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2、玻璃破碎脫落影響物資及人員疏散
我們知道型鋼和鋁合金型材的耐火性能都比較差,型鋼在300-400℃高溫下強度下降,600℃時失去承載能力,而鋁合金結構型材的耐火性能更差,在受熱條件下極易發(fā)生變型,250-330℃就失去承載能力。
火災時,火焰的輻射熱、高溫煙氣都會使幕墻結構膨脹過大,造成玻璃破碎脫落。另外,玻璃自身在高溫作用下也容易發(fā)生炸裂脫落,如1995年1月20日湖北省孝感市三資賓館二樓餐廳部發(fā)生火災后,就是由于中部玻璃在火焰的高溫作用下發(fā)生炸裂,大塊大塊的玻璃碎片脫落,致使一些疏散人員被傷,消防隊員進入樓內(nèi)實施滅火方案受阻。同時由于玻璃炸裂,火災也很快蔓延到三樓、四樓,損失慘重。
更為突出的是火災發(fā)生后常常是等不到人員從建筑物內(nèi)疏散完畢,玻璃幕墻結構就已達到耐火極限,發(fā)生結構破壞,向下掉落各種結構碎片,嚴重影響人員疏散。
3、撲救火災途徑少,難度大,滅火戰(zhàn)斗難以展開
玻璃幕墻結構阻礙了消防隊員從建筑物外部攀登救人和滅火,另方面擊碎玻璃向樓內(nèi)射水與施救,由于玻璃幕墻被破壞,其損失將不亞于被燒物品的價值,從而增大了滅火指揮的難度。
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玻璃幕墻建筑的防火設計要在不影響其通透性及觀賞性的基礎上進行。
1、防火分隔
大面積的玻璃幕墻大多跨越數(shù)個甚至數(shù)十個樓層,在玻璃幕墻和主體結構一般存在5-10厘米的空隙。1998年5月洛杉磯62層高的第一洲際銀行大廈發(fā)生火災,造成火勢垂直蔓延的重要途徑就是幕墻間隙。2厘米寬的幕墻間隙只用一些普通纖維隔熱材料填充。火災時,消防隊員清楚地看到火苗通過這一垂直通道一層層地向上蔓延。該間隙應使用不燃材料封堵嚴實,不可在橫向及豎向留下孔洞。不然材料有礦棉(巖棉)、超細玻璃棉等,封堵嚴實后再用非燃材料(如鍍鋅鐵板)固定罩住,最后適當粉刷裝飾可滿足防火要求。
在玻璃幕墻內(nèi)側應設置不低于0.8米高的裙墻,以免一旦發(fā)生火災,玻璃破損,火勢向上迅速蔓延,建筑體成立體燃燒。
2、盡量采用防火玻璃
防火玻璃有兩種,一種兩層或兩層以上的平板玻璃之間填充透明防火黏結劑再經(jīng)壓合而成。這種玻璃防火性能好,但因其笨重而使美觀及豪華程度減色。另一種是在平板玻璃表面噴涂透明防火保護劑,這種保護劑受熱膨脹發(fā)泡,形成很厚的防火隔熱層,對玻璃仍有一定的黏結作用,可避免玻璃碎裂脫落。一般能耐700-1000℃高溫,7毫米厚的防火玻璃耐火極限為1小時,并且對洗涮性能良好。玻璃本身薄而輕,大大提高了防火玻璃的外觀質(zhì)量。
3、自動噴水滅火保護系統(tǒng)
在火災情況下,對玻璃幕墻急需進行隔火、降溫的保護;受災者在大火和煙氣的威脅下,因受“向光行為”的驅(qū)使,被逼聚到玻璃幕墻附近,也需要保護。如果采用自動噴水滅火系統(tǒng)或水幕系統(tǒng)就可以對幕墻的鋁合金骨架和玻璃本身提供有效的保護。更重要的是可以限制火災的蔓延,防止災情擴大。但噴頭動作溫度不應大于70℃。
4、進行防煙分隔,設置排煙系統(tǒng)
采用擋煙梁、擋煙垂壁等隔斷物劃分防煙分區(qū)。我國第一代自動啟動的擋煙垂壁已經(jīng)問世并開始批量生產(chǎn)。
對于大體量的高層建筑,因其縱深大,空間布置多樣化,無法依靠自然通風,內(nèi)部通風依賴于中央空調(diào)系統(tǒng),它要求整個建筑物的空間密封性好,因而在玻璃幕墻和其他圍墻上盡量少作開窗。即使有開啟的窗扇也都居上,靠頂棚,火災時難以啟動。所以要設機械排煙設施,以免留下火災隱患。
5、建立防雷系統(tǒng)
玻璃幕墻在建筑立面上的應用,使得建筑物外表圍上一層金屬骨架,有幕墻。一通到頂,屋頂還設有金屬壓頂板;另外,玻璃幕墻一些外露的金屬配件如拉釘、螺栓等都可能遭到直擊雷或側擊雷的雷擊。因此,玻璃幕墻的防雷系統(tǒng)不容忽視。要使玻璃幕墻的防雷系統(tǒng)和整個建筑物的防雷系統(tǒng)連通起來。