关键词：消防安全；防火玻璃：高层建筑：建筑幕墙
前言：北京央视“2·9”重大火灾和上海“11?15”特大火灾发生后，建筑外墙玻璃防火安全问题引起社会各界的普遍关注。为防止类似悲剧再度上演，国内一些专家纷纷提出在建筑中推广应用防火玻璃。201l年2月3日，沈阳皇朝万鑫火灾A塔楼和B塔楼由于外墙玻璃分别选用防火玻璃和普通玻璃，火灾中火势蔓延和灾后损失都存在巨大差异，火灾事实充分说明在高层建筑中推广应瓜防火玻璃对于防灾减灾具有积极的意义。防火玻璃是一种在规定的耐火试验中能够保持其完整性和隔热性的特种玻璃，防火玻璃在平常状态下具有象普通玻璃一样的光学性能和力学性能，在火灾情况下还能减缓热量传播、阻缓烟气和火势蔓延，最大限度地降低火灾损失。在一些有特殊要求的重要场合，防火玻璃发挥着举足轻重的作用。
一、防火玻璃
防火玻璃是经过特殊工艺处理，在规定的耐火试验中，能够保持玻璃的完整性和隔热性的特种玻璃，属于措施型的防火材料。在建筑起火时，起防止火势蔓延及隔烟作用。可以按产品种类、结构型式、耐火极限、耐火性能等进行分类，以及其他新型的防火玻璃材料。常用的划分方式，比如：防火效果以耐火性能来分按耐火极限分5个等级：0.5h、1.00h、1.50h、2.00h、3.00h；防火玻璃主要有五种，夹层复合防火玻璃，夹丝防火玻璃，特种防火玻璃，中空防火玻璃，高强度单层铯钾防火玻璃。
二、高层建筑幕墙的设计
高层建筑的维护结构材料中，除了传统的砖墙、混凝土外墙外，日前玻璃幕墙在不断广泛应用，因其轻盈透亮，美观大方，配以现代气息的轻钢结构，是建筑设计师青睐的表现手法。高层建筑玻璃幕墙的设计以科学性、适用性和经济性为主要原则；以单元组合式幕墙、点支式全玻幕墙为主要方式；为外观造型复杂、绿色节能、智能、单元式幕墙为主要方向。特别是在大型标志性建筑中都会有玻璃幕墙的应用。
三、防火玻璃在高层建筑幕墙的应用
1988年美国洛杉矶第一洲际银行大楼起火后，由于幕墙玻璃很快炸裂，火焰沿外墙上卷延烧，造成十分惨重的损失。1994年1月30日，上海沪西文化宫二楼火灾，由于外墙面玻璃幕墙无防火处理，火灾10分钟~15分钟后幕墙框架构件熔化掉落，玻璃炸裂，整个建筑全部受灾。这两起事故中，都涉及了玻璃幕墙的防火问题，火灾事故的警示引起了人们对建筑幕墙防火玻璃的关注。
在防火玻璃应用在建筑幕墙之前，防火玻璃更多是被应用在普通的外窗外门上。在防火玻璃幕墙工程中，防火玻璃的施工和注意事项会更多一点，比如：防火措施不仅仅在于玻璃材料本身，还有幕墙龙骨，上下层幕墙玻璃间隙的填缝材料等。按照现行的建筑设计防火规范规定，住宅建筑上下层之间要有0.8m的防火间距要求，公共建筑是1.0m。如此一来，玻璃幕墙遇到这些规范要求防火的区域，就必须要应用防火玻璃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，如果建筑幕墙跨越了两个防火分区，那么这两个防火分区的防火距离要求范围内也必然采用防火玻璃以及相应的防火措施。
之所以玻璃幕墙受到这般高度重视，是因为普通玻璃幕墙存在的诸多问题，使得建筑防火安全得不到保障。根据研究发现，普通玻璃不耐火，普通浮法玻璃抗火破裂时间是1分钟，钢化玻璃是5分钟。当温度达到250℃时，由玻璃、框架、密封胶条构成的玻璃幕墙体系就会炸裂。每层楼板和幕墙之间存在垂直缝隙，如果选取的材料不防火或者没有按照规范要求做好防火措施，火焰就会通过这些部位窜到邻楼层，火势将难以控制。通过以下案例分析，可以看到，防火玻璃和普通玻璃在同样的一场火灾中表现出来的不同防火性质。所以，安装防火玻璃是高层建筑幕墙防火的重要手段。
防火设计是建筑设计中十分重要的项目。防火玻璃幕墙的设计要求主要体现在两个方面，一是主龙骨的选择，二是玻璃的选择。
玻璃幕墙采用最多的是铝合金骨架隐框玻璃幕墙。铝合金结构型材失去结构承载能力的极限温度是200℃~300℃，隐框玻璃幕墙玻璃与铝合金框胶结的材料一般是硅硐胶、橡胶，超过200℃时，硅硐胶的粘结力便丧失，玻璃就会脱落。因此，必须有主龙骨构件加以支撑。目前，防火玻璃幕墙非承重的横向、竖向支撑构件的主龙骨应首选钢龙骨。钢材是一种“轻质高强”的建筑材料，钢材在1200℃高温下耐受180分钟时，虽然有点变形，但仍可以保持完整，不影响整个玻璃幕墙体系的完整性。
四、防火玻璃幕墙的设计要求
防火是建筑安全设计中的一个的项目，一座建筑物的各个区域必须按照建筑规范设计防火等级，在这些区域使用的破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报体防火要求相适应。普通玻璃幕墙作为建筑物结构的墙体部位，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，单片他柳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。
3.2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。单片钝饵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。单片钝饵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铠饵高强防火玻璃，如正在施工中的上海中心大厦的内幕墙玻璃。
小结：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。
参考文献：
[l]陆刚探析建筑用防火玻璃的类型和功能特性［J].现代技术陶瓷，2012（4）：32-38.
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[3]易明．推广防火玻璃有助提高建筑防火能力［J］.消防与生活，2011（I）：37.
论文作者:王琴
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/19
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