高层建筑幕墙中防火玻璃的应用研究*

王耀东 张晓东

(中建七局建筑装饰工程有限公司上海分公司 上海 200000)

由于我国建筑业的不断发展,越来越多的高层建筑都采用了玻璃幕墙作为建筑外立面设计。但是这种建筑形式一旦发生了火灾,往往就会引起各种重大安全隐患,如果不能及时在第一时间控制火势,就会给周围居民的生活安全造成严重威胁。所以,在未来的高层建筑幕墙设计工程中,还应该不断加强防火玻璃的引入,以便在发生火灾时能够很好地控制火灾和烟雾,也能很好地保护人们的生命、健康和安全。

随着我国防火玻璃行业的不断发展,防火玻璃的整体性能得到了很大提高,对促进建筑防火安全起到了重要作用。然而,在防火玻璃的实际发展过程中,各企业之间的竞争压力逐渐增大。如果想在激烈的市场竞争中占据重要的主导地位,就应该不断提高防火玻璃的整体性能和种类。只有这样企业才能赢得越来越多消费者的信任,从而有效提高企业内部的综合发展,对企业未来的发展起到重要的指导和促进作用。笔者主要对企业防火玻璃的主要类型进行了一系列分析。

1.1 夹层的防火玻璃

在玻璃的实际制造过程中,必须首先满足耐火条件,才能真正发挥防火玻璃的最大效率,防止高层建筑火灾对人民生命、健康、安全和财产安全造成严重的影响。夹层防火玻璃主要由两层或多层玻璃组成,并用防火粘合剂粘合。虽然防火玻璃不具有普通玻璃的透光和装饰功能,但这种夹层防火玻璃可以在火灾过程中起到屏障的作用,因此防火玻璃可以更好地防止火势蔓延。这种夹层玻璃在实际使用过程中,如果长时间被阳光反射,夹层玻璃中的胶水会出现大面积的乳白色,这将严重影响防火玻璃的完整性,并可能影响高层建筑幕墙的实际使用。因此,在今后加强防火玻璃实际生产的过程中,应更加注意这点,并采取相应措施及时解决这一问题。只有这样夹层防火玻璃才能发挥最积极的作用,确保人们的生命健康更加安全。

1.2 夹丝的防火玻璃

在玻璃的实际应用中,夹丝防火玻璃一直是一种重要的类型。夹层防火玻璃主要是指两层玻璃粘接时,利用机胶片加入机械薄膜和金属网组成的复合材料。在这种防火玻璃的实际应用中,不仅可以有效地提高防火玻璃火灾预防的功能,而且可以将防火玻璃与相应的火灾预警系统连接起来,从而实现良好的火灾预防,这可以引起员工对火灾的关注,从而在短时间内解决火灾问题,并防止火势扩大。也有人认为夹层防火玻璃不能在透光率和视觉效果方面起到很好的作用。他们认为这种夹层防火玻璃美感不高,且人们对夹层防火玻璃的关注和喜爱较少。在未来高层建筑幕墙的实际设计中,相关人员应更加关注夹层防火玻璃,及时发现夹层防火玻璃实际生产过程中的各种视觉美学问题,并跟踪问题进行一系列分析,从而有效地提高夹层防火玻璃的整体性能和美观程度。

1.3 单片的防火玻璃

在我国的防火玻璃引用过程中,单片防火玻璃一直是一项重要内容,也是近年来比较新的防火玻璃技术。虽然这种玻璃技术不具有隔离高温的功能,但与普通玻璃相比,这种防火玻璃也可以在防止火势和烟雾蔓延方面发挥重要作用,从而减少火灾的严重影响。在单层防火玻璃的实际应用过程中,相关人员将对该部分防火玻璃进行实验测试,达到相应的防火规范后方可用于高层建筑。通过研究和调查,在实际应用过程中,由于其良好的透光性,相关人员可以通过防火玻璃及时发现火势,从而使人员的疏散更加迅速,避免未来防火玻璃投入使用时出现的各种问题。

2.1 防火玻璃幕墙的设计要求

消防是建筑安全施工的重点任务。建筑各个区域的消防等级,必须严格根据房屋建筑设计规定进行设计。在上述范围内,所有的玻璃结构均必须等于或大于了上述范围规定的耐火等级。只有这样才可将火灾的火焰、浓烟限制在规定范围内,防止火势蔓延,这样为及时消防提供了有利条件。虽然普通玻璃幕墙本身并不具备防火特性,但作为建筑的外围防护结构,它是整个建筑的主要构件,其防火结构又必须符合整个建筑的总体防火要求。而普通玻璃幕墙,作为整个建筑围护结构的主要墙体成分,是阻止大火由外向里迅速蔓延的主要渠道。但是,随着现代高耐火性能玻璃工艺的发展,单块铯钾耐火玻璃已应用于外墙幕墙的建筑中,已取得优异的防火和耐火效果。目前,中国的部分建筑中正仍在使用防火玻璃幕墙。但根据《建筑设计防火规范》中有关建筑幕墙的防火设计的规定,必须满足以下条件:

(1)明确设计主体。建筑设计机构根据建筑工程的特点对幕墙设计的防火等提出具体的规定,并确定其担负的具体的设计职责。幕墙工程设计机构必须具有一定的专业工程设计经验,严格依据国家有关技术标准和专业规范及程序对幕墙防火面的选材、节点、细部结构实施设计。

(2)玻璃幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及玻璃幕墙防火节点的耐火极限要求等应符合国家标准GB 50016-2006建筑设计防火规范和国家标准GB 50045-95(2005年版)高层民用建筑设计防火规范。

(3)玻璃幕墙作为外护构件需要密封性良好,特别是玻璃幕墙其开启部分体积要求不得超过幕墙墙面积的15%,其开启部分应使用上悬构件,打开夹角不得超过30°。但是,以建筑物幕墙设计作为外部围护结构的建筑基本上都是属于封闭性建筑,防火设计消防措施应当坚持以预控为主、防消紧密结合的工作原则,使用最安全的消防措施立足自防自救,而幕墙设计防火措施则要与建筑建设主体的消防系统综合考虑。

(4)在玻璃幕墙上分格时,要做到横杆和柱、梁、板、墙、楼板等部位一致,防止相互交叉。一般来说,幕墙门座与柱要吻合,玻璃幕墙横梁与建筑物楼板、主框梁、挡风墙裙要一致,避免一块玻璃跨越二个防火分区,这样玻璃幕墙的主杆件才能够与房屋主体牢固相连,防火分区才能更加密封。

(5)窗间墙面、窗槛墙面的填充材质宜选择不易燃的材料。当建筑外墙面为耐火极限不小于1 h的不燃体时,墙内填充物质为难燃物质。

(6)无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙建筑,宜在每层高建筑楼板外沿处设计耐火极限不小于1 h,且高度不小于0.8 m 的不燃烧实体裙楼,或在玻璃幕墙内部各个楼层配置间距≤2 m 的自动喷水喷头;在建筑内部消防分区设计通透的隔断时,也可使用防火玻璃。

(7)玻璃幕墙和每层地面、隔墙中间的接缝,必须使用不燃材料牢固填实,在地面与隔墙中间构成水平或垂直防火带。

(8)耐火层的厚薄与宽度,则按照耐火材质的耐火限值而确定。防火层要进行隔离措施。JGJ102-2003玻璃幕墙工程技术规范4.4.11中明确指出:玻璃幕墙和各层楼板、隔墙外沿之间的空隙,在采用石棉或矿棉封堵,其厚度不应低于100 mm,而且要回填密实;层间的防烟带的石棉或矿棉应选用厚不小1.5 mm 的镀锌钢板承托,且不能采用铝板。防火层的密封材料应选用防火密封胶,而防火的密封胶应有法定检测部门的防火检验报告。

(9)幕墙所用的耐火、建筑材料应当选择不燃烧性或难燃烧性材料,其品种、材料、耐火等级、铺设厚度、防火特性应当满足规定标准,外表应有防潮设施。

(10)目前,中国大多数的幕墙工程都是由施工公司自行设计,设计文字和图样都需要通过原设计单位的审批。审查工作单位不但要审查设计总体方案、立面效果和平立面分格划分,而且还要认真检查工艺流程和质量、安全。然而,这种建筑材料在后期投入使用时,往往会出现各种质量和安全问题,无法实现防火功用。通过研究可以知道,总管是一种不易燃的建筑材料。在防火等级的实际应用中,如果加强这种建筑材料的引入,可以有效提高防火玻璃的整体性能。

2.2 在防火玻璃幕墙的主龙骨的选择上

在选择防火玻璃的实际过程中,周围的主龙管材一直是重要的施工材料。如果周围隐形主龙管材的质量不达标,则不会产生较好的防火效果。通过调查可以发现,我国防火玻璃幕墙设计过程中只使用了大量的铝合金结构材料,然而龙骨结构材料的资金投入不足。只有强对主龙骨材料的选择,才能有效提高建设项目的整体开发效率,防止过度投资。

2.3 在防火玻璃幕墙的玻璃的选择上

随着我国经济发展水平的逐步提高,人民的生活收入逐年增加。在实际选用防火玻璃的过程中,不仅要注意其实用性,还要增加其美感,不仅为人们创造一个相对安全舒适的生活环境,而且有效提高防火玻璃的整体美感。因此,在未来高层建筑幕墙选用防火玻璃的过程中,不仅要注意选用防火性能高的防火玻璃,还要促进防火玻璃逐渐满足其透光率,颜色要与周围环境相呼应,从而有效提高防火玻璃的整体美感。通过一系列的实际调查可以知道,在高层建筑幕墙玻璃的实际选择过程中,一些人会选择这种防火玻璃,因为增强型防火玻璃和夹层防火玻璃缺乏透明度,这两种防火玻璃的斜率度也很低。因此,单纯防火玻璃已成为现代高层建筑玻璃幕墙选择的主要需求。

耐火玻璃幕墙的结构设计、材料选用与施工是否符合本建筑的消防安全规定,必须经过耐火测试。中国防火玻璃测试标准滞后于发达国家。按照建设部制定的建筑安全玻璃与防火玻璃规范,借鉴英国、美国和日本的有关规范,同时参照上海中心的工作实际,笔者提议耐火玻璃幕墙耐火强度测试要重视以下两方面。

3.1 防火玻璃幕墙框架系统的耐火检测

在发达国家对消防玻璃幕墙的耐火试验中,关键是检查防火玻璃和框架结构整个体系的耐火完整性,并不是指简单的抛开框架结构测试后的防火玻璃。这就是说,只要耐火玻璃在耐火测试后还能保温约2 h以上,如果幕墙结构框架中出现穿火现象透或辅助材料(如耐热胶带)有火苗时,即为耐火玻璃幕墙结构设计不符合要求。试验时,必须选择一式二组大小相同的耐火玻璃幕墙框架,共同试验防火特性。一组试验正面的耐火极限;另一组则试验幕墙反面的耐火极限。

3.2 防火玻璃幕墙玻璃受火尺寸的要求

日本标准将防火玻璃试样和其实际的应用标准以1∶1还原。为测试样品采用实际使用中的最大尺度。该项目实际采用的防火玻璃必须在试样规格范围之内。在《中国建筑安全玻璃防火玻璃标准》中规定,被测玻璃的耐火规格必须与实际采用的最大规格1∶1进行测试,大尺寸可以涵盖小尺寸,小尺寸无法涵盖和代替大规格。检验部门和消防机构要严格根据修订后的规范的规定进行检验、检查和认证。

随着高层建筑的迅速发展以及防火玻璃工艺的不断提升,在高层建筑的玻璃幕墙中,稳定性、清晰度和美观程度较好的防火玻璃的选择与使用将日益受到重视。这就需要国家主动参考国外在高层建筑防火玻璃幕墙领域的经验,作为基础和实际依据,根据我国建筑的特点,进一步改善防火玻璃幕墙的施工工艺。

猜你喜欢 玻璃幕墙夹层幕墙 整层充填流动树脂与夹层技术在深楔状缺损修复中的比较研究井冈山大学学报(自然科学版)(2021年5期)2021-11-20幕墙型式对高层建筑室内自然通风影响的模拟煤气与热力(2021年9期)2021-11-06浅谈高层建筑玻璃幕墙施工技术建材发展导向(2021年16期)2021-10-12水厂液晶幕墙系统建立和应用建材发展导向(2021年13期)2021-07-28建筑工程中的玻璃幕墙节能技术探究建材发展导向(2021年11期)2021-07-28浅谈夹层改造常用设计方法建材发展导向(2021年11期)2021-07-28高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析建材发展导向(2021年10期)2021-07-16节能技术在高层建筑幕墙工程中的应用建材发展导向(2021年10期)2021-07-16压缩载荷下钢质Ⅰ型夹层梁极限承载能力分析舰船科学技术(2021年12期)2021-03-29——以渤海A 油藏为例">隔夹层参数对底水油藏注水效果影响数值模拟研究
——以渤海A 油藏为例石油地质与工程(2020年3期)2020-06-24

推荐访问:幕墙 高层建筑 防火