玻璃幕墙防火设计思考

王久新

摘 要：随着科学技术的进步，人们生活的提高，城市人口与日俱增，城市发展中建筑密度和容积率越来越大，建筑也必然成为主体建筑群。而建筑的防火设计要求是更严格的，作为一个建筑行业的设计者，必须做好建筑防火设计，这是对行业的尊重，对居住者对建筑使用者生命的单重。建筑幕墙是高层建筑设计中一项重要的防火设计工作，对此进行搜集资料，分析，研究有深刻的意义。

關键词：玻璃幕墙；防火；设计

1 玻璃幕墙的特点及分类

1.1 玻璃幕墙的特点

玻璃幕墙主要是指悬挂在建筑工程主体结构外围的护墙体，而玻璃是这种护墙体的主要材料。由于玻璃幕墙是以大面积玻璃作为主要材料的建筑物外墙面，故其在一定程度上决定了建筑工程整体的节能环保水平。目前，大部分玻璃幕墙施工由若干个斜面玻璃幕墙组成的，这呈现出外墙装饰的负载性及其施工面的交叉立体特点；玻璃幕墙对施工技术的要求较高，这也使得施工人员的专业水平、操作能力等面临着挑战。

1.2 玻璃幕墙的分类

①全玻璃幕墙，该类型的玻璃幕墙主要由玻璃构件和玻璃面板组成；②单元式玻璃幕墙，该类型的玻璃幕墙主要由支撑装置、玻璃面板及支撑结构等构成，将葫芦安装在轨道上后，再将玻璃面板吊起，这种施工操作可大大减轻施工人员的工作量；③框支撑玻璃幕墙，该类型玻璃幕墙主要由玻璃面板周边的金属框架支撑组成而成，通常包括隐框、半隐框及明框玻璃幕墙。

2 防火玻璃幕墙

防火玻璃幕墙系统，由防火玻璃、防火钢框架、防火五金及防火密封材料等组成，能有效控制建筑物火灾蔓延至相邻区域的时间，且耐火时间不低于消防规范要求的不燃性墙体。耐火完整性，在标准耐火试验条件下，建筑分隔构件当其一面受火时，能在一定时间内，防止火焰和烟雾穿透或背面窜火的能力。耐火隔热性，在标准耐火试验条件下，建筑分隔构件当其一面受火时，能在一定时间内，控制其背火面平均温度及最高温度不超过某个温度值，以达到防热辐射的效果。

2.1 防火玻璃幕墙的概念

防火玻璃幕墙，我们一般称之为防火玻璃幕墙系统或防火玻璃隔断系统。防火玻璃幕墙系统应由钢框架、防火玻璃、阻燃密封胶条、阻燃密封胶、钢制连接件及五金组成，其连接钢框架的锚固件不应采用改性环氧树脂为锚固药剂的化学螺栓，应采用机械锚固类型的锚栓连接。

防火玻璃幕墙的钢立柱应设置为垂吊受拉式，应避免采用坐立承压式，以避免在火情时受压失稳，进而导致倒塌、破坏。采用垂吊受拉式钢立柱的防火玻璃幕墙系统，钢型材一般是不需要做防火涂料处理的，但防火幕墙整体系统的耐火性能应有相关的试验报告，以试验报告的结果为准。

钢结构表面的镀锌层或氟碳面漆等表面防护，不影响其钢结构的防火性能。应注意，铝合金龙骨是不耐火的，防火玻璃幕墙的耐火极限一般要求不小于1.00小时，在铝合金龙骨表面喷涂防火涂料，是无法满足防火要求的。国外有个别国家的防火玻璃幕墙，直接用铝合金型材做防火幕墙的支撑骨架，在铝合金龙骨内填充特殊的物质，但工艺复杂，成本高昂，在国内极少使用。一般情况下，防火玻璃板块的面积越小，越容易满足一定时间的耐火极限要求，同理，防火玻璃板块的面积越大，越不容易满足一定时间的耐火极限要求。

2.2 防火玻璃幕墙的玻璃种类

防火玻璃幕墙采用防火玻璃。防火玻璃分为A类和C类。A类防火玻璃有耐火隔热性和耐火完整性的相关要求，C类防火玻璃只有耐火完整性的相关要求。防火玻璃主要有复合防火玻璃、灌浆防火玻璃、单片防火玻璃。其中，A类防火玻璃有复合防火玻璃、灌浆防火玻璃，单片防火玻璃如铯钾防火玻璃，属于C类防火玻璃。

应特别注意，防火玻璃的隔热与节能标准中的隔热是不相同的概念，防火玻璃的隔热，是指火灾状态下有效控制受火面空间的热量传递到背火面空间，也称防热辐射性能。而幕墙节能的保温隔热性能，是指室内外产生温差时，有效控制热量传导速度，以达到节能目的，也称热传导系数K值。

3 玻璃幕墙的防火设计

3.1 设计的职责要分清

玻璃幕墙的防火设计是由人来完成的，因而设计人员的素质、责任心、能力对于最终的设计结果将带来极大的影响作用。因而为了确保玻璃幕墙防火设计的合理性以及考虑到玻璃幕墙设计的多样性，在进行设计的过程中一定要明确设计者的责任。而且在进行设计的过程中设计人员要提升责任感，结合工程施工的实际情况来进行设计，进而以专业的角度、高度的责任感来进行玻璃幕墙的防护设计。

3.2 做好玻璃幕墙的密封性设计

密闭性设计是设计人员在进行玻璃幕墙防火设计时的一个需要注意的问题，而为了确保做到这一点，那么首先要确保玻璃幕墙开口面积的规范性。而之所以要重视做好密闭性设计，那是因为作为外围防护结构之一玻璃幕墙为封闭式结构建筑。所以防火设计对其而言是非常重要的，做好其的设计才能更为有效的起到防护的目的。另外，为了进一步做好该方面的设计，在设计的过程中设计人员还应与整体消防工程相联系，多角度的来思考确保设计的合理性、功能性。

3.3 玻璃幕墙的分格设计

所谓的玻璃幕墙分格设计是指建筑设计内的楼板等各建筑物的位置不可出现交叉情况，以避免玻璃幕墙横跨两个防火区间。进而来确保玻璃幕墙与其他建筑物整体连接的安全性、可靠性，为防火区域封闭奠定下一个有利的基础。

3.4 设计时应注意建筑外墙材料

另外，玻璃幕墙建筑的材料也是设计过程中需要重视的一项内容。设计人员在材料的选择上要结合设计的标准来对玻璃幕墙的防火性进行考量，通常应保证玻璃幕墙材料的耐火性在1个小时以上。而且墙体内部的填充物应为不易燃物质，同时连同窗间的填充物都应选择耐火性的材料。

3.5 做好防火设计

设计人员在进行玻璃幕墙的防火设计时需要做好防火的隔离措施设计，从而确保防火层有效的预防火灾危害。当然要做到这一点，首先应在相应材料的选择上人手，同时还要明确材料设计规格，确保防火层的功效性。该项设计为玻璃幕墙防火设计的重点内容之一，一定要确保设计的科学性，材料的优良性，不可麻痹大意，为后期的防火奠定更为有利的基础。

3.6 其他设计方面注意要点

另外，设计人员在进行玻璃幕墙的防火设计时要结合建筑物的实际情况等其他外在因素来进行‘引。若是玻璃幕墙本身没有窗间墙等情况下，那么设计人员有必要考虑进行楼层的外沿实体裙楼设计。通常裙楼设计材料为耐燃性材料，并且对于材料的耐火性、具体高度等都需要在设计中予以明确性的说明。不仅如此，设计人员也可在进行玻璃幕墙的裙楼设计时在内侧设计自动性的喷水系统。而且需要明确喷水自动系统的间距，确保玻璃幕墙的防火设计功效达到最大化。

4 结语

玻璃幕墙具有体现建筑艺术性的要求，同时具有通透、宜居的优点，节能、安全。对于高层建筑来说，这些优点会得到更大限度的呈现。现代建筑行业正在赶往高层建筑的路上，越来越多的高层建筑，意味着越来越多的防火玻璃在高层玻璃幕墙中应用，那么，设计者、施工者等参与幕墙工程的人员，提高防火玻璃及防火玻璃在高层建筑幕墙中应用的知识和技能，是需要我们认真客观面对的。

参考文献：

[1] 成友遂.防火玻璃在高层建筑幕墙中的应用分析[J].广东建材，2015（12）：21～23.

[2]赵文俊，金永祥.对玻璃幕墙防火设计的几点建议[J].门窗，2016（2）： 5～6.

[3] 阮存生，杨建明.对玻璃幕墙防火设计的几点建议[J].浙江建筑，2007（12）：17～20.