防火玻璃在高層建筑幕墻中應(yīng)用的思考

　　防火玻璃是一種在規(guī)定的耐火試驗中能夠保持其完整性和隔熱性的特種玻璃，防火（詞條“防火”由行業(yè)大百科提供）玻璃在平常狀態(tài)下具有象普通玻璃一樣的光學(xué)性能和力學(xué)性能，在火災(zāi)情況下還能減緩熱量傳播、阻緩煙氣和火勢蔓延，最大限度地降低火災(zāi)損失。在一些有特殊要求的重要場合，防火玻璃發(fā)揮著舉足輕重的作用。

　　1 防火玻璃的類型及耐火性能

　　防火玻璃經(jīng)過十幾年的發(fā)展，生產(chǎn)工藝以及產(chǎn)品性能尤其是耐火性能發(fā)生了很大變化。在建筑消防安全中發(fā)揮的作用也越來越大。建筑用防火玻璃按生產(chǎn)工藝和結(jié)構(gòu)組成不同分為夾層防火玻璃、夾絲防火玻璃和單片防火玻璃（詞條“單片防火玻璃”由行業(yè)大百科提供）。

　　1. 1夾層防火玻璃

　　夾層防火玻璃是由兩層或兩層以上玻璃片材經(jīng)防火膠粘劑復(fù)合而成，或由一層玻璃片材與有機耐火隔熱材料（詞條“隔熱材料”由行業(yè)大百科提供）復(fù)合而成，或在兩片或兩片以上的單層玻璃的四周先用邊框條密封好，然后由灌注口灌入防火膠復(fù)合而成的，并滿足相應(yīng)耐火性能要求的特種玻璃。在室溫下和火災(zāi)發(fā)生初期，夾層防火玻璃和普通平板玻璃一樣具有透光性能和裝飾性能，發(fā)生火災(zāi)后，隨著火勢的蔓延擴大，火災(zāi)溫度升高，夾層防火玻璃防火夾層受熱膨脹發(fā)泡，形成很厚的防火隔熱層，起到防火隔熱和防火分隔作用。但夾層防火玻璃在生產(chǎn)中會產(chǎn)生微小的氣泡，在紫外線照射及火焰高溫作用下很快變成乳白色，失去了玻璃通透這個基本功能，影響其在建筑幕墻構(gòu)造中的推廣應(yīng)用。

　　1. 2夾絲防火玻璃

　　夾絲防火玻璃是在兩層玻璃中間的有機膠片或無機漿體夾層中夾入金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的復(fù)合體。絲網(wǎng)加入后不僅提高防火玻璃的整體抗沖擊強度，而且能與電加熱和安全報警系統(tǒng)相連接，起到多種功能的作用，但夾絲防火玻璃內(nèi)部的金屬網(wǎng)絲影響了防火玻璃的透光率（詞條“透光率”由行業(yè)大百科提供）和視覺效果。無法實現(xiàn)玻璃幕墻應(yīng)達(dá)到的建筑物和周圍環(huán)境情景交融、建筑立面流光溢彩的美感要求。

　　1. 3單片防火玻璃

　　單片防火玻璃是在一定耐火時限內(nèi)具有耐火完整性、能夠有效阻隔火焰及煙霧蔓延但不具備隔溫絕熱（詞條“絕熱”由行業(yè)大百科提供）功效的單層透明特種玻璃，是我國近年才引進(jìn)的防火玻璃生產(chǎn)技術(shù)。

　　單片防火玻璃中的單片銫鉀高強防火玻璃是對單片的普通浮法（詞條“浮法”由行業(yè)大百科提供）平板玻璃通過特殊的物理化學(xué)處理，在高溫高壓狀態(tài)下進(jìn)行20 多小時離子交換替換玻璃表面的金屬鈉，經(jīng)再生產(chǎn)制成的高強度高耐火、能抵抗強度的快速變化和熱浪沖擊的特種安全玻璃。單片銫鉀高強防火玻璃的強度是普通玻璃的6～ 12 倍，是鋼化玻璃的1. 5 ～ 3 倍。單片銫鉀高強防火玻璃通過國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢測，其防火性能達(dá)到并超過GB15763. 1—2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》所規(guī)定的C 類I 級的要求，在1000℃火焰沖擊下能保持96 ～ 183 分鐘不炸裂，從而有效地阻止火焰與煙霧蔓延，有利于第一時間發(fā)現(xiàn)火情，使人們有足夠時間撤離現(xiàn)場，并為救災(zāi)工作爭取時間。單片銫鉀高強防火玻璃由于表面的內(nèi)應(yīng)力效果，當(dāng)玻璃破碎時碎塊呈現(xiàn)微小鈍形顆粒狀態(tài)減少對人體造成傷害。單片銫鉀高強防火玻璃與夾層防火玻璃、夾絲防火玻璃相比，除了高強度高耐火性能之外，最大的特點是高透光性和耐候性。在紫外線及火焰高溫作用下不會生成乳化變白隔熱層，依然保持通透功能。由于單片銫鉀防火玻璃高強度、高耐火性、高通透性和優(yōu)秀的耐候性，可廣泛應(yīng)用于高層建筑外幕墻代替?zhèn)鹘y(tǒng)幕墻玻璃，提高建筑玻璃幕墻的消防安全水平。

　　2 推廣防火玻璃幕墻

　　在國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，防火玻璃幕墻的應(yīng)用已有較長的歷史，在我國，由于受防火玻璃技術(shù)的限制，防火玻璃主要用在防火窗、防火門及一些內(nèi)部防火分隔中，在玻璃幕墻構(gòu)造中推廣應(yīng)用防火玻璃工程不多。但近年來，全國各地大中城市先后出現(xiàn)了爭相建造超高建筑熱。這一發(fā)展動態(tài)已引起建設(shè)主管部門對高層建筑在防火玻璃使用方面的高度重視。

　　北京央視“2·9”重大火災(zāi)和上海“11·15”特大火災(zāi)發(fā)生后，建筑外墻玻璃防火安全問題引起社會各界的普遍關(guān)注。為防止類似悲劇再度上演，國內(nèi)一些專家紛紛提出，在建筑中推廣應(yīng)用防火玻璃和防火玻璃幕墻代替普通玻璃幕墻。

　　普通幕墻玻璃均不耐火，普通浮法玻璃遇火破裂損壞時間僅為1 分鐘，鋼化玻璃僅為5 分鐘，而在由框架、密封膠條、玻璃共同組成的幕墻構(gòu)造體系中，玻璃在250℃左右即會炸裂，當(dāng)幕墻玻璃炸裂掉落后，火焰可從幕墻外側(cè)竄到上層墻面燒裂上層玻璃幕墻后，竄入上層室內(nèi)。而且垂直幕墻與水平樓板之間往往存在縫隙，如果未經(jīng)處理或處理不合理，火災(zāi)初起時，濃煙、高溫和火焰會通過該縫隙向上層蔓延擴散。

　　1988 年美國洛杉磯第一洲際銀行大樓起火后，由于幕墻玻璃很快炸裂，火焰沿外墻上卷延燒，造成十分慘重的損失。1994 年1 月30 日，上海滬西文化宮二樓火災(zāi)，由于外墻面玻璃幕墻無防火處理，火災(zāi)10 ～ 15 分鐘后幕墻框架構(gòu)件熔化掉落，玻璃炸裂，整個建筑全部受災(zāi)。2011 年2 月3 日，沈陽市標(biāo)志性建筑沈陽皇朝萬鑫酒店由于燃放煙花爆竹引燃塑料草坪和可燃膠條引發(fā)了一起震驚全國的大火，B 塔樓使用的是普通外窗（詞條“窗”由行業(yè)大百科提供）玻璃，火災(zāi)蔓延B塔樓的保溫材料完全燃燒殆盡，外窗玻璃幾乎完全破裂掉落，B 塔樓內(nèi)部完全被燒毀。A 塔樓選用了單片銫鉀高強防火玻璃，火災(zāi)蔓延A 塔樓的保溫材料完全燃燒殆盡，但外窗玻璃完好無損，A 塔樓內(nèi)部沒有受到火災(zāi)影響，依然富貴華麗，依然正常營業(yè)。

　　其火災(zāi)情況對比見表1。

　　通過對比分析可以認(rèn)為，A 塔樓使用的防火玻璃有效的阻止了外保溫層的火災(zāi)煙霧向建筑內(nèi)部的蔓延滲透，而B 塔樓使用的普通玻璃破裂形成火災(zāi)蔓延的通道，火勢由外向內(nèi)迅速發(fā)展為復(fù)雜的立體燃燒大火，使消防撲救和火勢控制變得極其困難。提高建筑外窗和外墻防火性能，可有效阻止火勢蔓延，是降低火災(zāi)損失和減少人員傷亡的重要措施。安裝防火玻璃將成為高層建筑阻止火勢蔓延的重要手段。

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