建筑雙層玻璃幕墻火災行為特性研究

安偉平

摘? ? 要：經濟的發展，促進建筑工程項目逐漸增多。玻璃幕墻是現代建筑的一項新技術是指由支承結構體系與玻璃組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾結構。玻璃幕墻可以增加建筑物的美觀程度，同時減輕了建筑物的自重，又能縮短建設周期，同時因為耗材經濟實惠使得玻璃幕墻被廣泛應用于建筑工程，特別是在全框架高層建筑中。這類建筑的出現無疑是建筑行業的一次突破膽同時也給消防部門帶來了新的問題和挑戰。本文就建筑雙層玻璃幕墻火災行為特性展開探討。

關鍵詞：消防;雙層玻璃幕墻;火災特性;對策

1? 引言

隨著經濟的快速發展，玻璃幕墻作為一種新穎、前衛的墻體裝飾方法，被各類建筑普遍采用。但發生建筑火災，玻璃幕墻燃燒、爆裂以及火焰、煙氣迅速蔓延的問題顯著暴漏，嚴重威脅著救援官兵、周邊群眾的生命安全。

2? 雙層玻璃幕墻火災特性

2.1? 撲救困難

當雙層幕墻建筑發生火災的時候，在高溫的作用下，幕墻上的不銹鋼和鋼材等結構就會很快變形、軟化，而玻璃與框架受到熱力作用不斷膨脹，發生炸裂，掉落形成玻璃雨。這些物件不僅容易造成人員的傷亡，掉落的玻璃雨會割破消防水帶等滅火器材，也影響消防救援人員行動，給滅火救援帶來困難。且由于雙層玻璃的存在，不利于消防隊員從窗戶進入建筑物滅火，給消防隊員在外部滅火、降溫和搶救人員等方面都帶來了困難。

2.2? 火勢蔓延速度快、途徑多

幕墻的組成基本是由鋁合金、鋼材、玻璃等輕質結構，而這些材料容易在受熱時失去穩定性沮玻璃一般會在火災初起時破裂使大量空氣卷入建筑物內形成轟燃。在玻璃碎裂后，圍護結構就只剩下普通鋼構架導致上下左右都成為火勢蔓延的捷徑，形成煙囪效應溫度達到1000。c的高溫煙氣夾著火焰竄出，炙烤相鄰玻璃結構在高溫中變軟、熔化形成立體式燃燒導致火災在空間上失去控制。

2.3? 排煙困難，人員疏散難

毒氣和煙霧，一直被消防界稱為“火災頭號殺手”。在我國以往火災中，近八成的人員傷亡是因人員吸入有毒氣體和濃煙所致。而雙層幕墻建筑發生火災時，受到兩層幕墻的阻隔，煙氣很難快速有效的排出建筑體外。隨著火災的發展，建筑物內部的火勢不斷擴大，建筑物內部煙霧彌漫，能見度非常低，人員不易辨別方向，找不到安全出口，行動疏散困難。

3? 玻璃幕墻的應用現狀

（1）玻璃幕墻的定義和分類。玻璃幕墻是一種特殊的外墻裝飾結構，它由支承結構體系和與建筑主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構承受力的建筑外圍護結構組成。玻璃幕墻根據結構形式可以分為框支承玻璃幕墻、點支承玻璃幕墻、全玻璃幕墻以及斜玻璃幕墻。現代社會中應用最廣泛的是框支承玻璃幕墻，其又可以分為明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻。（2）玻璃幕墻基本功能和應用的場所。玻璃幕墻賦予建筑的最大特點是將建筑美學、建筑功能、建筑節能和建筑結構等因素有機地統一起來，它充分的迎合了現代人群時尚、前衛的審美觀點，是當代的一種新型墻體。而高層建筑玻璃幕墻普遍采用中空玻璃，它由鏡面玻璃和鋼化玻璃組成，隔層充入干燥空氣的，具有防結霜、抗風壓強度大、隔音、防潮、隔熱等優點。

4? 雙層玻璃幕墻防滅火措施

4.1? 玻璃幕墻選材應防火與安全并重

防火玻璃與其支撐框架對玻璃幕墻類建筑防火性能影響較大。特別是采用了耐火極限達不到要求的支撐框架，火災初期即出現框架燒垮的現象，引起整個防火分隔的失效。因此在材料選擇時應優先選擇防火玻璃以及防火性能優秀的粘連膠劑，同時在玻璃幕墻的框架結構的選擇方面也要注重抗高溫的性能。

4.2? 嚴格幕墻及建筑防火設計

目前國家對雙層幕墻設計還沒有出臺相應的防火規定，建筑主管部門要加強調研，認真研究，制定標準。（1）限制整體式雙層玻璃幕墻的高度整體式雙層玻璃幕墻存在較大的火災風險，要限制整體式雙層玻璃幕墻的高度，不大于50m為宜，并符合以下要求：①當內外層幕墻之間的距離不小于2.00m且每層均設有寬度不小于0.50m、耐火極限不低于1.00h不燃燒體防火挑檐時，其總高度不應大于50m。②當內外層幕墻之間的距離小于2.00m或每層沒有設置防火挑檐時，其總高度不應大于24m。（2）整體式雙層玻璃幕墻的內層玻璃幕墻應有防火分隔措施：①在每層設窗間墻、窗檻墻，在縫隙處采用非燃燒的填充材料。②對于幕墻與基層墻體之間的空腔或縫隙，要在每層樓板處采用防火封堵材料封堵。（3）豎向防火分隔措施。對于隔斷式雙層玻璃幕墻，要在豎向每層設置耐火極限不低于1.00h的不燃燒體的約束隔板進行防火分隔。確應節能設計需要的，可每2～3層設置約束隔板，但應在無約束隔板的樓層設置寬度不小于0.50m、耐火極限不低于1.00h的不燃燒體防火挑檐。（4）玻璃幕墻上設置易破拆點。玻璃幕墻由于防火、抗爆的要求多采用鋼化玻璃、夾層玻璃。由于玻璃過于堅硬，對火災初期的救人、滅火以及排煙戰術影響較大，不利于破拆以及被困人員的逃生。因此在保證玻璃幕墻防火性能的基礎上，設置固定的易破拆點，便于救援人員順利進入樓層開展滅火搜救。其具體方法可以在玻璃幕墻建筑的每一層設置一兩扇強度較弱的玻璃面板并設置明顯標記，有利于救援人員破拆、排煙。（5）玻璃幕墻上設置自動滅火系統。火災情況下，玻璃幕墻破碎，是火災蔓延的首要通道，而合理設置自動滅火系統可以有效地保護玻璃幕墻，防止樓層之間火勢蔓延。因此，在玻璃幕墻內側分散設置自動溫感或煙感噴頭，當建筑內部發生火災，隨著溫度的升高，感應噴頭自動對玻璃幕墻進行滅火降溫，即可以保護玻璃幕墻結構防止發生破裂、墜落，又可以阻擋煙氣、火焰通過玻璃幕墻夾層蔓延。

4.3? 璃的防火處理

玻璃在火災中容易碎裂形成立體燃燒途徑，一般玻璃遇高溫明火極易碎裂，耐火極限低和玻璃幕墻防火隔離要求還有較大差距在玻璃幕墻結構選型上應盡量選用有防火處理的玻璃。

4.4? 滅火救援措施

（1）滅火救援窗。在雙層玻璃幕墻建筑中，要加強滅火救援措施的設置。①雙層玻璃幕墻不宜設在高層建筑的消防登高面側外墻。②確需在消防登高面側外墻設置雙層玻璃幕墻的，應在外層幕墻上設滅火救援窗。窗口的凈高度和凈寬度不應小于0.80m和1.0m，下沿距室內地面不宜大于1.2m，滅火救援窗的間距不宜大于20m且每個防火分區不少于2個。在滅火救援窗口處設置易于識別的標志。（2）連接通道。消防登高面側內外層玻璃幕墻之間每層應設供消防人員通行的設施，內層玻璃幕墻和基墻在對應外層幕墻滅火救援窗位置設可開啟門。（3）防墜落設施。消防登高面側玻璃幕墻應在首層設挑檐等防玻璃、鋼等碎片擊傷措施。

5? 結語

由于玻璃幕墻發生火災容易形成立體火災、蔓延十分迅速影響人員疏散和火災撲救所以玻璃幕墻的防火處理顯得尤為重要。我們應該嚴格遵照玻璃幕墻的設計和施工規范要求，盡量避免各種不安全的隱患使得人們的生命和財產安全得到保證。

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