玻璃幕墙防火设计思考
2018-10-21高燕
高燕
摘 要:随着科技的不断发展,建筑材料得以不断的更新。而今玻璃幕墙已经被广泛的应用到了高层建筑中来,一方面是因为玻璃幕墙自身的重量相对其他建筑材料要轻,另一方面还有效的缩短了建筑材料的工期。于一定程度上而言节省了建筑材料的成本,强化了建筑质量与外观。但是,在施工设计中若是因为设计问题而为防火带来了隐患,那么势必将会影响到后期的施工。就这一角度而言,相关人员应做好玻璃幕墙的防火设计工作,从而为后期的建设施工奠定下一个良好的基础。以确保建筑施工的安全,避免火灾等情况的发生,更好的来维护人民的生命财产安全。鉴于此,本文是对玻璃幕墙防火设计进行研究,仅供参考。
关键词:玻璃幕墙;防火设计;设计思考
1 玻璃幕墙的火灾特点
第一,在设计和建造玻璃幕墙的时候,如果消防的设计或施工不恰当,在火灾发生后,火势极易沿玻璃幕墙水平和垂直方向蔓延。这里所说的玻璃幕墙它既是窗户还是一堵墙,由于普通的玻璃具有遇到火容易破碎的特点,如果不在玻璃幕墙的设计和施工阶段采取有效的水平和竖向的防火隔离,那么,在火灾发生的时候,浓烟和火势必定会顺着玻璃幕墙的外壁和内狈响邻近的楼层快速蔓延,导致多个楼层被引燃。第二,在火灾发生的时候,玻璃幕墙的玻璃容易破碎脱落,玻璃的碎片会影响人员疏散和灭火工作。玻璃幕墙是由玻璃和铝合金的骨架或者型钢骨架构成的。型钢在受到摄氏度的高温时会失去承载能力,而铝合金材料会在加热到到摄氏度时失去承载能力,因此玻璃幕墙的玻璃会在火灾中因受到高温导致骨架失去承载能力而脱落,此外,玻璃幕墙的玻璃在高温的作用下非常容易发生炸裂而脱落,这些特点都会导致火灾中人员疏散和灭火工作非常困难。第三,火灾排烟困难会加大人员疏散和火灾扑救的难度。玻璃幕墙都会考虑系统的水密性、气密性以及保温隔热性能,尽量少的开窗,而且所开窗户的尺寸也非常小,大多是上悬窗,开启窗户的角度一般不会超过度,由于开窗较小并且都开在每层建筑的下部,导致玻璃幕墙不能满足自然排烟的要求,在火灾发生的时候,必定会有大量的浓烟在每层的建筑中无法快速排出,严重影响到楼内人员的疏散和火灾的扑救。
2 防火材料的使用
根据有关防火材料使用的规定,第一,当建筑的高度大于或等于米时,保温材料的燃烧性能应该为级第二,当建筑的高度小于米时,所使用的保温材料的燃烧性能应该为级或者级第只,应该采用不燃材料作为保温材料的防护层,并且防护层必须将保温材料覆盖,且厚度不得小于毫米第四,当采用石材或金属等非透明幕墙结构的建筑,应当设置基层墙体,玻璃幕墙的窗间墙、裙墙的耐火极限和防火结构应当符合我国现行标准的有关规定和设计要求。
3 玻璃幕墙的防火设计
玻璃幕墙的设计和所采用的建筑材料应当完全符合我国现行的有关建筑设计防火规范的要求,玻璃幕墙的材料应该选取不燃性或者难燃性的材料防火密封构造应该采用防火密封材料。在玻璃幕墙的施工中应该根据具体的建筑工程的防火要求进行设计,同时需要确保所选的材料在火灾发生时不会释放能够危及人身安全的有毒气体。防火封堵构造系统中的保温材料、填充材料以及外墙装饰的材料应该符合我国现行的建筑设计防火规范的相关规定。
在玻璃幕墙的设计和施工中,玻璃幕墙与其周边的防火分隔构件的间隙、与楼板或者隔墙外延的间隙、与实体墙面洞口边缘的间隙等都应该进行防火封堵设计。并且,基层墙体内部空腔以及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙以及裙墙等之间的空间,应当在每层的楼板处用防火封堵材料进行封堵。当采用岩棉或者矿棉封堵空隙的时候,填充的厚度不得小于米,并且应该填充密实。当玻璃幕墙没有窗间墙的时候,应该在每层楼板外沿设置耐火极限不低于一小时、高度不小于米的不燃裙墙或者防火玻璃裙墙,同时应当围绕建筑一周。玻璃幕墙的非透明部分的保温材料应该在楼层处采取防火材料设置防火隔离带,并围绕建筑一周。
4 幕墙防火设计的相关规定
(1 )明确没计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素,并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质,严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。(2)建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。(3)建筑幕墙作为外围护构件要求密封性好,尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%:且开启部分宜采用上悬结构,开肩角度不宜大于45度。所以,以建筑幕墙为外围护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物。防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针,采取可靠的防火措施立足自防自救,幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。
5 玻璃幕墙的节能设计
玻璃幕墙的节能设计的主要内容应该主要包含窗与墙的面积比、透明材料的可見光透射比、传热系数、气密性等指标。建筑的玻璃幕墙的面积不应该太大。根据建筑节能标准的相关规定进行玻璃幕墙的节能设计,应当选取节能性能符合设计要求的玻璃、材料以及节能设计构造。夏热冬暖地区和夏热冬冷地区的建筑以及炎热地区中制冷负荷比较大的建筑玻璃幕墙应该设置外部遮阳装置。严寒和寒冷地区的建筑玻璃幕墙的连接构造设计应该采用避免冷桥的设计,保温性的玻璃幕墙应当采取隔热型材起到节能的作用。
6 玻璃幕墙的未来发展模式
随着我国经济的发展,玻璃幕墙逐渐成为了现代建筑的一项新的技术,并广泛应用于当前建筑的建造中,得到了飞速的发展。在建筑中使用玻璃幕墙不但可以增加建筑物的美观效果,减轻了建筑物本身的重量,同时还能够缩短建筑工期,提高了经济效益,所以,玻璃幕墙在建筑中得到了广泛的应用。尤其是在高层建筑中,使用玻璃幕墙作为外维护结构更是普遍,因此防火问题就成了一个重要问题,虽然玻璃幕墙并不具备防火性,但是由于它是建筑的外围护结构,作为建筑物整体中的一个重要部分,就要求它应该具备一定的耐火性。但是,由于某些原因,我国的城市建设中的装饰工程现在还是处于一种不规范的管理状态,玻璃幕墙的设计、安装和监督相互脱节,经常因为设计人员和安装人员对防火规范的理解不同或是缺乏安全方面的专业知识导致在工程中留下许许多多隐患,这些都应该得到建筑设计的防火审核工作人员的充分注意,以便及时发现和处理。
7 结束语
玻璃幕墙的设计是建筑设计的重要内容,玻璃幕墙的质量监控应当从选择具有较高资质以及拥有较强施工能力的专业施工队伍开始,在玻璃幕墙施工前要严格对玻璃幕墙工程的设计进行审核,主要是对玻璃幕墙的材料、构件的加工和制作以及安装等设置相应的质量控制点,并且在施工过程中严格按照我国现行的有关玻璃幕墙的设计与施工的相关规定进行设计、施工和监控,消除安全隐患和提高玻璃幕墙的质量,保证玻璃幕墙工程的使用功能和结构安全。即使现在的玻璃幕墙不可避免的存在着这样或那样的问题,但是作为玻璃幕墙的设计者、施工者和使用者只要对玻璃幕墙进行了充分的研究,对它的一些特性扬长避短,那么玻璃幕墙仍然是现代建筑的一个亮点。
参考文献:
[1] 彭芳涛.浅论防火玻璃在高层建筑幕墙中的应用[J].门窗,2017(4):9+11.
[2] 袁慧.简析玻璃幕墙设计与施工的质量控制[J].建材与装饰,2016(41):43~44.