玻璃幕墻消防問題及改進措施研究

本文針對建筑外立面采用玻璃幕墻的現(xiàn)狀，分析了玻璃幕墻存在的主要消防問題，提出了有針對性改進措施。通過合理設(shè)置自然排煙窗、消防救援窗和應(yīng)急排煙排熱窗的位置，正確封堵幕墻橫向與縱向空腔縫隙，采取積極監(jiān)管措施，進行有效排煙和消防救援，可以防止立體燃燒。關(guān)鍵詞：消防；玻璃幕墻；建設(shè)工程；排煙；消防救援引言玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑裝飾墻體，造型美觀大方，整潔明亮，整體感強，具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強度大等優(yōu)點，在建筑業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。由于玻璃幕墻是由金屬構(gòu)件和玻璃板組成的建筑外墻面維護結(jié)構(gòu)，主要材料為鋼、鋁合金、玻璃、不銹鋼和粘結(jié)密封劑等，在設(shè)計和施工中具有一定的獨特性，玻璃幕墻專業(yè)設(shè)計單位必須熟悉消防技術(shù)規(guī)范，正確合理設(shè)計。然而，有些建設(shè)工程為了追求外觀統(tǒng)一，幕墻上開設(shè)的自然排煙窗、消防救援窗和應(yīng)急排煙排熱窗位置錯誤，不符合消防安全要求，或者幕墻與實體外墻之間往往留有空腔[1]，一旦發(fā)生火災(zāi)，濃煙不能有效排出，火勢迅速擴大蔓延，構(gòu)成立體燃燒，危及人身安全。為此，在設(shè)計和施工過程中，要特別注重玻璃幕墻的防火分隔、防火封堵、通風(fēng)排煙、滅火救援等消防技術(shù)要點，防止留下消防隱患，創(chuàng)造合格工程。一、玻璃幕墻消防問題玻璃幕墻雖然得到廣泛應(yīng)用，但玻璃幕墻設(shè)計單位專業(yè)水平參差不齊，跟不上建筑業(yè)發(fā)展腳步。（一）排煙窗設(shè)置過低，不能起到排煙作用在建設(shè)工程消防驗收中發(fā)現(xiàn)，有些建設(shè)工程排煙窗安裝位置過低。主要原因是有些玻璃幕墻設(shè)計人員對防排煙規(guī)范有關(guān)條文沒有正確理解，忽略自然排煙原理，在凈高不大于3m的室內(nèi)空間，將排煙窗當(dāng)作普通窗戶設(shè)計，安裝在中間高度位置，不符合《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準》4.3.3條自然排煙窗應(yīng)設(shè)置在排煙區(qū)域頂部位置的規(guī)定，特別是有些建筑工程設(shè)計了上懸窗，開啟位置低，開啟角度小，很不利于自然排煙[2]。例如，蘇州某高層建筑綜合樓，走道采用自然排煙，走道兩端設(shè)置上懸窗，窗口離地1.1m，排煙口位置較低，消防驗收時指出了這一問題，幕墻施工單位花了很大代價才將窗戶移到頂部。如果這類問題不整改，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，因為每層建筑物的上部沒有排煙口，煙霧必須從低位才能排出，大量濃煙上升積聚，煙霧隨之下沉，濃煙不但直接影響人們的疏散視線，而且高溫、有毒氣體嚴重威脅著人員安全疏散，并加速火焰?zhèn)鞑3]。（二）玻璃幕墻與建筑墻體和每層樓板有空隙采用玻璃幕墻的建筑，大部分幕墻與建筑墻體和每層樓板之間有著空腔，這些空腔使上下、左右貫通，成為煙火擴大蔓延的主要路徑，危害性極大。造成空腔的主要原因：有些設(shè)計圖沒有防火分隔封堵詳圖或存在設(shè)計缺陷，施工單位沒有按圖施工，對橫向和縱向空腔未封堵或封堵不實，玻璃幕墻與每層樓板上、下層開口不能形成實體墻，樓梯間或防排煙風(fēng)機房等獨立防火單元未縱向封堵，與其他部位連通，不能有效阻止火勢或濃煙擴散蔓延[4]，不符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》6.2.5和6.2.6條關(guān)于當(dāng)室內(nèi)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，上、下層開口之間應(yīng)形成0.8m實體墻，玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應(yīng)采用防火封堵材料封堵的規(guī)定[5]。雖然這些空腔和縫隙平時不影響使用功能，但發(fā)生火災(zāi)時，煙霧能夠通過空腔和孔洞縫隙擴散蔓延，并引起煙囪效應(yīng)和立體燃燒，造成嚴重后果。（三）消防救援窗不符合救援要求玻璃幕墻深化設(shè)計后，追求立面整體一致，原來的消防救援窗被取消，取而代之的是整塊雙層或多層玻璃，沒有使用安全玻璃，消防人員在滅火救援時難以擊碎[6]，勢必會影響滅火救人。有的玻璃幕墻龍骨下沿距室內(nèi)地面大于1.2m，有的救援窗設(shè)置位置與消防車登高操作場地不相對應(yīng)。當(dāng)需要消防救援時，消防人員難以通過救援窗展開滅火救援工作，不符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第7.2.5規(guī)定。此外，玻璃幕墻窗戶與樓梯間窗口間距離較近，兩者之間不足1m，火災(zāi)時容易躥火，影響人員安全疏散，自然排煙樓梯和正壓送風(fēng)樓梯間最高位置未設(shè)置可開啟窗戶和固定窗戶，濃煙進入樓梯時，煙熱不容易從頂部迅速排出。二、玻璃幕墻消防措施玻璃幕墻是建筑整體的重要組成部分，應(yīng)實施有效的防火分隔和防火封堵，正確設(shè)置窗戶位置和開啟方式，并采取積極的技術(shù)把關(guān)等監(jiān)管措施，有效發(fā)揮排煙窗和滅火救援窗的應(yīng)有作用，構(gòu)建完整的建筑防火安全屏障[7]。（一）合理設(shè)置開窗位置建筑外窗對建筑物有著一定的消防要求，必須按照消防技術(shù)規(guī)范規(guī)定，合理設(shè)置開窗位置，根據(jù)建筑物通風(fēng)、采光、排煙、消防救援工作需要，正確選擇上懸窗、下懸窗、平推窗、外開窗等窗戶的開啟型式。優(yōu)先滿足消防安全需求，針對建筑物每層高度，將窗戶盡可能設(shè)置在靠近頂部的儲煙倉內(nèi)，確保自然排煙效果良好。對于層高較低的區(qū)域，排煙窗安裝在儲煙倉內(nèi)會有困難，可以適當(dāng)降低，安裝在室內(nèi)凈高1/2以上，以保證有一定的高度；凈空高度大，排煙窗原則上安裝在高位，當(dāng)不便于人們直接開啟時，應(yīng)設(shè)置距地面高度1.3m-1.5m處手動開啟裝置，超過9m的中庭、建筑面積大于2000m2的營業(yè)廳、展覽廳、多功能廳等場所，應(yīng)設(shè)置集中手動開啟裝置和自動開啟設(shè)施[8]。《建筑防火通用規(guī)范》規(guī)定的營業(yè)廳、展覽廳、會議廳、多功能廳、宴會廳和歌舞娛樂放映游藝等特殊功能場所的應(yīng)急排煙排熱設(shè)施，應(yīng)設(shè)置在所在樓層外墻和（或）屋頂上，以滿足消防救援要求。供消防救援人員進入的窗口的凈高度和凈寬度均不應(yīng)小于1.0m，滿足一個消防員背負基本救援裝備進入建筑的基本尺寸，下沿距室內(nèi)地面不宜大于1.2m，間距不宜大于20m且每個防火分區(qū)不應(yīng)少于2個，設(shè)置位置應(yīng)與消防車登高操作場地相對應(yīng)[9]。消防救援窗應(yīng)安裝可開啟或易于破碎、厚度不大于8mm的單片鋼化玻璃或中空鋼化等安全玻璃，面積不小于1.0mx1.0m，并在室外設(shè)置易于識別的明顯標(biāo)志，樓梯間、前室及合用前室外墻上的窗口與兩側(cè)門、窗、洞口最近邊緣的水平距離不應(yīng)小于1.0m。在自然排煙的樓梯間和采用正壓送風(fēng)的樓梯間最高位置應(yīng)設(shè)置1.0m2可開啟窗和固定窗，以利于排煙排熱和人員安全疏散。（二）正確封堵幕墻與樓板間縫隙幕墻與樓板間縫隙是火災(zāi)擴大蔓延，造成立體燃燒的主要通道。設(shè)計和施工單位必須引起高度重視，積極認真處理好這些重要節(jié)點。在設(shè)計圖中，要注明縫隙的封堵方法和封堵措施及要求，并出具施工詳圖，列入建安造價，明確施工邊界，避免施工單位互相推諉。對幕墻與樓板間縫隙應(yīng)采取嚴密的防火分隔措施，幕墻與周邊防火分隔構(gòu)件之間的縫隙、樓板或者隔墻外沿之間的縫隙、相鄰實體墻洞口之間的縫隙等，要用巖棉、硅酸鋁棉等具有一定彈性和防火性能的材料填塞密實[10]。當(dāng)室內(nèi)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，上、下層開口之間的實體墻高度不應(yīng)小于0.8m，當(dāng)上、下層開口之間設(shè)置實體墻確有困難時，可設(shè)置防火玻璃墻，高層建筑防火玻璃墻的耐火完整性不應(yīng)低于1.00h，多層建筑防火玻璃墻的耐火完整性不應(yīng)低于0.50h，防止火勢通過窗口時向上卷吸，蔓延至其他房間。（三）重視玻璃幕墻施工圖設(shè)計審查玻璃幕墻設(shè)計或二次深化設(shè)計都會直接關(guān)系到建筑物構(gòu)件的耐火極限、防火分隔、通風(fēng)排煙和消防救援。因此，設(shè)計人員必須加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，掌握國家工程建設(shè)消防技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準要求，不斷提高自己的建筑專業(yè)知識水平，具備玻璃幕墻施工圖消防設(shè)計的專業(yè)能力，并取得相應(yīng)設(shè)計資質(zhì)。在玻璃幕墻設(shè)計過程中，首先要了解建設(shè)工程的特點和消防救援要求，明確有關(guān)規(guī)定，正確處理整體美觀與通風(fēng)排煙和消防救援之間的關(guān)系，合理設(shè)計通風(fēng)窗、自然排煙窗、消防救援窗、應(yīng)急排煙排熱窗。特別是二次深化設(shè)計，不能一味追求外觀立面效果而忽視消防功能，不能盲從傾聽業(yè)主意見而忽略消防規(guī)范要求。玻璃幕墻的二次深化設(shè)計應(yīng)滿足消防要求并征得原設(shè)計單位同意。同時，應(yīng)向消防審圖單位申請玻璃幕墻設(shè)計圖審查，經(jīng)建筑、暖通等專業(yè)審查合格后方可施工，并在施工前做好技術(shù)交底，建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理單位各方參與，統(tǒng)一認識，明確要求，保證施工圖正確實施，未經(jīng)批準，不得擅自變更。（四）加強監(jiān)管，消除隱患如果設(shè)計圖不符合國家有關(guān)規(guī)定，玻璃幕墻開窗位置不正確，等到消防驗收發(fā)現(xiàn)問題時，整改難度大，費用成本高，還會影響投入使用。為此，在交底答疑時，建議建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理等單位要履行職責(zé)，認真把關(guān)，核對原設(shè)計圖紙與二次深化設(shè)計圖的差異，及時提出改進意見。在施工過程中，要積極參與，仔細觀察，善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，不能將問題拖延至工程竣工或消防驗收階段。建設(shè)單位和設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位對建設(shè)工程要高度重視，切實負起責(zé)任，依法監(jiān)管。建設(shè)單位依法應(yīng)對建設(shè)工程消防設(shè)計、施工質(zhì)量負起首要責(zé)任；設(shè)計、施工、工程監(jiān)理等單位依法對建設(shè)工程消防設(shè)計、施工質(zhì)量負起主體責(zé)任。建設(shè)、設(shè)計、施工、工程監(jiān)理等單位的從業(yè)人員依法對建設(shè)工程消防設(shè)計、施工質(zhì)量承擔(dān)相應(yīng)的個人責(zé)任。設(shè)計、建設(shè)、施工、監(jiān)理要相互配合，相互協(xié)調(diào)，相互監(jiān)管，共同把好建筑工程質(zhì)量管控關(guān)，按時間節(jié)點，順利完成工程建設(shè)任務(wù)。結(jié)語玻璃幕墻是新型的裝飾體，給人們帶來美的享受。如果設(shè)計安裝不當(dāng)，又會對建筑消防安全帶來嚴重威脅。正確處理玻璃幕墻防火分隔、防火封堵、通風(fēng)排煙是事關(guān)建筑消防安全和人民生命安全的大事，在設(shè)計施工中必須合法合規(guī)進行。玻璃幕墻設(shè)計圖，特別是二次深化設(shè)計圖，報送審圖單位審查是確保不留下消防隱患的關(guān)鍵。設(shè)計、建設(shè)、施工、監(jiān)理