玻璃幕墻一般應用在人群密集的、大型的公共建筑,或者重要的高層、超高層建筑物的外墻上。但是玻璃幕墻建筑一旦發生火災,其危險性會比其他傳統磚石外墻的更嚴重,因為玻璃是脆性材料,其抗火性差,溫度達到250度時玻璃即會炸裂。一般幕墻的玻璃、或其他外裝飾面板均不耐火,當受熱或遇火燒時易變形、破碎毀壞而造成幕墻大面積掉落,火焰就從幕墻破碎洞口的外側卷進上層室內。另外,垂直幕墻與建筑物各樓層樓板、房間間墻的縫隙未經處理或處理不恰當,且消防系統不完善情況下,濃煙也可通過縫隙向上層擴散彌漫,造成人員窒息,而火苗則通過縫隙往上層竄。這些縫隙和幕墻破裂的洞口就成了引火通道,串煙串火,釀成更大的火災。
國內外都曾經發生不少因玻璃幕墻防火設計不到位,造成重大生命財產事故的例子(如)。此外,室內的大火可將玻璃幕墻外掛的裝飾面板、構件的支撐體系軟化而失去強度致使裝飾面板剝離從天而降,威脅地面行人安全??梢?,幕墻的防火不當不但嚴重影響建筑物的使用安全性,還嚴重危害人民生命財產安全和其他公眾利益,建設主體各方絕不可掉以輕心。
根據現行國家標準《高層民用建筑設計防火規范》GB50045第3.0.8條,玻璃幕墻的設置應符合下列規定:
?。?)、窗間墻、窗檻墻的填充材料應采用不燃燒材料。當其外墻面采用耐火極限不低于1.00h的不燃燒體時,其墻內填充材料可采用難燃燒材料。
?。?)、無窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻,應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃燒實體裙墻。
?。?)、玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙,應采用不燃燒材料嚴密填實。
根據大量工程實踐,得出以下經驗:
嚴格按照建筑防火分區進行防火措施的設置,在幕墻與樓板、墻、柱之間設置橫向、豎向連續的防火隔斷,所有防火隔斷的材料均保證采用不燃或難燃材料,且耐火極限不低于1小時。在幕墻與防火分區位置的柱、墻以及每層樓板邊緣間的縫隙都采用防火巖棉板填實飽滿、均勻,其厚度不少于100mm,外加1.5mm厚的鍍鋅鋼板承托,承托板與主體結構、幕墻結構及承托板之間的縫隙宜填充防火密封材料,在發生火災時可阻止竄煙竄火。此外,所有涉及到防火需要的縫隙,應填注防火膠密封,可根據工程需要選用銫鉀防火玻璃。復雜的玻璃幕墻系統如雙層呼吸式玻璃幕墻,其防火原理也基本雷同,而無論何種具體構造和做法,構成系統的材料都應具備設計規定的耐火性能。玻璃幕墻防火設計還應做到以下基本原則:
(1)明確設計責任。建筑設計單位結合工程的具體情況對建筑幕墻工程的防火設計等級提出具體設計要求,并明確所承擔的相應的設計責任。幕墻設計單位應具備相應的專業設計資質,嚴格按照有關規范和相關標準及制度對幕墻防火方面的選材、節點、細部構造進行設計。
(2)玻璃幕墻的設置、層數、長度、面積和防火分區、防火間距及玻璃幕墻防火節點的耐火極限要求等應符合《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)和《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95(2005年版))。
(3)玻璃幕墻作為外圍護構件要求密封性好,尤其是玻璃幕墻其開啟部分面積要求不宜大于幕墻墻面面積的15%,且開啟部分宜采用上懸結構,開啟角度不宜大于30度。所以,以建筑幕墻為外圍護結構的建筑物基本上是屬于封閉性建筑物,防火設計應遵循預防為主、防消結合的工作方針,采取可靠的防火措施立足自防自救,幕墻防火措施要與建筑主體的消防系統結合考慮。
(4)玻璃幕墻分格時要力求桿件與柱、梁、墻、樓板位置一致,避免交叉。一般地,幕墻立挺與柱要重合,幕墻橫梁與建筑物樓板或主框梁、防火墻裙要吻合,避免一玻璃跨越兩個防火分區,這樣幕墻的主桿件才可以與建筑物主體可靠連接,防火區才得以封閉。
(5)窗間墻、窗檻墻的填充材料應采用不燃燒材料。當其外墻面采用耐火極限不低于lh的不燃燒體時,其墻內填充材料可采用難燃燒材料。
(6)無窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻,應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃燒實體裙樓;或在幕墻內側每層設間距≤2m的自動噴水噴頭;當建筑要求防火分區設置通透隔斷時,可采用防火玻璃。
(7)玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙,應采用不燃燒材料嚴密填實,樓板和隔墻處形成水平或垂直防火帶。
(8)防火層的厚度和寬度應根據防火材料的耐火極限來決定。防火層應采用隔離措施?!恫A粔こ碳夹g規范》(JGJ102-2003)中4.4.11中明確規定:玻璃幕墻與各層樓板、隔墻外沿間的縫隙,當采用巖棉或礦棉封堵時,其厚度不應小于100mm,并應填充密實;樓層間水平防煙帶的巖棉或礦棉宜采用厚度不小于1.5mm的鍍鋅鋼板承托,嚴禁采用鋁板。防火層的密封材料應采用防火密封膠,防火密封膠應有法定檢機構的防火檢驗報告。
(9)幕墻使用的防火、保溫材料應采用不燃燒性或難燃性材料,其品種、材質、耐火等級、鋪設厚度、燃燒性能必須達到規范要求,其表面應有防潮措施。
(10)目前,幕墻工程多由施工企業自行設計,其設計文件圖紙必須由原設計單位審核,審核單位不能僅從總體方案、立面效果、平立面分格方面粗審,要真正起到技術工藝及工程質量安全審核把關的作用。
關于玻璃幕墻的防火設計,暫時介紹到這里,更多相關資訊,請持續關注莜歌,謝謝大家!