探討高層建筑玻璃幕墻耐火極限

　　玻璃幕墻以其氣派的外表、良好的采光性、精致的質(zhì)感等優(yōu)點(diǎn)備受建筑設(shè)計(jì)師的青睞，廣泛應(yīng)用于各類建筑中，成為了一道亮麗的都市風(fēng)景。但是，復(fù)雜美觀的建筑幕墻設(shè)計(jì)，也會為消防安全帶來負(fù)面影響。

　　防火封堵，屬于被動消防的范疇，對應(yīng)于現(xiàn)在比較普遍的主動消防(包括噴淋、探測器等)，是指通過用防火封堵材料(產(chǎn)品)對建筑、尤其是高層建筑的防火墻、管道井、強(qiáng)弱電橋架等，在火災(zāi)時需要具有一定防火時效的孔洞或容易形成類似煙囪的縫隙(包括幕墻的層間縫或防火墻墻頭縫等)進(jìn)行封堵，從而隔斷火源不穿往其他防火分區(qū)或其他樓層，以達(dá)到控制火勢、減少火災(zāi)損失的目的。一般而言，包括各種貫穿物穿墻、穿樓板的細(xì)部構(gòu)造和各種結(jié)構(gòu)縫的處理。

　　如何提高幕墻的耐火極限，延長幕墻抵御火災(zāi)的時間，盡量減少火災(zāi)帶來的損失，是幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)用中必須考慮的問題。但是對于哪一種構(gòu)造方案比較合理，能夠達(dá)到多長時間的防火時效，并非主觀臆斷可以估計(jì)或測算得到的。必須依據(jù)相關(guān)試驗(yàn)檢測得出的相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　一、STI玻璃幕墻層間縫防火封堵工法

　　STI(SpecifiedTechnologiesInc.)一直關(guān)注并投身于防火封堵技術(shù)的發(fā)展，在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，其提出并通過UL測試的防火封堵工法(方案)高達(dá)1700多個，可以解決建筑物內(nèi)部所有貫穿物防火封堵，尤其是針對玻璃幕墻層間縫的構(gòu)造方案是業(yè)界最多的。

　　STI關(guān)于玻璃幕墻層間縫的防火封堵工法主要通過擠壓礦棉填塞縫隙和打噴膠覆蓋礦棉形成煙密性和阻火性較高的系統(tǒng)。其阻火性能的表現(xiàn)在于：

　　1.以最小密度為64kg/m3的總寬度為縫隙寬125%~150%的若干條礦棉條緊密填塞，這樣縫隙中的礦棉有足夠的預(yù)壓力，一方面以抵消火災(zāi)時礦棉受熱膨脹引起松動脫落的外擴(kuò)力，另一方面，擠壓填塞使礦棉本身更加密實(shí)；對于較大的縫隙(≥250mm)，可以通過添加角鋼或緊固件來提高礦棉與樓板的緊密性；

　　2.特殊配方的噴膠在火災(zāi)中碳化成細(xì)小的顆粒，鋪蓋在礦棉上，填充了礦棉表面細(xì)小的孔洞，這樣噴膠碳化層與礦棉形成隔煙阻火帶；這與傳統(tǒng)的鍍鋅鋼板做承托板的做法的封堵原理完全不一樣，而且傳統(tǒng)鍍鋅鋼板受火后會膨脹，引起更多的開口，造成煙氣擴(kuò)散；

　　3.相關(guān)工法的分隔帶通過設(shè)置錨釘(ImpalingPin)固定在與幕墻結(jié)構(gòu)獨(dú)立的背襯板或角鋼上，所以即使下幕墻框架熔斷，分隔帶依然可以保持完整性，避免火勢的上竄。

　　二、工程實(shí)例

　　鄭州某超高層建筑地上56層，地下2層，高280米，幕墻結(jié)構(gòu)原始設(shè)計(jì)方案中，其幕墻結(jié)構(gòu)與樓板的層間縫構(gòu)造與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案一致，通過鍍鋅鋼板承托礦棉，但是，由于該建筑為鄭州市新地標(biāo)，結(jié)構(gòu)外圍形狀獨(dú)特，施工質(zhì)量要求較高，所有幕墻層間縫所用的鍍鋅鋼板需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙由工廠預(yù)制，大大增加了施工單位的成本，而且，如前文所述，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的防火性能并不能得到保證，故STI相關(guān)工程技術(shù)人員對其原方案提出防火封堵修改建議，通過填塞礦棉及噴膠的方法，大大減少每層樓層間縫防火封堵的工程造價(jià)，經(jīng)業(yè)主、咨詢公司及幕墻施工單位的同意，根據(jù)該工程實(shí)際進(jìn)度已于近日對其15與16層樓面進(jìn)行了STI幕墻層間縫防火封堵示范層的施工，并通過了當(dāng)?shù)叵�防和質(zhì)檢部門的檢查。

　　三、探討

　　隨著我國“十二五”規(guī)劃的鋪開，全國大概有135個城市要躋身國際都市的行列，各個地區(qū)的CBD都在規(guī)劃中或已經(jīng)初具規(guī)模，作為CBD標(biāo)志的超高層建筑必然在未來5年里不斷涌現(xiàn)，幕墻結(jié)構(gòu)是這些高層建筑的首選，隨之而來的消防安全問題應(yīng)該得到業(yè)界關(guān)注，尤其是幕墻層間縫的防火封堵措施如何得到合理落實(shí)，值得我們共同去探討。有鑒于此，筆者有以下3點(diǎn)想法：

　　1.認(rèn)真學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)。既然國外對于填塞礦棉和噴膠的方法已得到廣泛應(yīng)用，而且被試驗(yàn)和實(shí)際火災(zāi)案例所證實(shí)其防火性能良好，能夠有效控制火災(zāi)蔓延，那么，我們在今后的幕墻設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)該考慮對傳統(tǒng)方案作出調(diào)整，或者綜合兩種方案的優(yōu)點(diǎn)；

　　2.相關(guān)規(guī)范應(yīng)適時作出調(diào)整。包括現(xiàn)行的消防產(chǎn)品相關(guān)檢測依據(jù)，對于防火封堵這一方面，仍然與實(shí)際工程發(fā)展的需要有所滯后�？偛荒茉儆兄卮蟮幕馂�(zāi)發(fā)生，才讓我們切實(shí)地考慮傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的不足。

　　3.消防檢查驗(yàn)收要進(jìn)一步加強(qiáng)對于建筑內(nèi)防火封堵施工質(zhì)量的監(jiān)控，并應(yīng)參考其他國家或地區(qū)的做法，要求防火封堵相關(guān)施工單位提供施工報(bào)告。