Trong các công trình hiện đại như tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, nhà máy và bệnh viện, yêu cầu về an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) ngày càng được siết chặt. Bên cạnh cửa chống cháy và tường ngăn cháy, hệ thống kính chống cháy cũng đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn lửa lan sang các khu vực khác của công trình.

Một trong những công nghệ tiên tiến hiện nay là kính chống cháy có gel trương nở. Đây là loại kính nhiều lớp có khả năng ngăn lửa, khói và đặc biệt là cách nhiệt hiệu quả, giúp giảm thiểu nguy cơ cháy lan và bảo vệ con người trong thời gian thoát nạn.

Nhờ khả năng duy trì độ trong suốt trong điều kiện bình thường và phản ứng thông minh khi gặp nhiệt độ cao, loại kính này ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các công trình yêu cầu tiêu chuẩn an toàn cao.

1. Kính chống cháy có gel trương nở là gì?

• Khái niệm kính chống cháy gel trương nở

Kính chống cháy gel trương nở là loại kính nhiều lớp được cấu tạo từ các lớp kính đặc biệt, giữa các lớp có chứa gel chống cháy trong suốt. Khi xảy ra hỏa hoạn, lớp gel này sẽ phản ứng với nhiệt độ cao, giãn nở và tạo thành lớp cách nhiệt dày, giúp ngăn nhiệt truyền qua kính.

• Đặc điểm nổi bật của loại kính này

Khác với kính chống cháy thông thường chỉ có khả năng ngăn lửa, kính có gel trương nở còn có khả năng cách nhiệt rất tốt. Điều này giúp giảm nhiệt độ ở phía bên kia kính, hạn chế nguy cơ gây bỏng và giảm khả năng cháy lan sang các vật liệu khác.

• Các cấp độ chịu lửa phổ biến

Kính chống cháy gel trương nở thường được sản xuất với nhiều cấp độ như EI30, EI45, EI60, EI90 hoặc EI120. Trong đó, ký hiệu E thể hiện khả năng ngăn lửa và khói, còn I thể hiện khả năng cách nhiệt trong thời gian tương ứng.

• Ứng dụng trong các công trình yêu cầu PCCC cao

Nhờ khả năng chống cháy và cách nhiệt hiệu quả, kính gel trương nở được sử dụng trong vách kính chống cháy, cửa kính chống cháy, vách hành lang thoát hiểm và mặt dựng chống cháy của các công trình lớn.

2. Cấu tạo của kính chống cháy gel trương nở

• Các lớp kính chịu nhiệt

Kính chống cháy gel trương nở thường được cấu tạo từ nhiều lớp kính cường lực hoặc kính chịu nhiệt. Các lớp kính này có khả năng chịu sốc nhiệt tốt và giúp bảo vệ lớp gel ở bên trong khỏi các tác động cơ học.

• Lớp gel chống cháy đặc biệt

Giữa các lớp kính là lớp gel chống cháy trong suốt. Đây là thành phần quan trọng nhất của hệ kính. Khi gặp nhiệt độ cao, lớp gel sẽ phản ứng hóa học và trương nở thành lớp bọt cách nhiệt, ngăn nhiệt truyền qua kính.

• Spacer và keo chịu nhiệt

Các lớp kính được liên kết bằng spacer kim loại hoặc polymer chịu nhiệt, kết hợp với keo silicone chống cháy để đảm bảo độ kín khít và ổn định của cấu trúc kính trong quá trình cháy.

• Độ dày kính theo cấp độ chống cháy

Độ dày của kính sẽ tăng lên theo cấp độ chịu lửa. Ví dụ, kính EI30 có thể dày khoảng 15–20mm, trong khi kính EI60 hoặc EI90 có thể dày từ 25–45mm tùy theo cấu tạo và nhà sản xuất.

3. Nguyên lý hoạt động của gel trương nở khi xảy ra cháy

• Giai đoạn tiếp xúc nhiệt ban đầu

Khi xảy ra hỏa hoạn, lớp kính ngoài cùng sẽ chịu tác động trực tiếp của nhiệt độ cao và ngọn lửa. Tuy nhiên, nhờ khả năng chịu nhiệt tốt, lớp kính này vẫn giữ được cấu trúc ổn định trong thời gian đầu.

• Gel bắt đầu phản ứng với nhiệt

Khi nhiệt độ tăng lên khoảng 120–200°C, lớp gel chống cháy bắt đầu phản ứng và trương nở mạnh. Quá trình này tạo ra lớp bọt cách nhiệt dày và mờ đục.

• Tạo lớp chắn nhiệt

Lớp gel trương nở sẽ tạo thành một lớp cách nhiệt dày, giúp giảm đáng kể lượng nhiệt truyền qua kính. Nhờ vậy, nhiệt độ ở phía bên kia kính vẫn ở mức an toàn trong khoảng thời gian quy định.

• Ngăn cháy lan và bảo vệ khu vực an toàn

Trong suốt thời gian chịu lửa (30, 60 hoặc 90 phút), hệ kính vẫn giữ được tính toàn vẹn và khả năng cách nhiệt, giúp ngăn cháy lan sang khu vực khác của công trình.

4. Ưu điểm của kính chống cháy gel trương nở

• Khả năng cách nhiệt vượt trội

Ưu điểm lớn nhất của loại kính này là khả năng cách nhiệt rất tốt. So với kính chống cháy chỉ ngăn lửa, kính gel trương nở giúp giảm nhiệt truyền sang phía bên kia, tăng mức độ an toàn cho người sử dụng.

• Tính thẩm mỹ cao

Khi chưa xảy ra cháy, kính hoàn toàn trong suốt như kính thông thường, giúp đảm bảo ánh sáng tự nhiên và giữ được thiết kế kiến trúc hiện đại cho công trình.

• Độ an toàn cao

Nhờ cấu tạo nhiều lớp, kính chống cháy gel trương nở có đặc tính tương tự kính laminated, nghĩa là khi bị nứt vỡ vẫn giữ được cấu trúc và không văng mảnh nguy hiểm.

• Phù hợp với nhiều hệ khung

Kính có thể kết hợp với khung thép chống cháy, khung nhôm chống cháy hoặc khung inox, giúp dễ dàng ứng dụng trong nhiều loại cửa và vách kính khác nhau.

5. Ứng dụng của kính chống cháy gel trương nở trong xây dựng

• Vách kính chống cháy

Trong các tòa nhà cao tầng, vách kính chống cháy giúp ngăn cách các khu vực chức năng, hạn chế cháy lan giữa các khu vực trong cùng một tầng.

• Cửa kính chống cháy

Kính chống cháy gel trương nở thường được lắp trong cửa thép chống cháy hoặc cửa nhôm chống cháy, giúp vừa đảm bảo tầm nhìn vừa đáp ứng tiêu chuẩn PCCC.

• Hành lang thoát hiểm

Trong nhiều công trình, hành lang thoát hiểm được lắp vách kính chống cháy EI60 hoặc EI90 để đảm bảo an toàn cho người di chuyển khi xảy ra sự cố.

• Mặt dựng chống cháy

Một số tòa nhà sử dụng mặt dựng kính chống cháy để hạn chế cháy lan từ tầng này sang tầng khác, đặc biệt trong các công trình có mặt ngoài bằng kính.

6. Lưu ý khi lựa chọn kính chống cháy gel trương nở

• Chọn đúng cấp độ chịu lửa

Tùy theo yêu cầu của thiết kế PCCC, cần lựa chọn kính EI30, EI60 hoặc EI90 phù hợp với vị trí lắp đặt trong công trình.

• Đảm bảo hệ khung đồng bộ

Kính chống cháy chỉ phát huy hiệu quả khi được lắp cùng khung cửa hoặc khung vách đạt chuẩn chống cháy. Nếu khung không đạt tiêu chuẩn, toàn bộ hệ thống sẽ không đảm bảo khả năng chịu lửa.

• Thi công đúng kỹ thuật

Quá trình lắp đặt cần sử dụng gioăng chống cháy, keo chịu nhiệt và phụ kiện chuyên dụng để đảm bảo độ kín khít và khả năng chịu lửa của hệ thống.

• Lựa chọn đơn vị thi công uy tín

Việc thi công kính chống cháy đòi hỏi kỹ thuật cao và kinh nghiệm thực tế. Vì vậy nên lựa chọn các đơn vị có chuyên môn trong lĩnh vực nhôm kính và hệ vách kính chống cháy để đảm bảo chất lượng và an toàn cho công trình.

✅ Kết luận

Kính chống cháy có gel trương nở là một trong những giải pháp vật liệu tiên tiến giúp nâng cao mức độ an toàn cho công trình xây dựng. Nhờ cấu tạo nhiều lớp kính kết hợp với lớp gel đặc biệt, loại kính này có khả năng ngăn lửa, hạn chế truyền nhiệt và bảo vệ khu vực an toàn trong thời gian dài.

Trong bối cảnh các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy ngày càng nghiêm ngặt, việc sử dụng kính chống cháy gel trương nở không chỉ giúp công trình đáp ứng quy định PCCC mà còn góp phần nâng cao giá trị thẩm mỹ và độ an toàn cho toàn bộ dự án.

—> Xem thêm: Kính chống cháy nhiều lớp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động