水保護的防 火區劃的周界牆壁。

z 鐵絲網入玻璃(一體型，鈉石灰玻璃) z 矽酸硼系玻璃

z 透明陶瓷化玻璃

z 多層隔熱型玻璃(不少於 4 層玻璃) (三) 耐久性(Durability)

所有一體成型玻璃均很安定且對於水分、溫度變動、化學 物品等不受其影響，可視為耐久性玻璃。但膠合隔熱型玻 璃因含膨脹性中間層(Intumescent interlayer)，其對於 溫度、水分滲入或化學物相當敏感，因此其邊緣需隨時封 位，使用防水膠帶及矽膠皆可。

(四) 框構材

框構系統對於防火窗或玻璃隔屏均是不可或缺的一部 分。選用框材應經測試合格，不論由工廠安裝玻璃或現場 施作，均須符合試驗規格。框構材可以使用木材達到 60 分鐘防火時效，或使用鋼鐵、水泥質框材甚至可以達到 240 分鐘防火時效。不論框材為何種型式，達到試驗時防火時 效，其安裝施工須由經訓練技術人員為之；以英國為例，

耐火嵌裝玻璃組件之安裝施工須由經訓練認證之承包商 及技術人員進行。

(五) 表面裝飾物

在玻璃表面黏貼裝飾物或安全保護膜應儘量避免，除非經

試驗不會折減防火性能(遮焰性)。在非隔熱型透明玻璃表 面應避免刻蝕標記或因素，但在一體型金屬網入玻璃表面 刻蝕，經驗上並不會減損其防火性能。

(六) 日常維護

防火窗及嵌裝隔屏均為固定元件，不需常常保養，或許年 度檢視確定所有框座牢固未位移及邊緣襯墊材未破損即 可。日常清潔維護須注意不可造成玻璃裂隙或刮傷，尤其 無鐵絲整片透明玻璃，可能會減損防火性能(遮焰)。