Kính chống cháy nhiều lớp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Trong các công trình hiện đại như trung tâm thương mại, khách sạn, bệnh viện, nhà máy hay tòa nhà cao tầng, hệ thống kính chống cháy đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn cháy lan và đảm bảo an toàn thoát nạn. Đặc biệt, kính chống cháy nhiều lớp (multi-layer fire rated glass) đang là giải pháp được sử dụng phổ biến nhờ khả năng chịu lửa và cách nhiệt vượt trội.

Không giống các loại kính thông thường, kính chống cháy nhiều lớp được cấu tạo từ nhiều lớp kính và lớp gel chống cháy đặc biệt, giúp duy trì độ ổn định trong môi trường nhiệt độ cao. Khi xảy ra hỏa hoạn, loại kính này không chỉ ngăn lửa mà còn hạn chế truyền nhiệt sang phía bên kia.

Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ kính chống cháy nhiều lớp là gì, cấu tạo ra sao và nguyên lý hoạt động như thế nào.

1. Kính chống cháy nhiều lớp là gì?

• Khái niệm kính chống cháy nhiều lớp

Kính chống cháy nhiều lớp là loại kính được cấu tạo từ nhiều lớp kính cường lực hoặc kính đặc biệt, giữa các lớp có chèn lớp gel hoặc silicate chống cháy. Khi xảy ra hỏa hoạn, lớp vật liệu này sẽ phản ứng với nhiệt độ cao, tạo thành lớp cách nhiệt giúp ngăn chặn lửa và khói lan sang khu vực khác.

• Khả năng chịu lửa theo tiêu chuẩn

Loại kính này thường được sản xuất theo các cấp độ chịu lửa như EI30, EI45, EI60, EI90, EI120. Chữ E (Integrity) thể hiện khả năng ngăn lửa và khói, còn I (Insulation) thể hiện khả năng cách nhiệt. Ví dụ, kính EI60 có nghĩa là có thể ngăn lửa và cách nhiệt trong ít nhất 60 phút.

• Ứng dụng trong xây dựng hiện đại

Kính chống cháy nhiều lớp được sử dụng rộng rãi trong các hạng mục như vách kính chống cháy, cửa kính chống cháy, mặt dựng chống cháy, cửa thoát hiểm, vách ngăn hành lang… Nhờ tính trong suốt, vật liệu này vừa đảm bảo an toàn cháy nổ vừa giữ được tính thẩm mỹ cho công trình.

• Sự khác biệt với kính chống cháy thông thường

So với kính chống cháy một lớp hoặc kính dây thép, kính nhiều lớp có khả năng cách nhiệt tốt hơn nhiều. Điều này giúp giảm nguy cơ cháy lan và bảo vệ người ở phía bên kia khu vực cháy trong thời gian dài hơn.

2. Cấu tạo của kính chống cháy nhiều lớp

• Các lớp kính chịu nhiệt

Thành phần chính của kính chống cháy nhiều lớp là các lớp kính cường lực hoặc kính chịu nhiệt. Những lớp kính này có độ bền cơ học cao và khả năng chịu sốc nhiệt tốt, giúp duy trì độ ổn định khi nhiệt độ tăng cao đột ngột.

• Lớp gel chống cháy ở giữa

Giữa các lớp kính là lớp gel chống cháy trong suốt. Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, lớp gel này sẽ giãn nở và chuyển sang dạng bọt mờ, tạo thành lớp chắn nhiệt hiệu quả, giúp giảm lượng nhiệt truyền sang phía bên kia.

• Khung spacer và keo chịu nhiệt

Các lớp kính được liên kết với nhau bằng spacer kim loại hoặc polymer chịu nhiệt, kết hợp với keo silicone chống cháy. Những vật liệu này giúp giữ ổn định cấu trúc kính trong quá trình cháy và ngăn khói lọt qua khe hở.

• Độ dày của kính

Độ dày kính phụ thuộc vào cấp độ chịu lửa. Ví dụ:

• EI30: khoảng 15–20mm

• EI60: khoảng 23–30mm

• EI90: khoảng 35–45mm

Độ dày càng lớn thì khả năng cách nhiệt và thời gian chịu lửa càng cao.

3. Nguyên lý hoạt động của kính chống cháy nhiều lớp

• Giai đoạn đầu khi xảy ra cháy

Khi hỏa hoạn mới bắt đầu, lớp kính bên ngoài sẽ chịu tác động trực tiếp từ nhiệt độ cao. Tuy nhiên, nhờ đặc tính chịu nhiệt tốt, lớp kính này vẫn giữ được độ ổn định và không bị vỡ ngay lập tức.

• Phản ứng của lớp gel chống cháy

Khi nhiệt độ tăng lên khoảng 120–200°C, lớp gel chống cháy ở giữa sẽ bắt đầu giãn nở và tạo thành lớp bọt cách nhiệt. Lớp bọt này làm giảm đáng kể sự truyền nhiệt qua kính.

• Ngăn chặn lửa và bức xạ nhiệt

Trong quá trình cháy, kính chống cháy nhiều lớp không chỉ ngăn ngọn lửa mà còn hạn chế bức xạ nhiệt sang khu vực bên kia. Điều này giúp bảo vệ con người và tài sản trong khu vực chưa bị cháy.

• Duy trì cấu trúc trong thời gian chịu lửa

Trong khoảng thời gian được chứng nhận (30, 60 hoặc 90 phút), cấu trúc kính vẫn giữ được tính toàn vẹn, không bị sụp đổ hoặc tạo khe hở để lửa và khói lan qua.

---

4. Ưu điểm nổi bật của kính chống cháy nhiều lớp

• Khả năng ngăn cháy lan hiệu quả

Ưu điểm lớn nhất của kính chống cháy nhiều lớp là khả năng ngăn lửa, khói và nhiệt truyền sang khu vực khác. Điều này giúp giảm thiểu thiệt hại và tạo thêm thời gian cho việc thoát nạn.

• Tính thẩm mỹ cao

Không giống tường bê tông hoặc tường gạch, kính chống cháy vẫn giữ được độ trong suốt và khả năng truyền sáng. Điều này giúp công trình vừa đảm bảo an toàn vừa có thiết kế hiện đại.

• Độ bền và an toàn cao

Kính nhiều lớp có cấu trúc tương tự kính laminated nên khi bị nứt cũng không vỡ vụn. Điều này giúp giảm nguy cơ gây thương tích cho người sử dụng.

• Phù hợp với nhiều hệ khung

Kính chống cháy nhiều lớp có thể kết hợp với khung thép, khung nhôm chống cháy hoặc khung inox, phù hợp với nhiều loại cửa và vách kính trong công trình.

5. Ứng dụng của kính chống cháy nhiều lớp trong công trình

• Vách kính chống cháy

Trong các tòa nhà cao tầng, vách kính chống cháy được sử dụng để ngăn cách khu vực hành lang, thang thoát hiểm và khu văn phòng nhằm hạn chế cháy lan.

• Cửa kính chống cháy

Kính chống cháy nhiều lớp thường được lắp trong cửa thép chống cháy hoặc cửa nhôm chống cháy, giúp vừa quan sát được bên ngoài vừa đảm bảo tiêu chuẩn an toàn.

• Mặt dựng chống cháy

Một số công trình yêu cầu mặt dựng kính chống cháy để ngăn cháy lan giữa các tầng hoặc giữa các khu vực của tòa nhà.

• Vách ngăn trong trung tâm thương mại

Trong các khu vực đông người như sân bay, trung tâm thương mại, khách sạn, vách kính chống cháy giúp phân chia không gian mà vẫn giữ được sự thông thoáng.

6. Lưu ý khi lựa chọn kính chống cháy nhiều lớp

• Chọn đúng cấp độ chịu lửa

Tùy theo yêu cầu của thiết kế phòng cháy chữa cháy mà lựa chọn kính EI30, EI60 hay EI90. Mỗi cấp độ sẽ phù hợp với từng vị trí khác nhau trong công trình.

• Đảm bảo đồng bộ với hệ khung

Kính chống cháy chỉ đạt hiệu quả tối đa khi kết hợp với khung cửa hoặc khung vách đạt chuẩn chống cháy. Nếu khung không đạt chuẩn thì toàn bộ hệ thống sẽ không đảm bảo khả năng chịu lửa.

• Thi công đúng tiêu chuẩn

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

• Lựa chọn đơn vị thi công uy tín

Việc thi công kính chống cháy đòi hỏi kỹ thuật cao và phải tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm định nghiêm ngặt. Vì vậy, nên lựa chọn các đơn vị có kinh nghiệm trong lĩnh vực nhôm kính và hệ vách chống cháy.

✅ Kết luận

Kính chống cháy nhiều lớp là giải pháp vật liệu hiện đại giúp tăng cường mức độ an toàn cho các công trình xây dựng. Nhờ cấu tạo đặc biệt gồm nhiều lớp kính và lớp gel chống cháy, loại kính này có khả năng ngăn lửa, khói và nhiệt trong thời gian dài, giúp hạn chế cháy lan và bảo vệ con người.

Trong các công trình hiện đại, việc sử dụng kính chống cháy không chỉ đáp ứng yêu cầu phòng cháy chữa cháy mà còn mang lại giá trị thẩm mỹ và kiến trúc cao.

—> Xem thêm: Cách đọc ký hiệu thời gian chịu lửa trên kính chống cháy