玻璃幕墻防火設(shè)計(jì)思考

王久新

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們生活的提高，城市人口與日俱增，城市發(fā)展中建筑密度和容積率越來越大，建筑也必然成為主體建筑群。而建筑的防火設(shè)計(jì)要求是更嚴(yán)格的，作為一個(gè)建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)者，必須做好建筑防火設(shè)計(jì)，這是對行業(yè)的尊重，對居住者對建筑使用者生命的單重。建筑幕墻是高層建筑設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的防火設(shè)計(jì)工作，對此進(jìn)行搜集資料，分析，研究有深刻的意義。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；防火；設(shè)計(jì)

1 玻璃幕墻的特點(diǎn)及分類

1.1 玻璃幕墻的特點(diǎn)

玻璃幕墻主要是指懸掛在建筑工程主體結(jié)構(gòu)外圍的護(hù)墻體，而玻璃是這種護(hù)墻體的主要材料。由于玻璃幕墻是以大面積玻璃作為主要材料的建筑物外墻面，故其在一定程度上決定了建筑工程整體的節(jié)能環(huán)保水平。目前，大部分玻璃幕墻施工由若干個(gè)斜面玻璃幕墻組成的，這呈現(xiàn)出外墻裝飾的負(fù)載性及其施工面的交叉立體特點(diǎn)；玻璃幕墻對施工技術(shù)的要求較高，這也使得施工人員的專業(yè)水平、操作能力等面臨著挑戰(zhàn)。

1.2 玻璃幕墻的分類

①全玻璃幕墻，該類型的玻璃幕墻主要由玻璃構(gòu)件和玻璃面板組成；②單元式玻璃幕墻，該類型的玻璃幕墻主要由支撐裝置、玻璃面板及支撐結(jié)構(gòu)等構(gòu)成，將葫蘆安裝在軌道上后，再將玻璃面板吊起，這種施工操作可大大減輕施工人員的工作量；③框支撐玻璃幕墻，該類型玻璃幕墻主要由玻璃面板周邊的金屬框架支撐組成而成，通常包括隱框、半隱框及明框玻璃幕墻。

2 防火玻璃幕墻

防火玻璃幕墻系統(tǒng)，由防火玻璃、防火鋼框架、防火五金及防火密封材料等組成，能有效控制建筑物火災(zāi)蔓延至相鄰區(qū)域的時(shí)間，且耐火時(shí)間不低于消防規(guī)范要求的不燃性墻體。耐火完整性，在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，建筑分隔構(gòu)件當(dāng)其一面受火時(shí)，能在一定時(shí)間內(nèi)，防止火焰和煙霧穿透或背面竄火的能力。耐火隔熱性，在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，建筑分隔構(gòu)件當(dāng)其一面受火時(shí)，能在一定時(shí)間內(nèi)，控制其背火面平均溫度及最高溫度不超過某個(gè)溫度值，以達(dá)到防熱輻射的效果。

2.1 防火玻璃幕墻的概念

防火玻璃幕墻，我們一般稱之為防火玻璃幕墻系統(tǒng)或防火玻璃隔斷系統(tǒng)。防火玻璃幕墻系統(tǒng)應(yīng)由鋼框架、防火玻璃、阻燃密封膠條、阻燃密封膠、鋼制連接件及五金組成，其連接鋼框架的錨固件不應(yīng)采用改性環(huán)氧樹脂為錨固藥劑的化學(xué)螺栓，應(yīng)采用機(jī)械錨固類型的錨栓連接。

防火玻璃幕墻的鋼立柱應(yīng)設(shè)置為垂吊受拉式，應(yīng)避免采用坐立承壓式，以避免在火情時(shí)受壓失穩(wěn)，進(jìn)而導(dǎo)致倒塌、破壞。采用垂吊受拉式鋼立柱的防火玻璃幕墻系統(tǒng)，鋼型材一般是不需要做防火涂料處理的，但防火幕墻整體系統(tǒng)的耐火性能應(yīng)有相關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告，以試驗(yàn)報(bào)告的結(jié)果為準(zhǔn)。

鋼結(jié)構(gòu)表面的鍍鋅層或氟碳面漆等表面防護(hù)，不影響其鋼結(jié)構(gòu)的防火性能。應(yīng)注意，鋁合金龍骨是不耐火的，防火玻璃幕墻的耐火極限一般要求不小于1.00小時(shí)，在鋁合金龍骨表面噴涂防火涂料，是無法滿足防火要求的。國外有個(gè)別國家的防火玻璃幕墻，直接用鋁合金型材做防火幕墻的支撐骨架，在鋁合金龍骨內(nèi)填充特殊的物質(zhì)，但工藝復(fù)雜，成本高昂，在國內(nèi)極少使用。一般情況下，防火玻璃板塊的面積越小，越容易滿足一定時(shí)間的耐火極限要求，同理，防火玻璃板塊的面積越大，越不容易滿足一定時(shí)間的耐火極限要求。

2.2 防火玻璃幕墻的玻璃種類

防火玻璃幕墻采用防火玻璃。防火玻璃分為A類和C類。A類防火玻璃有耐火隔熱性和耐火完整性的相關(guān)要求，C類防火玻璃只有耐火完整性的相關(guān)要求。防火玻璃主要有復(fù)合防火玻璃、灌漿防火玻璃、單片防火玻璃。其中，A類防火玻璃有復(fù)合防火玻璃、灌漿防火玻璃，單片防火玻璃如銫鉀防火玻璃，屬于C類防火玻璃。

應(yīng)特別注意，防火玻璃的隔熱與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的隔熱是不相同的概念，防火玻璃的隔熱，是指火災(zāi)狀態(tài)下有效控制受火面空間的熱量傳遞到背火面空間，也稱防熱輻射性能。而幕墻節(jié)能的保溫隔熱性能，是指室內(nèi)外產(chǎn)生溫差時(shí)，有效控制熱量傳導(dǎo)速度，以達(dá)到節(jié)能目的，也稱熱傳導(dǎo)系數(shù)K值。

3 玻璃幕墻的防火設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)的職責(zé)要分清

玻璃幕墻的防火設(shè)計(jì)是由人來完成的，因而設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)、責(zé)任心、能力對于最終的設(shè)計(jì)結(jié)果將帶來極大的影響作用。因而為了確保玻璃幕墻防火設(shè)計(jì)的合理性以及考慮到玻璃幕墻設(shè)計(jì)的多樣性，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中一定要明確設(shè)計(jì)者的責(zé)任。而且在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)人員要提升責(zé)任感，結(jié)合工程施工的實(shí)際情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而以專業(yè)的角度、高度的責(zé)任感來進(jìn)行玻璃幕墻的防護(hù)設(shè)計(jì)。

3.2 做好玻璃幕墻的密封性設(shè)計(jì)

密閉性設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行玻璃幕墻防火設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)需要注意的問題，而為了確保做到這一點(diǎn)，那么首先要確保玻璃幕墻開口面積的規(guī)范性。而之所以要重視做好密閉性設(shè)計(jì)，那是因?yàn)樽鳛橥鈬雷o(hù)結(jié)構(gòu)之一玻璃幕墻為封閉式結(jié)構(gòu)建筑。所以防火設(shè)計(jì)對其而言是非常重要的，做好其的設(shè)計(jì)才能更為有效的起到防護(hù)的目的。另外，為了進(jìn)一步做好該方面的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)人員還應(yīng)與整體消防工程相聯(lián)系，多角度的來思考確保設(shè)計(jì)的合理性、功能性。

3.3 玻璃幕墻的分格設(shè)計(jì)

所謂的玻璃幕墻分格設(shè)計(jì)是指建筑設(shè)計(jì)內(nèi)的樓板等各建筑物的位置不可出現(xiàn)交叉情況，以避免玻璃幕墻橫跨兩個(gè)防火區(qū)間。進(jìn)而來確保玻璃幕墻與其他建筑物整體連接的安全性、可靠性，為防火區(qū)域封閉奠定下一個(gè)有利的基礎(chǔ)。

3.4 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意建筑外墻材料

另外，玻璃幕墻建筑的材料也是設(shè)計(jì)過程中需要重視的一項(xiàng)內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員在材料的選擇上要結(jié)合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)來對玻璃幕墻的防火性進(jìn)行考量，通常應(yīng)保證玻璃幕墻材料的耐火性在1個(gè)小時(shí)以上。而且墻體內(nèi)部的填充物應(yīng)為不易燃物質(zhì)，同時(shí)連同窗間的填充物都應(yīng)選擇耐火性的材料。

3.5 做好防火設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行玻璃幕墻的防火設(shè)計(jì)時(shí)需要做好防火的隔離措施設(shè)計(jì)，從而確保防火層有效的預(yù)防火災(zāi)危害。當(dāng)然要做到這一點(diǎn)，首先應(yīng)在相應(yīng)材料的選擇上人手，同時(shí)還要明確材料設(shè)計(jì)規(guī)格，確保防火層的功效性。該項(xiàng)設(shè)計(jì)為玻璃幕墻防火設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，一定要確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性，材料的優(yōu)良性，不可麻痹大意，為后期的防火奠定更為有利的基礎(chǔ)。

3.6 其他設(shè)計(jì)方面注意要點(diǎn)

另外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行玻璃幕墻的防火設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合建筑物的實(shí)際情況等其他外在因素來進(jìn)行‘引。若是玻璃幕墻本身沒有窗間墻等情況下，那么設(shè)計(jì)人員有必要考慮進(jìn)行樓層的外沿實(shí)體裙樓設(shè)計(jì)。通常裙樓設(shè)計(jì)材料為耐燃性材料，并且對于材料的耐火性、具體高度等都需要在設(shè)計(jì)中予以明確性的說明。不僅如此，設(shè)計(jì)人員也可在進(jìn)行玻璃幕墻的裙樓設(shè)計(jì)時(shí)在內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)自動性的噴水系統(tǒng)。而且需要明確噴水自動系統(tǒng)的間距，確保玻璃幕墻的防火設(shè)計(jì)功效達(dá)到最大化。

4 結(jié)語

玻璃幕墻具有體現(xiàn)建筑藝術(shù)性的要求，同時(shí)具有通透、宜居的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能、安全。對于高層建筑來說，這些優(yōu)點(diǎn)會得到更大限度的呈現(xiàn)?，F(xiàn)代建筑行業(yè)正在趕往高層建筑的路上，越來越多的高層建筑，意味著越來越多的防火玻璃在高層玻璃幕墻中應(yīng)用，那么，設(shè)計(jì)者、施工者等參與幕墻工程的人員，提高防火玻璃及防火玻璃在高層建筑幕墻中應(yīng)用的知識和技能，是需要我們認(rèn)真客觀面對的。

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