淺談西安玻璃幕墻的防火處理

1、玻璃幕墻的火災(zāi)特性

首先，如果玻璃幕墻建造不合理或者消防設(shè)計(jì)存在問題，一旦發(fā)生火災(zāi)就容易在橫向和縱向上同時(shí)蔓延開來(lái)。一般所說(shuō)的玻璃幕墻包含了墻和窗兩部分，因?yàn)槠胀úＡг诟邷叵乱灼屏眩偃缭跈M向和縱向上缺乏有效的防火隔離措施，一旦發(fā)生火災(zāi)，火、煙就會(huì)順勢(shì)從幕墻外墻壁和內(nèi)表蔓延到旁邊的樓層。其次，玻璃遇火破碎掉落后會(huì)對(duì)滅火玻璃造成影響。通常幕墻材質(zhì)主要是玻璃、鋁合金框架或者造型鋼架。當(dāng)溫度達(dá)到6000度時(shí)，型鋼就會(huì)熔化；而鋁合金在溫度達(dá)到2500度到3300度時(shí)就會(huì)熔化，所以在火災(zāi)環(huán)境中，使得玻璃很容易破碎掉落。此外在高溫環(huán)境中，玻璃本身就有破裂的特性，從而加大了安全疏散以及消防滅火的難度。最后，濃煙不容易排出，阻礙了安全疏散和消防滅火。考慮到墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及封閉性，玻璃幕墻往往沒有開肩窗，就算開了肩窗，為了保證窗戶框架安全，窗戶基本都很小，同時(shí)窗戶開口為上懸，和墻面夾角最多到45度，這樣一來(lái)不僅縮小了通風(fēng)口面積，而且窗戶多開在幕墻上方，而墻面下方?jīng)]有窗戶通風(fēng)，使得外壓大于內(nèi)壓，一旦發(fā)生火災(zāi)，濃煙很難排出。另外，墻面窗戶位置太高，往往很難夠到，在危急情形下不能及時(shí)開啟，從而帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患。根據(jù)上述原因分析，玻璃幕墻不具備良好的自然排煙功能。一旦發(fā)生火災(zāi)，濃煙必然會(huì)大量在室內(nèi)集聚，很難及時(shí)有效排出，從而阻礙安全疏散以及消防滅火。

2、玻璃幕墻材料的防火處理

2.1、鋼材的防火處理

通常鋼架在高溫中承受極限時(shí)間只有15分鐘，和玻璃幕墻防火承受極限要求還有很大差距，因此必須對(duì)墻體鋼架進(jìn)行防火處理。一般來(lái)說(shuō)，鋼架防火處理主要有以下兩種方法。

（1）防火涂料的涂覆

主要是把涂料涂抹在鋼架表面，可以用來(lái)隔熱防火，保護(hù)鋼架功能完整，提高材料耐高溫性，這種涂料也叫做鋼架防火涂料。根據(jù)涂層厚度不同，涂料可以分為三種，即厚層、薄層以及超薄層。例如厚層涂料通常厚度在8毫米到50毫米之間，涂層表面呈顆粒狀，比較稀疏，熱傳導(dǎo)能力差，高溫承受時(shí)間在半小時(shí)到三小時(shí)，由于厚層涂料涂抹厚度大，干密度不高，不能承受建筑太大壓力，而且熱傳導(dǎo)性不強(qiáng)，可以有效隔熱防火。這種涂料適用于建筑工程完成后，一些圍護(hù)、隔離和遮蔽建造的建筑物墻面，防火涂層并沒有很高的美觀要求，但必須使高溫承受極限時(shí)間超過一個(gè)半小時(shí)，像超高層全鋼架等。

（2）包封法防火處理

這種方法主要是用隔熱防火材料把鋼架進(jìn)行包封處理，從而防止高溫?fù)p壞鋼架。具體來(lái)說(shuō)，包封防火處理法主要包括以下措施：（1）鋼架圍護(hù)處理：利用防火吊頂以及隔離墻體來(lái)包圍保護(hù)鋼架，防止鋼架接觸高溫；（2）防火材料包封鋼架表面：可以采用防火材質(zhì)的板料，像石膏板、硅鈣板以及蛭石板等在鋼架上進(jìn)行粘貼和固定。一般來(lái)說(shuō)，25毫米的蛭石板可以把鋼架高溫承受極限時(shí)間提高到90分鐘；（3）把無(wú)機(jī)隔熱防火涂料噴涂在鋼架表面：主要涂料包括蛭石粉、石膏、玻璃纖維、礦棉纖維、水泥砂漿、珍珠巖粉等。像在鋼架表面涂抹50型金屬網(wǎng)砂漿進(jìn)行保護(hù)，涂層厚度為25毫米，鋼架高溫承受極限時(shí)間可以達(dá)到48分鐘。如果涂層厚度為50毫米，鋼架高溫承受極限時(shí)間可以達(dá)到81分鐘。

2.2、玻璃的防火處理

一般玻璃碰到高溫就會(huì)破裂，防火能力極差，和玻璃幕墻防火隔離要求有很大差距，因此一般材質(zhì)玻璃必須經(jīng)過防火處理，從而提升玻璃耐高溫能力。通常防火玻璃主要包括下面幾種：

（1）夾絲防火玻璃

這種玻璃主要是把金屬絲網(wǎng)復(fù)合材料添加到兩層玻璃間的有機(jī)膠層中或者無(wú)機(jī)膠粘劑層中。由于玻璃中添加了金屬絲網(wǎng)，整體強(qiáng)度和抗壓能力大大提升，同時(shí)可以把防火警報(bào)器和熱感應(yīng)器連接到玻璃上，用來(lái)預(yù)防火災(zāi)。夾絲防火玻璃材質(zhì)主要是無(wú)機(jī)玻璃，有機(jī)膠層為聚氯乙烯膠或者聚乙烯醇縮丁醛膠，無(wú)機(jī)膠粘劑成分主要是水和金屬鹽，包括磷酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽等，采用不銹鋼材料作為金屬絲。這種玻璃存在一個(gè)缺點(diǎn)，就是不太透光。

（2）復(fù)合防火玻璃

因?yàn)閵A絲防火玻璃透光性差，如果玻璃使用特殊材料，會(huì)大大增加成本，昂貴的售價(jià)難以被人們接受，現(xiàn)在市場(chǎng)上比較常見的是透明夾層復(fù)合防火玻璃。這種玻璃通常由至少兩層的一般玻璃疊加組成，玻璃層間用透明的防火膠粘劑粘合，而且這種膠劑會(huì)受熱膨脹。關(guān)于復(fù)合防火玻璃，人們主要關(guān)注的是粘合玻璃的透明防火膠粘劑，這是由于防火膠粘劑的質(zhì)量水平直接決定了防火玻璃的性能優(yōu)劣。

3、結(jié)論

由于玻璃幕墻發(fā)生火災(zāi)容易向垂直和水平方向蔓延，影響人員疏散和火災(zāi)撲救，所以玻璃幕墻的防火處理顯得尤為重要。首先，運(yùn)用涂覆防火涂料與包封法對(duì)玻璃幕墻的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理，接著選用夾絲防火玻璃、夾層復(fù)合防火玻璃等高性能防火玻璃。當(dāng)然，在具體施工過程中施工單位資質(zhì)、防火材料安裝等細(xì)節(jié)也要充分考慮。