玻璃幕墻消防問題及改進措施研究

成介明 祁祖興

作者簡介：

成介明（1970- ），男，漢族，江蘇蘇州人，本科，研究方向：建設工程消防設計審查驗收。

摘要：

本文針對建筑外立面采用玻璃幕墻的現狀，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。通過合理設置自然排煙窗、消防救援窗和應急排煙排熱窗的位置，正確封堵幕墻橫向與縱向空腔縫隙，采取積極監管措施，進行有效排煙和消防救援，可以防止立體燃燒。

關鍵詞：消防；玻璃幕墻；建設工程；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、防結霜、防潮、抗風壓強度大等優點，在建筑業中得到廣泛應用。由于玻璃幕墻是由金屬構件和玻璃板組成的建筑外墻面維護結構，主要材料為鋼、鋁合金、玻璃、不銹鋼和粘結密封劑等，在設計和施工中具有一定的獨特性，玻璃幕墻專業設計單位必須熟悉消防技術規范，正確合理設計。然而，有些建設工程為了追求外觀統一，幕墻上開設的自然排煙窗、消防救援窗和應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]，一旦發生火災，濃煙不能有效排出，火勢迅速擴大蔓延，構成立體燃燒，危及人身安全。為此，在設計和施工過程中，要特別注重玻璃幕墻的防火分隔、防火封堵、通風排煙、滅火救援等消防技術要點，防止留下消防隱患，創造合格工程。

一、玻璃幕墻消防問題

玻璃幕墻雖然得到廣泛應用，但玻璃幕墻設計單位專業水平參差不齊，跟不上建筑業發展腳步。

（一）排煙窗設置過低，不能起到排煙作用

在建設工程消防驗收中發現，有些建設工程排煙窗安裝位置過低。主要原因是有些玻璃幕墻設計人員對防排煙規范有關條文沒有正確理解，忽略自然排煙原理，在凈高不大于3m的室內空間，將排煙窗當作普通窗戶設計，安裝在中間高度位置，不符合《建筑防煙排煙系統技術標準》4.3.3條自然排煙窗應設置在排煙區域頂部位置的規定，特別是有些建筑工程設計了上懸窗，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，當火災發生時，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，并加速火焰傳播[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：有些設計圖沒有防火分隔封堵詳圖或存在設計缺陷，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《建筑設計防火規范》6.2.5和6.2.6條關于當室內設置自動噴水滅火系統時，上、下層開口之間應形成0.8m實體墻，玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應采用防火封堵材料封堵的規定[5]。雖然這些空腔和縫隙平時不影響使用功能，但發生火災時，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地面大于1.2m，有的救援窗設置位置與消防車登高操作場地不相對應。當需要消防救援時，消防人員難以通過救援窗展開滅火救援工作，不符合《建筑設計防火規范》第7.2.5規定。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，火災時容易躥火，影響人員安全疏散，自然排煙樓梯和正壓送風樓梯間最高位置未設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，應實施有效的防火分隔和防火封堵，正確設置窗戶位置和開啟方式，并采取積極的技術把關等監管措施，有效發揮排煙窗和滅火救援窗的應有作用，構建完整的建筑防火安全屏障[7]。

（一）合理設置開窗位置

建筑外窗對建筑物有著一定的消防要求，必須按照消防技術規范規定，合理設置開窗位置，根據建筑物通風、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，將窗戶盡可能設置在靠近頂部的儲煙倉內，確保自然排煙效果良好。對于層高較低的區域，排煙窗安裝在儲煙倉內會有困難，可以適當降低，安裝在室內凈高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，當不便于人們直接開啟時，應設置距地面高度1.3m-1.5m處手動開啟裝置，超過9m的中庭、建筑面積大于2000m2的營業廳、展覽廳、多功能廳等場所，應設置集中手動開啟裝置和自動開啟設施[8]。《建筑防火通用規范》規定的營業廳、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急排煙排熱設施，應設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，下沿距室內地面不宜大于1.2m，間距不宜大于20m且每個防火分區不應少于2個，設置位置應與消防車登高操作場地相對應[9]。消防救援窗應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，并在室外設置易于識別的明顯標志，樓梯間、前室及合用前室外墻上的窗口與兩側門、窗、洞口最近邊緣的水平距離不應小于1.0m。在自然排煙的樓梯間和采用正壓送風的樓梯間最高位置應設置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擴大蔓延，造成立體燃燒的主要通道。設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點。在設計圖中，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采取嚴密的防火分隔措施，幕墻與周邊防火分隔構件之間的縫隙、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]。當室內設置自動噴水滅火系統時，上、下層開口之間的實體墻高度不應小于0.8m，當上、下層開口之間設置實體墻確有困難時，可設置防火玻璃墻，高層建筑防火玻璃墻的耐火完整性不應低于1.00h，多層建筑防火玻璃墻的耐火完整性不應低于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計審查

玻璃幕墻設計或二次深化設計都會直接關系到建筑物構件的耐火極限、防火分隔、通風排煙和消防救援。因此，設計人員必須加強業務學習，掌握國家工程建設消防技術規范和標準要求，不斷提高自己的建筑專業知識水平，具備玻璃幕墻施工圖消防設計的專業能力，并取得相應設計資質。在玻璃幕墻設計過程中，首先要了解建設工程的特點和消防救援要求，明確有關規定，正確處理整體美觀與通風排煙和消防救援之間的關系，合理設計通風窗、自然排煙窗、消防救援窗、應急排煙排熱窗。特別是二次深化設計，不能一味追求外觀立面效果而忽視消防功能，不能盲從傾聽業主意見而忽略消防規范要求。玻璃幕墻的二次深化設計應滿足消防要求并征得原設計單位同意。同時，應向消防審圖單位申請玻璃幕墻設計圖審查，經建筑、暖通等專業審查合格后方可施工，并在施工前做好技術交底，建設、設計、施工、監理單位各方參與，統一認識，明確要求，保證施工圖正確實施，未經批準，不得擅自變更。

（四）加強監管，消除隱患

如果設計圖不符合國家有關規定，玻璃幕墻開窗位置不正確，等到消防驗收發現問題時，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、設計、監理等單位要履行職責，認真把關，核對原設計圖紙與二次深化設計圖的差異，及時提出改進意見。在施工過程中，要積極參與，仔細觀察，善于發現問題和解決問題，不能將問題拖延至工程竣工或消防驗收階段。建設單位和設計、監理、施工等單位對建設工程要高度重視，切實負起責任，依法監管。建設單位依法應對建設工程消防設計、施工質量負起首要責任；設計、施工、工程監理等單位依法對建設工程消防設計、施工質量負起主體責任。建設、設計、施工、工程監理等單位的從業人員依法對建設工程消防設計、施工質量承擔相應的個人責任。設計、建設、施工、監理要相互配合，相互協調，相互監管，共同把好建筑工程質量管控關，按時間節點，順利完成工程建設任務。

結語

玻璃幕墻是新型的裝飾體，給人們帶來美的享受。如果設計安裝不當，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、通風排煙是事關建筑消防安全和人民生命安全的大事，在設計施工中必須合法合規進行。玻璃幕墻設計圖，特別是二次深化設計圖，報送審圖單位審查是確保不留下消防隱患的關鍵。設計、建設、施工、監理等單位務必高度重視，按照建筑審批程序辦理消防設計審查，按照消防技術規范要求進行施工監理監管，防止造成問題后再費時費力整改。因此，必須經常深入工地檢查，及早發現問題、解決問題。工程建設、監理和質量監管等單位應抓住重點，切實把好玻璃幕墻防火分隔、防火封堵、窗戶位置和開啟質量關，主動邀請消防審驗部門或有經驗的消防專家到現場檢查指導，重視問題整改落實，采取積極、有效措施，保證建設工程順利通過消防驗收。

參考文獻

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[9]《建筑設計防火規范》GB50016-2014.

[10]《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017.