防火玻璃在高層建筑幕墻中應用的思考

　　3 防火玻璃幕墻的設計要求

　　防火是建筑安全設計中的一個十分重要的項目，一座建筑物的各個區(qū)域必須按照建筑規(guī)范設計防火等級，在這些區(qū)域使用的玻璃構件必須等于或高于該區(qū)域要求的防火級別，只有這樣才能將火焰和煙氣限制在某一區(qū)域、防止其蔓延，同時也可為盡快撲滅火災提供有利條件，雖然玻璃幕墻本身一般不具有防火性能，但是它作為建筑的外圍護結構，是建筑整體中的一部分，其防火設計應與建筑整體防火要求相適應。普通玻璃幕墻作為建筑物外圍護結構的墻體部位，是火勢通過外部向內(nèi)蔓延的重要通道。但隨著防火玻璃技術的發(fā)展，單片銫鉀防火玻璃已經(jīng)能應用到外墻幕墻構造中，發(fā)揮更好的防火、阻火作用。

　　目前，我國已經(jīng)有一些建筑正在使用防火玻璃幕墻。根據(jù)建筑設計防火規(guī)范對建筑幕墻防火設計的規(guī)定，筆者認為，防火玻璃幕墻的設計應符合以下要求。

　　3. 1 防火玻璃幕墻主龍骨（詞條“主龍骨”由行業(yè)大百科提供）的選擇

　　我國玻璃幕墻設計施工時，采用比較廣泛的是鋁合金（詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供）骨架隱框玻璃幕墻。但由于鋁合金型材的耐火性能比較差，鋁（詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供）合金結構型材在250℃～ 300℃左右即失去承載能力。另外，隱框玻璃幕墻玻璃用硅硐膠、橡膠與鋁合金框膠合，硅硐膠的耐高溫程度也只有200℃，超過200℃膠的粘合力降低也會使玻璃脫落，影響防火玻璃幕墻的完整性和穩(wěn)定性（詞條“穩(wěn)定性”由行業(yè)大百科提供）。鋼材作為一種“輕質(zhì)高強”的不燃性建筑材料，其火災高溫力學性能并不是很好，鋼結構如作為建筑承重結構時，鋼構件在火災高溫作用下強度損失很快，需要在表面涂覆防火涂料加以保護。但鋼材在防火玻璃幕墻體系中作為非承重的幕墻橫向、豎向龍骨（詞條“龍骨”由行業(yè)大百科提供）構件時，通過試驗表明，鋼龍骨在表面無防火涂料保護情況下可在1200℃高溫下耐火180 分鐘仍保持完整只是略有變形，但不影響防火玻璃幕墻的支撐穩(wěn)定和整個幕墻體系的完整。因此，在確定使用防火玻璃幕墻作為建筑的外維護工程之時，鋼龍骨成為防火玻璃幕墻中主龍骨的必然選擇。

　　3. 2防火玻璃幕墻玻璃的選擇

　　防火玻璃幕墻中的防火玻璃除滿足耐火要求以外，還應滿足城市對建筑外墻立面美學效果及建筑使用人員對玻璃幕墻透光性等視覺效果的要求，即幕墻外視及內(nèi)視效果也必須保證與普通玻璃幕墻一致。因此，選用的防火玻璃應滿足普通幕墻玻璃的透光性和高耐候性，而夾絲防火玻璃內(nèi)部的金屬網(wǎng)絲影響了防火玻璃的透光率和視覺效果。夾層防火玻璃在紫外線照射及火焰高溫作用下很快生成乳白色隔熱層，影響了玻璃幕墻的透視效果。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優(yōu)秀的耐候性。單片銫鉀防火玻璃幕墻具有與傳統(tǒng)玻璃幕墻相近的外視和內(nèi)視效果。

　　目前，我國多個防火玻璃幕墻均選用的是單片銫鉀高強防火玻璃，如正在施工中的上海中心大廈的內(nèi)幕墻玻璃。

　　4 防火玻璃幕墻的耐火性能檢測

　　防火玻璃幕墻的設計、選材、施工是否滿足工程消防安全要求，應通過耐火性能試驗檢測，我國的防火玻璃測試標準滯后于發(fā)達國家。根據(jù)建設部門借鑒英、美、日等國的相關標準修訂的《建筑用安全玻璃防火玻璃》標準，參考上海中心工程實例，筆者認為，防火玻璃幕墻的耐火性能檢測應注意以下幾點。

　　4. 1 防火玻璃幕墻框架系統(tǒng)的耐火檢測

　　防火玻璃幕墻在發(fā)達國家的防火測試中，強調(diào)的是防火玻璃和框架結構（詞條“框架結構”由行業(yè)大百科提供）整個系統(tǒng)的耐火完整性，而不是拋開框架結構單純進行防火玻璃的測試。也就是說，在耐火測試過程中哪怕防火玻璃可堅持2小時，但如果幕墻框架出現(xiàn)穿火現(xiàn)象，或者輔助材料( 如耐熱膠條) 出現(xiàn)火苗，那么防火玻璃幕墻框架系統(tǒng)都算不合格。檢測時必須以一式兩套相同的防火玻璃系統(tǒng)分別進行耐火性能測試，其中一套防火玻璃系統(tǒng)檢測正面的耐火極限，另一套檢測反面的耐火極限，在上海中心的實際工程測試時，防火玻璃幕墻的檢測也是按照防火玻璃和框架結構系統(tǒng)的耐火完整性進行的。

　　4. 2 防火玻璃幕墻玻璃受火尺寸的要求

　　日本標準強調(diào)了防火玻璃測試樣品與工程實際安裝尺寸1∶ 1的關系，受檢試樣應選擇實際使用的最大尺寸，工程中實際使用的防火玻璃均在測試樣品的尺寸范圍覆蓋之內(nèi)，我國新修訂的《建筑用安全玻璃防火玻璃》標準也規(guī)定了受檢玻璃的受火尺寸要按照實際使用的最大尺寸按1∶ 1進行試驗，大尺寸可覆蓋小尺寸，小尺寸不能覆蓋和代表大尺寸，同時規(guī)定了受火尺寸不得小于1100mm × 600 mm。檢測機構和消防部門均應嚴格按照修改標準的規(guī)定進行測試、審查和驗收。

　　5 結語

　　隨著防火玻璃技術的提高和超高建筑的快速發(fā)展，更加安全的防火玻璃幕墻必將受到更廣泛的關注，國外在建筑幕墻中推廣應用防火玻璃的成功經(jīng)驗，也為我國在高層建筑中推廣應用防火玻璃幕墻奠定了理論和實踐基礎。目前，公安部正在和有關部門制定建筑防火設計規(guī)范，此規(guī)范出臺之后，必將推動防火玻璃幕墻的新發(fā)展。【完】

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