浅谈防火玻璃幕墙设计
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为保 证 防火幕墙 与普 通幕墙 的外 观一 致性 ， 防火幕 的胶条相 同 ， 向幕墙 龙骨 由于外 部仍 采用 铝合 金系统 ， 横竖 为达 的中空玻璃 ， 墙 的玻璃配置为 ８ ｏ — Ｌｗ Ｅ＋１ Ａ＋ ２ ６铯钾 中空 防火玻 璃 ， 普通 中 ： 谈防火玻璃幕墙设计 浅
・ ５・ ２
火功能 ， 笔者采用 了“ 铝包钢” 的做法 ， 即防火幕墙 铝料外 部仍采用 在规 定时间 内熔化 ， 由于 钢材是 热 的 良导体 ， 以其具 有 的过 但 所 旭格 系统铝合金横梁 、 立柱 ， 实际防火功能在横梁 、 立柱内部实现 。 高温 度会通过防火胶垫传给玻璃 ， 有可能造 成玻璃 四周 局部 温度
４ ３ 防火幕墙 原 理分 析 ．
玻璃 的内外片间在玻璃厂用分子筛 隔开 ， 用密封胶 与聚硫 胶两 并
为实现铝龙骨被火焰烧毁后 剩余 部分仍 是有效 的防火 系统 ， 道密封 。这个 配置在火 灾发 生后 的隐患 是 内片防火 玻璃 尚没有 但热 量积 蓄在两 层玻 璃之 间的空 气层 ， 空气 首 先对玻璃幕墙的 内部进行 防火 设计 。在横 、 向矩形钢 龙骨 前 在高温下失 去作用 ， 竖
统， 现对本工程防火玻璃幕墙系统的设计进行详细分析。
火焰 或高温烟气 在建 筑 内部扩散 的 目的。玻 璃幕 墙 的防火 封堵 构造 系统 的填充料及其保 护性 面层材料 ， 采用耐 火极 限符合设 应
系统 ， 在正 常使 用条 件 下 ， 应具 有 伸 缩变 形 能力 、 密封 性 和 耐久
对两侧玻璃产生压 力 ， 致使 内、 片玻璃在 失 外 端焊接 “ 字形钢 板折 弯件 ， 几” 焊接要求 满焊 ， 件与 钢龙 骨之 间 层的氩气受热膨胀 ， 钢 去防火作用之前在压力作用 下发生爆 裂。 不得 留有空隙 ， 该钢件在横 、 向均需 通长布置 ， 竖 且在 横竖 交接处 满涂 防火胶 ， 钢件 的长度 与铝 合金 龙骨 的前端 相 同 ， 其作 用 是用
关键 词 ： 防火幕墙 。 能， 功 设计
中 图 分 类 号 ：Ｕ ８ Ｔ ３２ 文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 概 述
Ｊ Ｊ１２２ ０ 璃幕墙工程技术 规范条 文说 明部分 第 ４ ４ ７ Ｇ ０ ． ３玻 ０ ．． 条明确指 出： 然玻 璃幕 墙本 身一般 不 具有 防火 性能 ， 虽 但是 它 作
又符合 建筑师要求 的幕墙 系统 ， 究其 原因 主要 有三点 ： 先 ， 首 防火 玻 璃幕 墙实际应用量不大 ， 没有形成 如防火 窗一样 的市场 ； 次 ， 其 有 防火要求 的玻璃幕墙往往 与普通幕墙在 同一立 面 ， 建筑师要 求
位应具有一定 的耐火性 ， 而且 应与建筑 整体 防火要求 相适 应。玻 璃幕墙与其周 边防火分隔构件 间的缝隙 、 与楼板 或隔墙 外沿 间 的 缝隙 、 与实体墙 面洞 口边缘 间的缝 隙等 ， 应先 进行 防火封 堵设计 。 防火封堵是 目前建筑 设计 中应 用 比较 广泛 的防火 、 隔烟 方法 ， 是
收 稿 日期 ：０ １０ －１ ２ １ —４２
到防火幕墙外视 、 内视效 果与普 通幕 墙相 同， 时兼 具有 效 的防 同
作 者简介 ： 史品 宁 （９ ７ ）女 ， １７ 一 ， 工程 师 ， 海鸿栋 幕墙 装饰 有 限公 司 ， 海 上 上
２ １０ ０７６
第３ ７卷 第 ２ ４期 ２０ ｌ １年 ８月
２ 防火玻 璃 幕墙 简介
笔者不久前 完成 的一 幢建筑 物外 装饰 幕墙 工程 就包 括 有 防
火玻璃幕墙 ， 工程业 主 是一 家德 国大 型集 团公 司 ， 外立 面幕墙 是
盖 ， 内部的 内压 板改 为钢 质 ， 将其 同时将 玻璃 与铝 料周 边 的空 隙
由德 国建筑 师完成的 ， 求幕墙公司在 进行幕 墙深化设 计 时不得 用防火胶密封 即可。但 笔者 在这一问题上 的分析却有不 同。 要 从实际 出发 ， 一旦建筑物发生火 灾 ， 如果不 考虑特 殊原 因 ， 火 改变外立面效 果 ， 即外 立面 即使有 防 火要求 ， 外视 及 内视效 果 其 焰不可能是从 室外 燃起进 入室 内 ， 只可能是 从 室 内燃 起 （ 而 尤其 也必须保证 与周边普通玻璃幕 墙一致 。该 建筑 物高度在 ４ ０ｍ左 本建筑物周边 是大片 的空地及 绿化 ） 防 火幕墙 需要 起到 的作 用 ， 右， 平面呈 Ｈ形 ， 每一层均有 多个 防火 分区 ， 防火分区分 界处 的室 与其所在 区域 的防 火幕墙 相 同 ， 即着火 房 间的火焰 蔓延 时 ， 防火 内防火 隔墙 有些 与外 立 面有 交 接 ， 由于每 一楼 层 室 内分 隔 不 但 玻璃幕墙须在 一定 时间 内（ 具体 时长 由防火 玻璃幕墙 的等级根 据 同 ， 以每一层 防火隔 墙位 置不 同 ， 即每一 层 防火玻 璃幕 墙 的 所 也 有关 防火规 范确定 ） 阻止其 向 隔壁 房 间扩 散 ， 就要 求 防火幕 墙 这 位置不 同 ， 经统计共 在 ６个楼层有 ９处防火幕墙 。 的室 内侧 具有防火功能 ， 双重考虑到 室内防火 隔墙一 侧玻 璃幕 但 玻 璃幕墙的 防火设计 是一个非常重 要 的问题 ， 一般幕 墙玻 璃 墙 失去作 用为 保证另 一侧玻 璃幕墙 仍可在 一定 时间 内阻挡 火焰 均不 耐火 ， ２ ０℃ 即会炸裂 ， 且垂 直幕墙 与水 平楼板 之 间往 在 ５ 而 从 室外呈弧形进入另一侧室 内 ， 防火玻 璃幕墙 的室外 侧也需 同样 往 存在缝隙 ， 如果未经处理或处 理不合 理 ， 火灾 初起 时 ， 浓烟 即 已 具有 防火功能 。就上述 防火幕墙 防火面 的分析 ， 笔者 曾专程 前往 通 过该缝隙 向上 层扩 散 。火 焰可 通过 这一缝 隙向上 窜到 上一 层 上海 市消防局 ， 咨询消防工程师 ， 在进行详 细 的研 究后 ， 笔者 的分 楼层 。当幕墙玻璃开裂掉 落后 ， 火焰 可从幕 墙外侧 窜到 上层墙 面 析得 到了上海市消 防局 消防工 程师的认可 。 烧裂上 层玻璃幕墙 后 ， 入上 层室 内。美 国安底 斯 大楼 火灾 ， 窜 大 面积玻璃 幕墙成为火 势 向上蔓延 的 主要途 径 。１８ ９ ８年洛 杉矶 第 ４ 防火 幕 墙 系统 分 析
即玻璃幕墙 室外侧需具有防火 功能 。解决这 个 问题 的方 式不 见， 建筑 幕墙除应具有外装饰 的围护作 用 ， 应有一 定 的防火 、 还 阻 内 ，
火作用 。
是很难 ， 因明框玻 璃幕墙与室外相交 接的材料 有玻璃 和铝合 金装 饰扣盖及胶条 ， 只需 采用 防火玻 璃 ， 将铝 合金 装饰 扣盖 改为 钢扣 盖， 表面喷涂处理外 观 同铝合 金后 盖 ， 是仍 采用 铝合 金装 饰扣 或
过 从 以在工厂需将铝 合金龙骨前端部分铣 去 ， 去的部分 要求可 以容 温度不致 升的过快 、 高 ， 而避 免钢 龙骨将 过 多的热量 传 递给 铣 玻璃 ， 治止上述分析 到的防火玻 璃发生爆裂的可能性。 纳钢龙骨 。 在进行 防火幕墙 的外侧 防火 设计 时 ， 相对 较 简单 ， 原理 不 但 ２ 为避免玻璃膨胀 后遇“ ” ） 几 字形 钢板而 发生炸裂 ， 增大玻 需 这 几” 同， 即将原有 的铝合金 内压 板改 为钢压 板 ， 于固定 玻璃 的不 锈 璃边缘 与折弯钢 板间的空隙 ， 可通过尽 可能减小“ 字形 的折 用 弯钢 板 宽度 来达 到 ， 弯钢 板 的宽度 以能 有效 固定 压板 螺丝 为 折 钢 螺丝经过钢压板 固定在 “ 字形折弯钢板上 。 几” 准， 并适 当减小玻璃 与外 扣盖 间的搭 接量 （ 一 宽度在 Ｊ Ｊ１２ 这 Ｇ ０ — 本 系统在正常使 用状态 下外 立面 可视 的部分 是铝 合金 外 扣 ０ ３玻璃幕墙工程技术规范 中有 明确 规定 ， 减小后 的搭接料 仍须 盖、 玻璃 ， 内立面可视 的部 分是 横 、 向铝龙 骨 ， 璃。火焰 在 室 ２ ０ 竖 玻 ， 保证玻璃 四 内侧将 铝合金 材 料烧 毁 后剩余 的系 统是 ： 外立 面钢 压 板 、 璃 、 满足规范要求 ） 对 于玻璃膨胀后 的变形量进行 计算 ， 玻 “ 字形折 弯钢板 、 几” 钢立柱及横梁 。 周与折弯钢板 间的空隙大于这一变形量 ， 并在空 隙处填 充柔性 防 火材料 ， 从而避免玻璃碰到折弯钢板发生爆裂 的可 能性 。 ３ 为保证 防火玻璃幕墙与普通玻 璃幕墙 的外视效 果一致 ， ） 外 片仍采用 ８ｍ ｍ厚的 Ｌｗ Ｅ玻 璃 ， ｏ— 内部仍采 用 ６ ｍ ｍ厚 的 防火 玻 璃 ， 同时为排放 中空玻璃 空气 层积 蓄的热 量 ， 但 采用 的方 法是 将 内外 片玻璃 之间原 本连续 的铝合金 分子 筛和双道 密封胶 加 以改 造。在玻璃 四边各设 四个 １０ ｍ ０ ｍ长 的排气 孔 ， 以将 由室 内进 用 入空气层 的热量排至室外 ， 从而避免玻璃 内部空气层产生压力 。
浅 谈 防 火 玻 璃 幕 墙 设 计
史 品 宁
摘 要： 根据 国家规 范 Ｇ ０４ Ｂ５０ ５高层 民用建筑设计 防火规 范 ， 结合 工程 实例 对外 立面 防火玻璃 幕墙设 计进行 了深入研
究， 针对 防火幕墙 防火面确定、 幕墙 系统等作 了详细说 明 ， 经检测该设计合 理、 可行 。
计要 求的不燃烧 材料 或难燃 烧材 料 。玻 璃幕 墙 的防火 封堵 构造 ３ 防火 幕墙 防火 面 的确定 在进 行防火玻璃幕墙的设计分析 前 ， 必要对 玻璃 幕墙 的防 有
性； 在遇火状 态下 ， 应在 规定 的耐 火时 限 内， 发 生开裂 或 脱落 ， 火 面加 以说明 ， 不 笔者 曾遇到一家 国外幕 墙系统供 应商在 国外做 的
一
洲 际银行大楼起 火 后 ， 由于幕 墙玻 璃很 快 破裂 ， 火焰 沿 外墙 上 ４ １ 幕墙 系统说 明 ．
本工程的幕墙 系统采 用的是德 国旭格 幕墙 系统 ， 向铝 龙骨 竖
卷延烧 ， 造成 十分惨 重的损失 。１９ ９ ４年 １月 ３ ０日， 上海 沪西 文化
・ ５・ ２
火功能 ， 笔者采用 了“ 铝包钢” 的做法 ， 即防火幕墙 铝料外 部仍采用 在规 定时间 内熔化 ， 由于 钢材是 热 的 良导体 ， 以其具 有 的过 但 所 旭格 系统铝合金横梁 、 立柱 ， 实际防火功能在横梁 、 立柱内部实现 。 高温 度会通过防火胶垫传给玻璃 ， 有可能造 成玻璃 四周 局部 温度
４ ３ 防火幕墙 原 理分 析 ．
玻璃 的内外片间在玻璃厂用分子筛 隔开 ， 用密封胶 与聚硫 胶两 并
为实现铝龙骨被火焰烧毁后 剩余 部分仍 是有效 的防火 系统 ， 道密封 。这个 配置在火 灾发 生后 的隐患 是 内片防火 玻璃 尚没有 但热 量积 蓄在两 层玻 璃之 间的空 气层 ， 空气 首 先对玻璃幕墙的 内部进行 防火 设计 。在横 、 向矩形钢 龙骨 前 在高温下失 去作用 ， 竖
统， 现对本工程防火玻璃幕墙系统的设计进行详细分析。
火焰 或高温烟气 在建 筑 内部扩散 的 目的。玻 璃幕 墙 的防火 封堵 构造 系统 的填充料及其保 护性 面层材料 ， 采用耐 火极 限符合设 应
系统 ， 在正 常使 用条 件 下 ， 应具 有 伸 缩变 形 能力 、 密封 性 和 耐久
对两侧玻璃产生压 力 ， 致使 内、 片玻璃在 失 外 端焊接 “ 字形钢 板折 弯件 ， 几” 焊接要求 满焊 ， 件与 钢龙 骨之 间 层的氩气受热膨胀 ， 钢 去防火作用之前在压力作用 下发生爆 裂。 不得 留有空隙 ， 该钢件在横 、 向均需 通长布置 ， 竖 且在 横竖 交接处 满涂 防火胶 ， 钢件 的长度 与铝 合金 龙骨 的前端 相 同 ， 其作 用 是用
关键 词 ： 防火幕墙 。 能， 功 设计
中 图 分 类 号 ：Ｕ ８ Ｔ ３２ 文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 概 述
Ｊ Ｊ１２２ ０ 璃幕墙工程技术 规范条 文说 明部分 第 ４ ４ ７ Ｇ ０ ． ３玻 ０ ．． 条明确指 出： 然玻 璃幕 墙本 身一般 不 具有 防火 性能 ， 虽 但是 它 作
又符合 建筑师要求 的幕墙 系统 ， 究其 原因 主要 有三点 ： 先 ， 首 防火 玻 璃幕 墙实际应用量不大 ， 没有形成 如防火 窗一样 的市场 ； 次 ， 其 有 防火要求 的玻璃幕墙往往 与普通幕墙在 同一立 面 ， 建筑师要 求
位应具有一定 的耐火性 ， 而且 应与建筑 整体 防火要求 相适 应。玻 璃幕墙与其周 边防火分隔构件 间的缝隙 、 与楼板 或隔墙 外沿 间 的 缝隙 、 与实体墙 面洞 口边缘 间的缝 隙等 ， 应先 进行 防火封 堵设计 。 防火封堵是 目前建筑 设计 中应 用 比较 广泛 的防火 、 隔烟 方法 ， 是
收 稿 日期 ：０ １０ －１ ２ １ —４２
到防火幕墙外视 、 内视效 果与普 通幕 墙相 同， 时兼 具有 效 的防 同
作 者简介 ： 史品 宁 （９ ７ ）女 ， １７ 一 ， 工程 师 ， 海鸿栋 幕墙 装饰 有 限公 司 ， 海 上 上
２ １０ ０７６
第３ ７卷 第 ２ ４期 ２０ ｌ １年 ８月
２ 防火玻 璃 幕墙 简介
笔者不久前 完成 的一 幢建筑 物外 装饰 幕墙 工程 就包 括 有 防
火玻璃幕墙 ， 工程业 主 是一 家德 国大 型集 团公 司 ， 外立 面幕墙 是
盖 ， 内部的 内压 板改 为钢 质 ， 将其 同时将 玻璃 与铝 料周 边 的空 隙
由德 国建筑 师完成的 ， 求幕墙公司在 进行幕 墙深化设 计 时不得 用防火胶密封 即可。但 笔者 在这一问题上 的分析却有不 同。 要 从实际 出发 ， 一旦建筑物发生火 灾 ， 如果不 考虑特 殊原 因 ， 火 改变外立面效 果 ， 即外 立面 即使有 防 火要求 ， 外视 及 内视效 果 其 焰不可能是从 室外 燃起进 入室 内 ， 只可能是 从 室 内燃 起 （ 而 尤其 也必须保证 与周边普通玻璃幕 墙一致 。该 建筑 物高度在 ４ ０ｍ左 本建筑物周边 是大片 的空地及 绿化 ） 防 火幕墙 需要 起到 的作 用 ， 右， 平面呈 Ｈ形 ， 每一层均有 多个 防火 分区 ， 防火分区分 界处 的室 与其所在 区域 的防 火幕墙 相 同 ， 即着火 房 间的火焰 蔓延 时 ， 防火 内防火 隔墙 有些 与外 立 面有 交 接 ， 由于每 一楼 层 室 内分 隔 不 但 玻璃幕墙须在 一定 时间 内（ 具体 时长 由防火 玻璃幕墙 的等级根 据 同 ， 以每一层 防火隔 墙位 置不 同 ， 即每一 层 防火玻 璃幕 墙 的 所 也 有关 防火规 范确定 ） 阻止其 向 隔壁 房 间扩 散 ， 就要 求 防火幕 墙 这 位置不 同 ， 经统计共 在 ６个楼层有 ９处防火幕墙 。 的室 内侧 具有防火功能 ， 双重考虑到 室内防火 隔墙一 侧玻 璃幕 但 玻 璃幕墙的 防火设计 是一个非常重 要 的问题 ， 一般幕 墙玻 璃 墙 失去作 用为 保证另 一侧玻 璃幕墙 仍可在 一定 时间 内阻挡 火焰 均不 耐火 ， ２ ０℃ 即会炸裂 ， 且垂 直幕墙 与水 平楼板 之 间往 在 ５ 而 从 室外呈弧形进入另一侧室 内 ， 防火玻 璃幕墙 的室外 侧也需 同样 往 存在缝隙 ， 如果未经处理或处 理不合 理 ， 火灾 初起 时 ， 浓烟 即 已 具有 防火功能 。就上述 防火幕墙 防火面 的分析 ， 笔者 曾专程 前往 通 过该缝隙 向上 层扩 散 。火 焰可 通过 这一缝 隙向上 窜到 上一 层 上海 市消防局 ， 咨询消防工程师 ， 在进行详 细 的研 究后 ， 笔者 的分 楼层 。当幕墙玻璃开裂掉 落后 ， 火焰 可从幕 墙外侧 窜到 上层墙 面 析得 到了上海市消 防局 消防工 程师的认可 。 烧裂上 层玻璃幕墙 后 ， 入上 层室 内。美 国安底 斯 大楼 火灾 ， 窜 大 面积玻璃 幕墙成为火 势 向上蔓延 的 主要途 径 。１８ ９ ８年洛 杉矶 第 ４ 防火 幕 墙 系统 分 析
即玻璃幕墙 室外侧需具有防火 功能 。解决这 个 问题 的方 式不 见， 建筑 幕墙除应具有外装饰 的围护作 用 ， 应有一 定 的防火 、 还 阻 内 ，
火作用 。
是很难 ， 因明框玻 璃幕墙与室外相交 接的材料 有玻璃 和铝合 金装 饰扣盖及胶条 ， 只需 采用 防火玻 璃 ， 将铝 合金 装饰 扣盖 改为 钢扣 盖， 表面喷涂处理外 观 同铝合 金后 盖 ， 是仍 采用 铝合 金装 饰扣 或
过 从 以在工厂需将铝 合金龙骨前端部分铣 去 ， 去的部分 要求可 以容 温度不致 升的过快 、 高 ， 而避 免钢 龙骨将 过 多的热量 传 递给 铣 玻璃 ， 治止上述分析 到的防火玻 璃发生爆裂的可能性。 纳钢龙骨 。 在进行 防火幕墙 的外侧 防火 设计 时 ， 相对 较 简单 ， 原理 不 但 ２ 为避免玻璃膨胀 后遇“ ” ） 几 字形 钢板而 发生炸裂 ， 增大玻 需 这 几” 同， 即将原有 的铝合金 内压 板改 为钢压 板 ， 于固定 玻璃 的不 锈 璃边缘 与折弯钢 板间的空隙 ， 可通过尽 可能减小“ 字形 的折 用 弯钢 板 宽度 来达 到 ， 弯钢 板 的宽度 以能 有效 固定 压板 螺丝 为 折 钢 螺丝经过钢压板 固定在 “ 字形折弯钢板上 。 几” 准， 并适 当减小玻璃 与外 扣盖 间的搭 接量 （ 一 宽度在 Ｊ Ｊ１２ 这 Ｇ ０ — 本 系统在正常使 用状态 下外 立面 可视 的部分 是铝 合金 外 扣 ０ ３玻璃幕墙工程技术规范 中有 明确 规定 ， 减小后 的搭接料 仍须 盖、 玻璃 ， 内立面可视 的部 分是 横 、 向铝龙 骨 ， 璃。火焰 在 室 ２ ０ 竖 玻 ， 保证玻璃 四 内侧将 铝合金 材 料烧 毁 后剩余 的系 统是 ： 外立 面钢 压 板 、 璃 、 满足规范要求 ） 对 于玻璃膨胀后 的变形量进行 计算 ， 玻 “ 字形折 弯钢板 、 几” 钢立柱及横梁 。 周与折弯钢板 间的空隙大于这一变形量 ， 并在空 隙处填 充柔性 防 火材料 ， 从而避免玻璃碰到折弯钢板发生爆裂 的可 能性 。 ３ 为保证 防火玻璃幕墙与普通玻 璃幕墙 的外视效 果一致 ， ） 外 片仍采用 ８ｍ ｍ厚的 Ｌｗ Ｅ玻 璃 ， ｏ— 内部仍采 用 ６ ｍ ｍ厚 的 防火 玻 璃 ， 同时为排放 中空玻璃 空气 层积 蓄的热 量 ， 但 采用 的方 法是 将 内外 片玻璃 之间原 本连续 的铝合金 分子 筛和双道 密封胶 加 以改 造。在玻璃 四边各设 四个 １０ ｍ ０ ｍ长 的排气 孔 ， 以将 由室 内进 用 入空气层 的热量排至室外 ， 从而避免玻璃 内部空气层产生压力 。
浅 谈 防 火 玻 璃 幕 墙 设 计
史 品 宁
摘 要： 根据 国家规 范 Ｇ ０４ Ｂ５０ ５高层 民用建筑设计 防火规 范 ， 结合 工程 实例 对外 立面 防火玻璃 幕墙设 计进行 了深入研
究， 针对 防火幕墙 防火面确定、 幕墙 系统等作 了详细说 明 ， 经检测该设计合 理、 可行 。
计要 求的不燃烧 材料 或难燃 烧材 料 。玻 璃幕 墙 的防火 封堵 构造 ３ 防火 幕墙 防火 面 的确定 在进 行防火玻璃幕墙的设计分析 前 ， 必要对 玻璃 幕墙 的防 有
性； 在遇火状 态下 ， 应在 规定 的耐 火时 限 内， 发 生开裂 或 脱落 ， 火 面加 以说明 ， 不 笔者 曾遇到一家 国外幕 墙系统供 应商在 国外做 的
一
洲 际银行大楼起 火 后 ， 由于幕 墙玻 璃很 快 破裂 ， 火焰 沿 外墙 上 ４ １ 幕墙 系统说 明 ．
本工程的幕墙 系统采 用的是德 国旭格 幕墙 系统 ， 向铝 龙骨 竖
卷延烧 ， 造成 十分惨 重的损失 。１９ ９ ４年 １月 ３ ０日， 上海 沪西 文化
