玻璃幕墙消防问题及改进措施研究

本文针对建筑外立面采用玻璃幕墙的现状，分析了玻璃幕墙存在的主要消防问题，提出了有针对性改进措施。通过合理设置自然排烟窗、消防救援窗和应急排烟排热窗的位置，正确封堵幕墙横向与纵向空腔缝隙，采取积极监管措施，进行有效排烟和消防救援，可以防止立体燃烧。关键词：消防；玻璃幕墙；建设工程；排烟；消防救援引言玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑装饰墙体，造型美观大方，整洁明亮，整体感强，具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点，在建筑业中得到广泛应用。由于玻璃幕墙是由金属构件和玻璃板組成的建筑外墙面维护结构，主要材料为钢、铝合金、玻璃、不锈钢和粘结密封剂等，在设计和施工中具有一定的独特性，玻璃幕墙专业设计单位必须熟悉消防技术规范，正确合理设计。然而，有些建设工程为了追求外观统一，幕墙上开设的自然排烟窗、消防救援窗和应急排烟排热窗位置错误，不符合消防安全要求，或者幕墙与实体外墙之间往往留有空腔[1]，一旦发生火灾，浓烟不能有效排出，火势迅速扩大蔓延，构成立体燃烧，危及人身安全。为此，在设计和施工过程中，要特别注重玻璃幕墙的防火分隔、防火封堵、通风排烟、灭火救援等消防技术要点，防止留下消防隐患，创造合格工程。一、玻璃幕墙消防问题玻璃幕墙虽然得到广泛应用，但玻璃幕墙设计单位专业水平参差不齐，跟不上建筑业发展脚步。（一）排烟窗设置过低，不能起到排烟作用在建设工程消防验收中发现，有些建设工程排烟窗安装位置过低。主要原因是有些玻璃幕墙设计人员对防排烟规范有关条文没有正确理解，忽略自然排烟原理，在净高不大于3m的室内空间，将排烟窗当作普通窗户设计，安装在中间高度位置，不符合《建筑防烟排烟系统技术标准》4.3.3条自然排烟窗应设置在排烟区域顶部位置的规定，特别是有些建筑工程设计了上悬窗，开启位置低，开启角度小，很不利于自然排烟[2]。例如，苏州某高层建筑综合楼，走道采用自然排烟，走道两端设置上悬窗，窗口离地1.1m，排烟口位置较低，消防验收时指出了这一问题，幕墙施工单位花了很大代价才将窗户移到顶部。如果这类问题不整改，当火灾发生时，因为每层建筑物的上部没有排烟口，烟雾必须从低位才能排出，大量浓烟上升积聚，烟雾随之下沉，浓烟不但直接影响人们的疏散视线，而且高温、有毒气体严重威胁着人员安全疏散，并加速火焰传播[3]。（二）玻璃幕墙与建筑墙体和每层楼板有空隙采用玻璃幕墙的建筑，大部分幕墙与建筑墙体和每层楼板之间有着空腔，这些空腔使上下、左右贯通，成为烟火扩大蔓延的主要路径，危害性极大。造成空腔的主要原因：有些设计图没有防火分隔封堵详图或存在设计缺陷，施工单位没有按图施工，对横向和纵向空腔未封堵或封堵不实，玻璃幕墙与每层楼板上、下层开口不能形成实体墙，楼梯间或防排烟风机房等独立防火单元未纵向封堵，与其他部位连通，不能有效阻止火势或浓烟扩散蔓延[4]，不符合《建筑设计防火规范》6.2.5和6.2.6条关于当室内设置自动喷水灭火系统时，上、下层开口之间应形成0.8m实体墙，玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵的规定[5]。虽然这些空腔和缝隙平时不影响使用功能，但发生火灾时，烟雾能够通过空腔和孔洞缝隙扩散蔓延，并引起烟囱效应和立体燃烧，造成严重后果。（三）消防救援窗不符合救援要求玻璃幕墙深化设计后，追求立面整体一致，原来的消防救援窗被取消，取而代之的是整块双层或多层玻璃，没有使用安全玻璃，消防人员在灭火救援时难以击碎[6]，势必会影响灭火救人。有的玻璃幕墙龙骨下沿距室内地面大于1.2m，有的救援窗设置位置与消防车登高操作场地不相对应。当需要消防救援时，消防人员难以通过救援窗展开灭火救援工作，不符合《建筑设计防火规范》第7.2.5规定。此外，玻璃幕墙窗户与楼梯间窗口间距离较近，两者之间不足1m，火灾时容易蹿火，影响人员安全疏散，自然排烟楼梯和正压送风楼梯间最高位置未设置可开启窗户和固定窗户，浓烟进入楼梯时，烟热不容易从顶部迅速排出。二、玻璃幕墙消防措施玻璃幕墙是建筑整体的重要组成部分，应实施有效的防火分隔和防火封堵，正确设置窗户位置和开启方式，并采取积极的技术把关等监管措施，有效发挥排烟窗和灭火救援窗的应有作用，构建完整的建筑防火安全屏障[7]。（一）合理设置开窗位置建筑外窗对建筑物有着一定的消防要求，必须按照消防技术规范规定，合理设置开窗位置，根据建筑物通风、采光、排烟、消防救援工作需要，正确选择上悬窗、下悬窗、平推窗、外开窗等窗户的开启型式。优先满足消防安全需求，针对建筑物每层高度，将窗户尽可能设置在靠近顶部的储烟仓内，确保自然排烟效果良好。对于层高较低的区域，排烟窗安装在储烟仓内会有困难，可以适当降低，安装在室内净高1/2以上，以保证有一定的高度；净空高度大，排烟窗原则上安装在高位，当不便于人们直接开启时，应设置距地面高度1.3m-1.5m处手动开启装置，超过9m的中庭、建筑面积大于2000m2的营业厅、展览厅、多功能厅等场所，应设置集中手动开启装置和自动开启设施[8]。《建筑防火通用规范》规定的营业厅、展览厅、会议厅、多功能厅、宴会厅和歌舞娱乐放映游艺等特殊功能场所的应急排烟排热设施，应设置在所在楼层外墙和（或）屋顶上，以满足消防救援要求。供消防救援人员进入的窗口的净高度和净宽度均不应小于1.0m，满足一个消防员背负基本救援装备进入建筑的基本尺寸，下沿距室内地面不宜大于1.2m，间距不宜大于20m且每个防火分区不应少于2个，设置位置应与消防车登高操作场地相对应[9]。消防救援窗应安装可开启或易于破碎、厚度不大于8mm的单片钢化玻璃或中空钢化等安全玻璃，面积不小于1.0mx1.0m，并在室外设置易于识别的明显标志，楼梯间、前室及合用前室外墙上的窗口与两侧门、窗、洞口最近边缘的水平距离不应小于1.0m。在自然排烟的楼梯间和采用正压送风的楼梯间最高位置应设置1.0m2可开启窗和固定窗，以利于排烟排热和人员安全疏散。（二）正确封堵幕墙与楼板间缝隙幕墙与楼板间缝隙是火灾扩大蔓延，造成立体燃烧的主要通道。设计和施工单位必须引起高度重视，积极认真处理好这些重要节点。在设计图中，要注明缝隙的封堵方法和封堵措施及要求，并出具施工详图，列入建安造价，明确施工边界，避免施工单位互相推诿。对幕墙与楼板间缝隙应采取严密的防火分隔措施，幕墙与周边防火分隔构件之间的缝隙、楼板或者隔墙外沿之间的缝隙、相邻实体墙洞口之间的缝隙等，要用岩棉、硅酸铝棉等具有一定弹性和防火性能的材料填塞密实[10]。当室内设置自动喷水灭火系统时，上、下层开口之间的实体墙高度不应小于0.8m，当上、下层开口之间设置实体墙确有困难时，可设置防火玻璃墙，高层建筑防火玻璃墙的耐火完整性不应低于1.00h，多层建筑防火玻璃墙的耐火完整性不应低于0.50h，防止火势通过窗口时向上卷吸，蔓延至其他房间。（三）重视玻璃幕墙施工图设计审查玻璃幕墙设计或二次深化设计都会直接关系到建筑物构件的耐火极限、防火分隔、通风排烟和消防救援。因此，设计人员必须加强业务学习，掌握国家工程建设消防技术规范和标准要求，不断提高自己的建筑专业知识水平，具备玻璃幕墙施工图消防设计的专业能力，并取得相应设计资质。在玻璃幕墙设计过程中，首先要了解建设工程的特点和消防救援要求，明确有关规定，正确处理整体美观与通风排烟和消防救援之间的关系，合理设计通风窗、自然排烟窗、消防救援窗、应急排烟排热窗。特别是二次深化设计，不能一味追求外观立面效果而忽视消防功能，不能盲从倾听业主意见而忽略消防规范要求。玻璃幕墙的二次深化设计应满足消防要求并征得原设计单位同意。同时，应向消防审图单位申请玻璃幕墙设计图审查，经建筑、暖通等专业审查合格后方可施工，并在施工前做好技术交底，建设、设计、施工、监理单位各方参与，统一认识，明确要求，保证施工图正确实施，未经批准，不得擅自变更。（四）加强监管，消除隐患如果设计图不符合国家有关规定，玻璃幕墙开窗位置不正确，等到消防验收发现问题时，整改难度大，费用成本高，还会影响投入使用。为此，在交底答疑时，建议建设、设计、监理等单位要履行职责，认真把关，核对原设计图纸与二次深化设计图的差异，及时提出改进意见。在施工过程中，要积极参与，仔细观察，善于发现问题和解决问题，不能将问题拖延至工程竣工或消防验收阶段。建设单位和设计、监理、施工等单位对建设工程要高度重视，切实负起责任，依法监管。建设单位依法应对建设工程消防设计、施工质量负起首要责任；设计、施工、工程监理等单位依法对建设工程消防设计、施工质量负起主体责任。建设、设计、施工、工程监理等单位的从业人员依法对建设工程消防设计、施工质量承担相应的个人责任。设计、建设、施工、监理要相互配合，相互协调，相互监管，共同把好建筑工程质量管控关，按时间节点，顺利完成工程建设任务。结语玻璃幕墙是新型的装饰体，给人们带来美的享受。如果设计安装不当，又会对建筑消防安全带来严重威胁。正确处理玻璃幕墙防火分隔、防火封堵、通风排烟是事关建筑消防安全和人民生命安全的大事，在设计施工中必须合法合规进行。玻璃幕墙设计图，特别是二次深化设计图，报送审图单位审查是确保不留下消防隐患的关键。设计、建设、施工、监理