為什么在火災中玻璃會破碎？

在房子發(fā)生火災的時候，墻壁上的開口或窗戶對火勢的蔓延起著關鍵作用，與墻壁相比，窗戶是建筑中防火能力較弱的部分。在隔室火勢上升期間，室內溫度會升高，其實璃窗破碎是因為火災造成的加熱不均。玻璃窗格不可能受到室內火勢的均勻加熱，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“熱梯度”?，F在回到我們的話題，這個問題應該變成導致玻璃“加熱不均勻”的因素有哪些？

這個因素有很多！剛剛我們提到的是平面內的不同，其實在厚度上也不同。玻璃窗安裝在框架內，與玻璃板相比，框架的厚度更大。在大火中，玻璃板的一側突然經歷了強烈的熱通量。結果，在玻璃板的整個厚度上產生了急劇地熱梯度，火源外側比內側接收到的熱量要少得多。由火災引起的快速加熱被稱為“熱沖擊”，而產生的深梯度被稱為“熱應力”，而熱應力會導致玻璃破裂。

框架的厚度大于玻璃的厚度，在火災過程中，熱應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，玻璃的外側基本不受輻射和對流加熱，熱量只能通過傳導損失。因此，熱量集中在玻璃的中心區(qū)域，使其膨脹。當玻璃的邊緣恰好相對較冷時，就會在材料中產生應力，這種漸變會導致玻璃破碎。即使在均勻加熱的情況下，玻璃的外側仍然相對較冷。玻璃在炸裂之前先會破裂，裂縫來自嵌在框架中的玻璃的側面。從玻璃破裂到完全破碎的時間取決于玻璃的類型和火災的性質。

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。主要由以下三個個主要因素決定：

(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，時間是7分鐘；而用于運輸車輛和學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

據了解，窗框材料對火災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，當熱通量上升到8-16kw/m^2范圍時就會損壞；而鋁框窗戶中的玻璃比傳統(tǒng)的木框窗戶更能在火災中幸存下來。除上述因素外，窗戶尺寸、通風口、玻璃涂層、遮陽圖案、玻璃缺陷、平面溫度梯度等因素都會影響火災中玻璃的破碎。

最后

在一些社交平臺上偶爾會看到這類問答，但是其實大部分人并不關心這樣的話題，但它對許多人來說是最重要的。在隔室火災中，玻璃的破碎是一個關鍵問題，因為玻璃在破碎前是障礙物，破碎后就是通風口。消防安全關乎生命安全，所以防火玻璃應該得到更廣泛應用，特別是一些重點單位（學校/醫(yī)院/住宅區(qū)等）和重點消防區(qū)域（安全通道/消防通道等）。