玻璃幕墻建筑的防火設計與施工

肖明哲 韓 玲

（沈陽遠大鋁業工程有限公司，遼寧 沈陽 110023）

前言

玻璃幕墻是現代建筑的一項新技術，是將建筑構造裝飾于建筑物外表的外墻構造形式。玻璃幕墻不僅增加建筑物的美觀，減輕建筑物的自身重量，而且還能縮短建設工期，提高經濟效益，因此，玻璃幕墻廣泛應用于建筑工程，特別是高層建筑中。由于種種原因，我國城市建設中裝飾工程目前還處于一種不規范的管理狀態中，玻璃幕墻的設計和安裝以及監督互相脫節，常常會因設計、安裝人員對防火規范的理解不同甚至于缺乏安全方面的知識而在工程上遺留下許多問題，應得到建筑設計防火審核工作人員的充分注意，及早發現及時處理，以免留下后患。

1 玻璃幕墻建筑的火災特點

1.1 玻璃幕墻如消防設計或施工不當，火災發生后，則易向垂直和水平方向蔓延。所謂玻璃幕墻，它既是窗，也是墻，由于普通玻璃具有遇火即破碎的特性，如果不采取有效的豎向和水平防火分隔，那么，火災發生時，火勢和濃煙勢必會沿著幕墻的外壁及內側向鄰近樓層蔓延。

1.2 火災中玻璃破碎脫落影響滅火玻璃幕墻的材料是由玻璃和鋁合金骨架或型鋼骨架組成的。型鋼在受熱600℃時，失去承載能力，鋁合金在受熱到250℃-330℃時失去承載能力，因而在火災作用下，極易造成玻璃脫落破碎，另外，玻璃自身在高溫作用下容易發生炸裂脫落，致使人員疏散和消防隊撲救困難。

1.3 排煙困難，影響人員疏散和火災撲救。玻璃幕墻為了結構安全和密封考慮，盡量少作開啟窗，即使開窗，為了窗體結構安全，尺寸做得很小，并多為上懸窗，開啟角度不能超過45 度，這樣，一則面積較小；二則窗開在每層的上部，每層幕墻的下半部不開窗，容易形成負壓，在火災情況下基本起不到排煙的功能；三則開窗位置多為人站著不能夠開啟的高度以上，緊急情況下，將無法開啟。基于以上原因，玻璃幕墻不能滿足自然排煙的要求，火災發生后，勢必有大量濃煙積聚在建筑內，無法及時排出，影響人員疏散和火災撲救。

2 玻璃幕墻的防火設計。

2.1 明確設計責任。建筑設計單位主要應考慮幕墻工程的防火、防雷、光環境污染和連接預埋件的結構安全等因素，并對建筑幕墻工程提出具體設計要求并負相應的設計責任。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。

2.2 建筑幕墻的設置、層數、長度、面積和防火分區、防火間距及建筑幕墻的防火節點的耐火極限要求等應符合《建筑設計防火規范》和高層民用建筑設計防火規范》。

2.3 建筑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培墻面面積的15%:且開啟部分宜采用上懸結構，開啟角度不宜大于45 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。

2.4 設計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。

2.5 個別情況下，幕墻橫梁與樓面標高不一致時，應在樓面外沿設置水平放置的鋁型材填充，鋁型材用透明結構膠與玻璃粘結。

2.6 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。

2.7 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。

2.8 玻璃幕墻與每層樓板、隔培處的縫隙，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。

2.9 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。防火層的板應采用經防腐處理且厚度不小于1.5mm的耐熱鋼板，不得采用鋁板。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。

2.10 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。

2.11 裝修材料的使用嚴格按《建筑內部裝修設計防火規范》要求采用燃燒性能等級為A 或B1 級的材料，當材料的防火等級不明確時，應取樣進行檢測。

2.12 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，要真正起到技術審核把關的作用。

2.13 原設計單位在設計建筑主體消防系統時，要同時結合考慮幕墻的防火措施，避免出現消防盲區而留下火災隱患。幕墻四周天花處，可設煙感探測器及消防噴淋加以保護，當火苗初起，煙感探測器馬上報警，噴水設備啟動，將火災消滅在萌芽狀態中。

3 幕墻防火施工

幕墻防火的施工是幕墻防火有效的關鍵和保證。

3.1 承包幕墻施工的單位必須具備相應的資質。建筑幕墻工程施工企業應根據設計要求提出有關施工安裝的技術要求并對幕墻材料、幕墻結構設計和加工制作部件等的工程質量負責。

3.2 建筑幕墻工程施工企業必須嚴格按照經有資質的審核單位審定的設計文件和施工圖進行施工，不得擅自修改。

3.3 防火材料的安裝應有固定措施，確保安裝牢固，做到不松懈不遺漏，拼縫不留縫隙。防火棉厚度不能少于60mm,鋪設要飽滿均勻無遺漏，且不能與玻璃有直接接觸。

3.4 防火材料不得與幕墻玻璃直接接觸，防火材料朝玻璃面處宜用裝修材料覆蓋。

3.5 擱置玻璃幕。要飽滿均勻無遺漏，且不能與玻璃有直接接觸。

3.6 防火材料不得與幕墻玻璃直接接觸，防火材料朝玻璃面處宜用裝修材料覆蓋。

3.7 擱置玻璃幕墻防火棉的金屬板應為厚度不小于1.2mm的鍍鋅鋼板，而金屬和石材幕墻的防火層必須采用經防腐處理且厚度不小于1.5mm的耐熱鋼板，兩者均不得采用鋁板。

3.8 鍍鋅鋼襯板不得與鋁合金型材直接接觸，襯板就位后應進行密封處理。

3.9 幕墻四周與主體結構之間的縫隙應采用防火保溫材料填塞，不得采用水泥砂漿等干硬性材料填塞，內外表面應采用密封膠連續封閉，接縫要嚴密，做到不滲漏不漏氣。

3.10 雙面膠帶、泡沫棒硅酮密封膠的填充棒)、復合鋁板等易燃、可燃材料，在實際的工程應用中，大量使用時要有相當的防火措施，使用鋁板時，盡量使用單層鋁板。

4 總結

幕墻工程的質量控制應從選擇具有資質及較強施工能力的專業施工隊伍開始，嚴格玻璃幕墻工程的設計審核，對材料、構件的加工制作、安裝等設置相應的質量控制點，施工過程中嚴格按《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003 J280-2003 等技術標準進行控制，消除質量和安全隱患，確保玻璃幕墻工程的結構安全和使用功能。盡管玻璃幕墻存在這樣或那樣的問題，但是作為設計者、生產者、使用者只要對其進行充分的了解，揚長避短，那么玻璃幕墻仍不失為現代建筑的一個亮點。

[1]《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-96.

[2]《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95.

[3]《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》JGJ/T 139-2001.