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甲方视角:“耐火窗”贵在哪?为什么贵?

作者:千赢国际  来源:千赢国际  时间:2019-10-21 23:07  点击:


  【摘要】由于我国目前的耐火窗生产厂家相对较少,大面积使用的案例也不是很多,为了更好的掌握耐火窗的成本增量,本篇主要从技术角度分析耐火窗为什么比普通的节能窗贵?贵在什么地方?

  2015年5月1日《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)正式实施后对外窗的性能提出了更高的要求外窗不仅要满足普通节能窗的五性要求(隔热性、气密性、水密性、抗风压性、隔声性),且要满足耐火完整性要求。业界为了将这种窗和防火窗区分开来,取名为“耐火窗”。(注:有的厂家为了满足消防认证要求,取名为“其他材质非隔热防火窗”或“其他材质隔热防火窗”,以下统称为“耐火窗”。)

  ①住宅建筑高度54米时,需设置避难间,避难间外窗满足耐火完整性1小时;

  ②住宅建筑高度27米且使用B1级外保温时,住宅外窗满足耐火完整性0.5小时。

  由于我国目前的耐火窗生产厂家相对较少,大面积使用的案例也不是很多,为了更好的掌握耐火窗的成本增量,本篇主要从技术角度分析耐火窗为什么比普通的节能窗贵?贵在什么地方?

  普通窗要实现耐火完整性,必须进行技术改造,目前绝大部分的厂家从型材加强、防火玻璃、防火五金件、阻燃胶条这四个方面对普通窗进行处理,以达到耐火完整性0.5小时、1.0小时。

  基于上述因素,我们在技术上对四个因素进行逐一分析,看看技术要求的变化和成本的增加情况。

  (1)型材加强是普通窗到耐火窗的必经途径,材料成本增加50%以上。

  市场上主流的塑钢型材、铝合金型材由于型材本身的熔点较低,要达到耐火完整性0.5小时是不可能的。目前,耐火窗产品型材基本上都需要增加增加钢衬以及角部的加强措施来实现耐火完整性要求。我们来看一下《建筑幕墙、门窗通用技术条件》(GB/T31433-2015)中5.5.5条(如下图)的相关规定:

  根据上述规范5.1.5条的要求,对于耐火完整性要求的外门窗型材需要增加钢衬或铝衬的措施,下图为目前耐火窗常见的角部加强处理,以保证火灾时外窗的完整性。

  普通的塑钢型材或者铝合金型材通过增加钢衬及角部的连接件实现耐火完整性,在材料的成本上增加50%以上甚至更高,而材料的成本增加与厂家的型材加强工艺有较大关系。

  (2)使用防火玻璃及钢化玻璃是普通窗玻璃实现耐火完整性的主要方案,玻璃成本增加200%~300%,甚至更高。

  在耐火窗中,玻璃属于火灾中较为脆弱的部位。目前普通窗要实现耐火完整性需要在背火面设置防火玻璃(单片防火玻璃或复合防火玻璃),在迎火面设置钢化玻璃。目前耐火窗耐火完整性0.5小时,多数使用单片铯钾玻璃,要实现耐火完整性1.0小时,则较多使用复合防火玻璃。

  普通窗:6mm白玻的价格为40元/m2,钢化玻璃在此基础上增加10元/m2左右。

  耐火窗:市场上6mm的单层防火玻璃的价格约100元/m2~150元/m2(比普通白玻高2~3倍左右);而复合玻璃的价格更贵一些。

  (3)耐火窗需要阻燃胶条,比普通的三元乙丙橡胶成本增加200%以上,甚至更高。

  普通的外窗要实现气密性和水密性需要用密封胶条,耐火窗依然属于外窗的范畴,耐火窗需要在普通三元乙丙橡胶中添加适量的阻燃剂,使其成为难燃材料,这种特种密封条燃烧后不脱落并能持续阻挡烟气和火焰蔓延。

  另外,为了增强型材的耐火隔热性和完整性,提高型材强度,需要在型材中增加防火膨胀条或吸热型防火灌注料或吸热阻燃棒,上述三种材料均可以遇火膨胀10倍以上。

  特种胶条的使用,也是材料成本增加的重要原因,因为上述材料的使用范围较少,市场上尚没有可以参考的价格作为对比依据。根据已有的厂家报价,特种胶条比普通的三元乙丙橡胶其成本增加200%以上,甚至更高。

  耐火窗需使用防火五金件,五金件是最容易实现耐火完整性要求的部位,使用钢制的五金即可达到,一般成本增加较少,在普通五金的基础上增加30%左右成本。

  耐火窗是否需要自动关闭工程,依地方标准而定。温控装置的成本离散型较大,从100元/套到400、500元/套的均有,这方面的成本增加不可小觑。

  小结:从普通窗到耐火窗,其材料成本的增加是全方位的,从型材成本、玻璃成本到五金辅材成本均有较大幅度的成本增加。而在耐火窗最薄弱的部位所带来的 “短板”越大,这部分的成本投入越大。一般情况下,若要实现耐火完整性0.5小时,PVC耐火窗、铝合金耐火窗的成本约900~1200元/m2(跟厂家和地区亦有很大关系),要实现耐火1.0小时,耐火窗其成本约为1200~1500元/m2。

  耐火窗的成本增加是全方面的,由于市场上的耐火窗使用规模较小,且各耐火窗厂家基于技术保密的原因,耐火窗成本的透明度不高,所以耐火窗的成本很难估量。为了更好的了解耐火窗的成本构成,本节我们节选普通的铝合金窗、铝合金耐火窗进行对比。

  (说明:成本仅供测算使用,具体价格和厂家、窗型等由很大关系,具体项目应具体分析)

   无论耐火窗或者普通窗其供应价和安装价的成本构成比重的变化不大,基本上遵循着安装价:供应价=3:7的比例,供应价依然占比最高。

   供应价、安装价两者的增量均较大,安装价增幅50%,供应价增幅105%,耐火窗的成本增量在安装和供应上全面增加。这也反应出,耐火窗的复杂性同时导致了加工制作和材料成本的增加,其中也不排除厂家的技术专利等隐性成本增加。

  供应价是耐火窗成本的重要组成部分,我们在前面内容谈到普通窗要达到耐火窗需要全面提升材料性能,这里具体分析各部分的成本增量。

   两种不同类型的外窗,其型材、五金的成本占比基本上一致,唯有玻璃占比的变化最大,这也反应了耐火窗中玻璃成本的增幅较大,压缩了其他项目的比例。从技术上分析,玻璃是耐火窗中最为薄弱的环节,要满足耐火完整性要求,玻璃最需要加强处理,成本增量幅度最高。

   耐火窗较普通窗而言,玻璃的成本增幅高达285%,五金增幅94%,型材增幅85%,辅材反而增幅较小。这也印证了技术分析的观点最薄弱部位的成本投入最大。

  对于大于27米的高层住宅,《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)对于外保温的设计,给出三种解决方案:

  方案一:复合保温结构(B1级保温材料,外侧5cm以上不燃材料)+ 普通节能窗

  这里要注意:建筑高度大于54米的住宅避难间外窗,依然要使用耐火完整性1.0小时的耐火窗。

  根据《建筑设计防火规范》的要求,大面积使用耐火窗的条件外保温为B1级时,保温体系的选择决定了耐火窗的使用范围。

  案例:以山东省某项目为例(75节能标准),地上25层,体型系数0.30,窗墙比:南向0.31,北向0.21,东向0.08,西向0.05。以标准层来进行测算,标准层面积为314m2。

  方案一:采用山东省某品牌复合保温体系(专利产品),与结构主体一同现浇,无法现浇的部位采用自保温砌块,产品参下图所示:

  由上可知:耐火窗的方案是三种方案中成本最高的方案。在耐火窗大面积使用的方案三,其成本增量为6元/m2(与方案一对比)和34元/m2(与方案二对比)。这也侧面印证了开发商在使用耐火窗上的顾虑,成本依然是耐火窗大面积使用的障碍。

  注:本项目成本测算具有区域性(方案一中的现浇复合板保温体系为专利产品),且各地域产品价格具有差异性,上述的成本测算仅供方案比选使用。

  方案一:复合保温结构(B1级保温材料,外侧5cm以上不燃材料)+ 普通节能窗

  我国耐火窗的发展至今仅有两年多的时间,而国家的技术标准也正在制定中,从目前市场上提供的耐火窗应用案例来看,耐火窗的型材、玻璃、五金、胶条等都有较大幅度的成本增加,且因耐火窗厂家相对偏少、使用量也偏少,其技术研发带来的隐性成本亦有不同程度的增加。

  耐火窗方案是目前外保温的建筑防火解决方案中成本最高的方案,但是由于其他保温体系存在着各种各样的问题,耐火窗的使用也是越来越多,随着技术的进步以及使用范围和规模的增加,耐火窗的成本将呈下降趋势。

  ①耐火窗的应用,应基于各地区市场状况多加分析考虑,并对具体项目进行多方案的比选,选取技术可行、经济合理的方案。

  ②当必须使用耐火窗时,建筑方案阶段应根据产品定位,控制建筑节能设计,合理的控制建筑体形系数和窗墙比,减少产品不适配的情况发生,减少隐性成本增加。

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