防火玻璃在高层建筑幕墙中应用的思考

　　3 防火玻璃幕墙的设计要求

　　防火是建筑安全设计中的一个十分重要的项目，一座建筑物的各个区域必须按照建筑规范设计防火等级，在这些区域使用的玻璃构件必须等于或高于该区域要求的防火级别，只有这样才能将火焰和烟气限制在某一区域、防止其蔓延，同时也可为尽快扑灭火灾提供有利条件，虽然玻璃幕墙本身一般不具有防火性能，但是它作为建筑的外围护结构，是建筑整体中的一部分，其防火设计应与建筑整体防火要求相适应。普通玻璃幕墙作为建筑物外围护结构的墙体部位，是火势通过外部向内蔓延的重要通道。但随着防火玻璃技术的发展，单片铯钾防火玻璃已经能应用到外墙幕墙构造中，发挥更好的防火、阻火作用。

　　目前，我国已经有一些建筑正在使用防火玻璃幕墙。根据建筑设计防火规范对建筑幕墙防火设计的规定，笔者认为，防火玻璃幕墙的设计应符合以下要求。

　　3. 1 防火玻璃幕墙主龙骨（词条“主龙骨”由行业大百科提供）的选择

　　我国玻璃幕墙设计施工时，采用比较广泛的是铝合金（词条“铝合金”由行业大百科提供）骨架隐框玻璃幕墙。但由于铝合金型材的耐火性能比较差，铝（词条“铝”由行业大百科提供）合金结构型材在250℃～ 300℃左右即失去承载能力。另外，隐框玻璃幕墙玻璃用硅硐胶、橡胶与铝合金框胶合，硅硐胶的耐高温程度也只有200℃，超过200℃胶的粘合力降低也会使玻璃脱落，影响防火玻璃幕墙的完整性和稳定性（词条“稳定性”由行业大百科提供）。钢材作为一种“轻质高强”的不燃性建筑材料，其火灾高温力学性能并不是很好，钢结构如作为建筑承重结构时，钢构件在火灾高温作用下强度损失很快，需要在表面涂覆防火涂料加以保护。但钢材在防火玻璃幕墙体系中作为非承重的幕墙横向、竖向龙骨（词条“龙骨”由行业大百科提供）构件时，通过试验表明，钢龙骨在表面无防火涂料保护情况下可在1200℃高温下耐火180 分钟仍保持完整只是略有变形，但不影响防火玻璃幕墙的支撑稳定和整个幕墙体系的完整。因此，在确定使用防火玻璃幕墙作为建筑的外维护工程之时，钢龙骨成为防火玻璃幕墙中主龙骨的必然选择。

　　3. 2防火玻璃幕墙玻璃的选择

　　防火玻璃幕墙中的防火玻璃除满足耐火要求以外，还应满足城市对建筑外墙立面美学效果及建筑使用人员对玻璃幕墙透光性等视觉效果的要求，即幕墙外视及内视效果也必须保证与普通玻璃幕墙一致。因此，选用的防火玻璃应满足普通幕墙玻璃的透光性和高耐候性，而夹丝防火玻璃内部的金属网丝影响了防火玻璃的透光率和视觉效果。夹层防火玻璃在紫外线照射及火焰高温作用下很快生成乳白色隔热层，影响了玻璃幕墙的透视效果。单片铯钾 高强防火玻璃与夹层防火玻璃、夹丝防火玻璃相比，除了高强度高耐火性能之外，最大的特点是高透光性和优秀的耐候性。单片铯钾防火玻璃幕墙具有与传统玻璃幕墙相近的外视和内视效果。

　　目前，我国多个防火玻璃幕墙均选用的是单片铯钾高强防火玻璃，如正在施工中的上海中心大厦的内幕墙玻璃。

　　4 防火玻璃幕墙的耐火性能检测

　　防火玻璃幕墙的设计、选材、施工是否满足工程消防安全要求，应通过耐火性能试验检测，我国的防火玻璃测试标准滞后于发达国家。根据建设部门借鉴英、美、日等国的相关标准修订的《建筑用安全玻璃防火玻璃》标准，参考上海中心工程实例，笔者认为，防火玻璃幕墙的耐火性能检测应注意以下几点。

　　4. 1 防火玻璃幕墙框架系统的耐火检测

　　防火玻璃幕墙在发达国家的防火测试中，强调的是防火玻璃和框架结构（词条“框架结构”由行业大百科提供）整个系统的耐火完整性，而不是抛开框架结构单纯进行防火玻璃的测试。也就是说，在耐火测试过程中哪怕防火玻璃可坚持2小时，但如果幕墙框架出现穿火现象，或者辅助材料( 如耐热胶条) 出现火苗，那么防火玻璃幕墙框架系统都算不合格。检测时必须以一式两套相同的防火玻璃系统分别进行耐火性能测试，其中一套防火玻璃系统检测正面的耐火极限，另一套检测反面的耐火极限，在上海中心的实际工程测试时，防火玻璃幕墙的检测也是按照防火玻璃和框架结构系统的耐火完整性进行的。

　　4. 2 防火玻璃幕墙玻璃受火尺寸的要求

　　日本标准强调了防火玻璃测试样品与工程实际安装尺寸1∶ 1的关系，受检试样应选择实际使用的最大尺寸，工程中实际使用的防火玻璃均在测试样品的尺寸范围覆盖之内，我国新修订的《建筑用安全玻璃防火玻璃》标准也规定了受检玻璃的受火尺寸要按照实际使用的最大尺寸按1∶ 1进行试验，大尺寸可覆盖小尺寸，小尺寸不能覆盖和代表大尺寸，同时规定了受火尺寸不得小于1100mm × 600 mm。检测机构和消防部门均应严格按照修改标准的规定进行测试、审查和验收。

　　5 结语

　　随着防火玻璃技术的提高和超高建筑的快速发展，更加安全的防火玻璃幕墙必将受到更广泛的关注，国外在建筑幕墙中推广应用防火玻璃的成功经验，也为我国在高层建筑中推广应用防火玻璃幕墙奠定了理论和实践基础。目前，公安部正在和有关部门制定建筑防火设计规范，此规范出台之后，必将推动防火玻璃幕墙的新发展。【完】

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