玻璃幕墻防火設計思考

王久新

摘 要：隨著科學技術的進步，人們生活的提高，城市人口與日俱增，城市發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。而建筑的防火設計要求是更嚴格的，作為一個建筑行業的設計者，必須做好建筑防火設計，這是對行業的尊重，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計中一項重要的防火設計工作，對此進行搜集資料，分析，研究有深刻的意義。

關鍵詞：玻璃幕墻；防火；設計

1 玻璃幕墻的特點及分類

1.1 玻璃幕墻的特點

玻璃幕墻主要是指懸掛在建筑工程主體結構外圍的護墻體，而玻璃是這種護墻體的主要材料。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能環保水平。目前，大部分玻璃幕墻施工由若干個斜面玻璃幕墻組成的，這呈現出外墻裝飾的負載性及其施工面的交叉立體特點；玻璃幕墻對施工技術的要求較高，這也使得施工人員的專業水平、操作能力等面臨著挑戰。

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、玻璃面板及支撐結構等構成，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，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蔓延至相鄰區域的時間，且耐火時間不低于消防規范要求的不燃性墻體。耐火完整性，在標準耐火試驗條件下，建筑分隔構件當其一面受火時，能在一定時間內，防止火焰和煙霧穿透或背面竄火的能力。耐火隔熱性，在標準耐火試驗條件下，建筑分隔構件當其一面受火時，能在一定時間內，控制其背火面平均溫度及最高溫度不超過某個溫度值，以達到防熱輻射的效果。

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或防火玻璃隔斷系統。防火玻璃幕墻系統應由鋼框架、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采用改性環氧樹脂為錨固藥劑的化學螺栓，應采用機械錨固類型的錨栓連接。

防火玻璃幕墻的鋼立柱應設置為垂吊受拉式，應避免采用坐立承壓式，以避免在火情時受壓失穩，進而導致倒塌、破壞。采用垂吊受拉式鋼立柱的防火玻璃幕墻系統，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的耐火性能應有相關的試驗報告，以試驗報告的結果為準。

鋼結構表面的鍍鋅層或氟碳面漆等表面防護，不影響其鋼結構的防火性能。應注意，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，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，在鋁合金龍骨內填充特殊的物質，但工藝復雜，成本高昂，在國內極少使用。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要求，C類防火玻璃只有耐火完整性的相關要求。防火玻璃主要有復合防火玻璃、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。

應特別注意，防火玻璃的隔熱與節能標準中的隔熱是不相同的概念，防火玻璃的隔熱，是指火災狀態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。而幕墻節能的保溫隔熱性能，是指室內外產生溫差時，有效控制熱量傳導速度，以達到節能目的，也稱熱傳導系數K值。

3 玻璃幕墻的防火設計

3.1 設計的職責要分清

玻璃幕墻的防火設計是由人來完成的，因而設計人員的素質、責任心、能力對于最終的設計結果將帶來極大的影響作用。因而為了確保玻璃幕墻防火設計的合理性以及考慮到玻璃幕墻設計的多樣性，在進行設計的過程中一定要明確設計者的責任。而且在進行設計的過程中設計人員要提升責任感，結合工程施工的實際情況來進行設計，進而以專業的角度、高度的責任感來進行玻璃幕墻的防護設計。

3.2 做好玻璃幕墻的密封性設計

密閉性設計是設計人員在進行玻璃幕墻防火設計時的一個需要注意的問題，而為了確保做到這一點，那么首先要確保玻璃幕墻開口面積的規范性。而之所以要重視做好密閉性設計，那是因為作為外圍防護結構之一玻璃幕墻為封閉式結構建筑。所以防火設計對其而言是非常重要的，做好其的設計才能更為有效的起到防護的目的。另外，為了進一步做好該方面的設計，在設計的過程中設計人員還應與整體消防工程相聯系，多角度的來思考確保設計的合理性、功能性。

3.3 玻璃幕墻的分格設計

所謂的玻璃幕墻分格設計是指建筑設計內的樓板等各建筑物的位置不可出現交叉情況，以避免玻璃幕墻橫跨兩個防火區間。進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，為防火區域封閉奠定下一個有利的基礎。

3.4 設計時應注意建筑外墻材料

另外，玻璃幕墻建筑的材料也是設計過程中需要重視的一項內容。設計人員在材料的選擇上要結合設計的標準來對玻璃幕墻的防火性進行考量，通常應保證玻璃幕墻材料的耐火性在1個小時以上。而且墻體內部的填充物應為不易燃物質，同時連同窗間的填充物都應選擇耐火性的材料。

3.5 做好防火設計

設計人員在進行玻璃幕墻的防火設計時需要做好防火的隔離措施設計，從而確保防火層有效的預防火災危害。當然要做到這一點，首先應在相應材料的選擇上人手，同時還要明確材料設計規格，確保防火層的功效性。該項設計為玻璃幕墻防火設計的重點內容之一，一定要確保設計的科學性，材料的優良性，不可麻痹大意，為后期的防火奠定更為有利的基礎。

3.6 其他設計方面注意要點

另外，設計人員在進行玻璃幕墻的防火設計時要結合建筑物的實際情況等其他外在因素來進行‘引。若是玻璃幕墻本身沒有窗間墻等情況下，那么設計人員有必要考慮進行樓層的外沿實體裙樓設計。通常裙樓設計材料為耐燃性材料，并且對于材料的耐火性、具體高度等都需要在設計中予以明確性的說明。不僅如此，設計人員也可在進行玻璃幕墻的裙樓設計時在內側設計自動性的噴水系統。而且需要明確噴水自動系統的間距，確保玻璃幕墻的防火設計功效達到最大化。

4 結語

玻璃幕墻具有體現建筑藝術性的要求，同時具有通透、宜居的優點，節能、安全。對于高層建筑來說，這些優點會得到更大限度的呈現。現代建筑行業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用，那么，設計者、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用的知識和技能，是需要我們認真客觀面對的。

參考文獻：

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