高強(qiáng)單片防火玻璃在建筑中的應(yīng)用

1、高強(qiáng)單片防火玻璃在建筑中的應(yīng)用黃 慶 文（ 廣東金剛玻璃科技股份有限公司 515063 ）【提要】 本文對現(xiàn)今困擾建筑師、幕墻工程師多年的有關(guān)玻璃與防火設(shè)計的矛盾問題 玻璃幕墻如何防火；室內(nèi)防火玻璃隔斷如何做到既保持玻璃晶瑩透亮的特性又增加其防火性能；擋煙垂壁如何能最大限度地減少對視線的阻擋等提出了采用高強(qiáng)單片防火玻璃來達(dá)到既保持建筑立面的美觀效果又滿足建筑防火要求的方法。【關(guān)鍵詞】 單片防火玻璃 玻璃幕墻防火設(shè)計1 前言在我國，近十幾年來，玻璃幕墻以其透明的特性、精致的質(zhì)感被越來越多的建筑師喜愛、廣泛地應(yīng)用于各類現(xiàn)代化的高樓大廈。但玻璃幕墻如何設(shè)計才能既符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)

2、范GB50045的規(guī)定，又不掘棄玻璃幕墻通透的特點(diǎn)；室內(nèi)防火隔斷如何既滿足防火性能要求，又滿足耐候性等要求。采用單片防火玻璃做擋煙垂壁可使美觀與防煙功能很好地結(jié)合起來。本文就以上范疇的單片防火玻璃應(yīng)用分別闡述，以其引起共鳴，為豐富建筑的表現(xiàn)手法提供一種全新的選擇。2 玻璃幕墻防火設(shè)計普通玻璃幕墻當(dāng)受到火燒或受熱時，易破碎，浮法玻璃遇火1分鐘炸裂，鋼化玻璃遇火58分鐘炸裂，造成火勢迅速蔓延，釀成大火災(zāi)，出現(xiàn)“引火風(fēng)道”。因此，國家有關(guān)工程設(shè)計防火規(guī)范對玻璃幕墻應(yīng)采取的防火措施做了規(guī)定。根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045第3.0.8條，玻璃幕墻的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）、窗

3、間墻、窗檻墻的填充材料應(yīng)采用不燃燒材料。當(dāng)其外墻面采用耐火極限不低于1.00h的不燃燒體時，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。 （2）、無窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃燒實(shí)體裙墻。 （3）、玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，應(yīng)采用不燃燒材料嚴(yán)密填實(shí)。按（2）條，其做法如圖2-1所示：這樣的構(gòu)造處理可以有效地防止火災(zāi)在垂直方向上迅速蔓延，但其負(fù)面影響是高度達(dá)800mm的裙墻和防火巖棉等組成的層間隔斷嚴(yán)重影響了玻璃幕墻的視覺效果，改變了設(shè)計玻璃幕墻的初衷，使得建筑風(fēng)格不倫不類。新型高強(qiáng)單片防火玻璃的出現(xiàn)，為大家提供了一種切實(shí)可行的解

4、決方法，使“防火與美觀”兩全其美。廣東金剛玻璃科技股份有限公司研制成功的高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃于2001年8月31日通過國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心所做安全性能檢驗(yàn)，符合GB15763.12001建筑用安全玻璃 防火玻璃規(guī)定的C類I級和B類I級耐火時間要求。國外也有同類產(chǎn)品問世多年。該類產(chǎn)品應(yīng)用于玻璃幕墻上，可以起到如圖2-1所示構(gòu)造做法相同的效果。具體地，無窗間墻、窗檻墻的玻璃幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿部分設(shè)置耐火完整性為、級的單片防火玻璃及其支承結(jié)構(gòu)組成的裙墻，其高度不低于1m。玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，應(yīng)采用單片防火玻璃組成的夾層玻璃隔斷。如圖2-2所示： 圖2-1 圖2-2 具

5、有特殊意義的重要建筑物的玻璃幕墻，要求整個幕墻均具備防火性能時，應(yīng)全部采用單片防火玻璃及其支承結(jié)構(gòu)組成的防火玻璃幕墻。如圖2-3所示： 圖2-3三種不同構(gòu)造的幕墻當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時的情形： 圖2-4 玻璃幕墻未設(shè)裙墻 圖2-5 采用防火玻璃裙墻圖2-6 采用防火玻璃幕墻 表1 單片防火玻璃與灌漿防火玻璃性能對比表指針品種高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃普通灌漿防火功能老化性能耐候性好，在室外光照射下，永久不變色耐候性差，在紫外光照射100h后，起泡，發(fā)黃，甚至失透可見光透射率透光率高，等同于單片玻璃5mm 86%6mm 84%8mm 82%10mm 81%12mm 78%15mm 76%19mm 72%小于單

6、片玻璃，一般為70%以下強(qiáng)度是普通玻璃的6-12倍等同于普通玻璃使用場合可直接用于建筑外墻不能直接用于外墻，僅作室內(nèi)隔斷或小面積防火門深加工性能可作深加工處理，如再加工成夾層、中空、鍍膜玻璃難于深加工安裝難度輕便、厚度小，便于安裝笨重、厚度大，難于安裝，易碎安全性能受沖擊破碎時，顆粒極小受沖擊破碎時，板塊狀易傷人火災(zāi)超過耐火時間時，玻璃軟化火災(zāi)超過耐火時間時，玻璃碎裂高強(qiáng)單片防火玻璃除具備卓越的防火性能外，在強(qiáng)度上更勝一籌，同樣的厚度，它的強(qiáng)度是浮法玻璃的612倍，是鋼化玻璃的1.53倍。表2 玻璃的彎曲強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm2）類型浮法玻璃鋼化玻璃單片銫鉀防火玻璃厚度（）6-126-126-1

7、2強(qiáng)度設(shè)計值fg大面上的強(qiáng)度28.084.0126邊緣強(qiáng)度19.558.888高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃與浮法玻璃、鋼化玻璃、以1500×2000面積的10玻璃面板為例，支承形式為四點(diǎn)支承，計算結(jié)果如下：、高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃 、鋼化玻璃 、浮法玻璃 高強(qiáng)單片防火玻璃由于采用新技術(shù)、新工藝、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，價格比普通鋼化玻璃增加不多，完全可以為業(yè)主及建筑師接受。由于強(qiáng)度、耐候性等方面具備明顯的優(yōu)勢，外墻用防火玻璃應(yīng)采用單片防火玻璃。3 室內(nèi)防火隔斷及門窗用單片防火玻璃以往室內(nèi)防火隔斷多采用灌漿或夾層防火玻璃，由于其笨重，以致造成其支承結(jié)構(gòu)浪費(fèi)、安裝困難，玻璃易碎。灌槳式防火玻璃由于耐候性差

8、，時間久易變色，透明度下降，造成室內(nèi)隔斷視覺上的障礙，而且，由于強(qiáng)度較低，無法采用大板面，采用單片防火玻璃做為室內(nèi)防火隔斷材料，可以從根本上解決此類隱患及缺陷。做法如下圖所示。與幕墻用防火玻璃一樣，作為外墻門窗，若要求具備防火性能，應(yīng)采用單片防火玻璃。4 防煙分區(qū)用單片防火玻璃現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高屋民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95規(guī)定：設(shè)置排煙設(shè)施的走道、凈高不超過6.00m的房間，應(yīng)采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.50m的梁劃分防煙分區(qū)。每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。頂棚下突出不小于0.50m的梁劃分防煙分區(qū)的做法如圖4-1 圖4-1 圖4-2這種采用梁突出頂棚的做法不大美觀，可以采用從主體梁、板吊掛單片防火玻璃的做法來達(dá)到防煙分區(qū)的目的。而輕巧透明的防火玻璃取代笨重的鋼筋混凝土梁，視覺效果非常好。如圖4-2所示。5結(jié)論新型高強(qiáng)單片防火玻璃的出現(xiàn)，從根本上解決了玻璃幕墻及門窗的防火問題，為室內(nèi)防火的隔斷及防煙分區(qū)的設(shè)計提供了更佳的選擇。新型高強(qiáng)單片防火玻璃由于其耐候性好、強(qiáng)度高、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，隨著人們安全意識的逐步增強(qiáng)，將在