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　　摘要：防火墻作為建筑物消防分隔區(qū)域、阻止火勢蔓延的關(guān)鍵設(shè)施，其安全設(shè)計及通透性直接影響到建筑物的整體安全性和人員疏散效率。

　　本文研究提出了一系列基于防火設(shè)計規(guī)范、材料選擇、系統(tǒng)構(gòu)造細(xì)節(jié)等方面的安全設(shè)計策略，在有效提升防火墻的防火性能前提下，通過優(yōu)化設(shè)計和使用特定材料，可以顯著提升防火墻的通透性，改善建筑內(nèi)部環(huán)境。

　　關(guān)鍵詞：建筑消防;防火墻;防火窗;安全設(shè)計;通透性;驗收

　　1 引言

　　高層建筑的出現(xiàn)不但有效提高了城市用地的利用率，也給城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、商業(yè)繁榮帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。建筑透明性及其空間分析在建筑設(shè)計、建造、使用等方面都具有重要的意義和作用。

　　通過合理地運(yùn)用建筑透明性，不僅可以提高建筑的實用性和舒適度，還可以增強(qiáng)人們的視覺體驗和心理感受。

　　因此，建筑師和設(shè)計師在創(chuàng)作過程中應(yīng)充分考慮建筑的透明性及其空間分析，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求和對美好生活的追求。但由于高層建筑體積龐大、功能復(fù)雜、人員密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)蔓延迅速，人員疏散和火災(zāi)撲救困難，勢必造成重大事故。每年消防部門公布的數(shù)據(jù)，都是一個個沉重的話題。

　　正因為沉重，所以值得我們深思!

　　為了預(yù)防建筑火災(zāi)，減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全，制定了《建筑防火通用規(guī)范》GB 55037-2022[1]。

　　防火墻是防火分區(qū)的主要建筑構(gòu)件，通常防火墻有內(nèi)防火墻、外防火墻和室外獨立墻幾種類型。

　　主要是由不燃燒材料構(gòu)成的，耐火極限不低于3h且直接設(shè)置在建筑基礎(chǔ)上或相同耐火極限的鋼筋混凝土框架上的，6.1.3條款規(guī)定防火墻的耐火極限不應(yīng)低于3.00h，甲、乙類廠房和甲、乙、丙類倉庫內(nèi)的防火墻，耐火極限不應(yīng)低于4.00h。

　　2 當(dāng)前防火墻不通透問題分析

　　《建筑防火通用規(guī)范》要求規(guī)定設(shè)置防火墻時，由于建設(shè)方初期對場所使用性質(zhì)考慮不足，為了投入方便往往使用紙石膏板（詞條“石膏板”由行業(yè)大百科提供）、纖維石膏板、難燃膠合板、難燃木材、PVC板等重量輕、安裝方便的不燃性材料或難燃性材料作為墻體隔斷，雖然這種材料具有耐火、隔熱和裝飾作用，但高溫時這種材料受熱脫水，產(chǎn)生收縮變形，開裂，很容易失去隔火作用，就更無隔熱作用。

　　消防設(shè)施的專用場所，譬如變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房、通風(fēng)機(jī)房、空調(diào)機(jī)房等，這類場所需要可視性但是在火災(zāi)時仍需要堅持工作的地方，或在防火設(shè)計中設(shè)有中庭、采光井、自動扶梯等開口部位的建筑，以及地下室采光中需要大量使用透明材料的。

　　然而常常在設(shè)計時，兼顧了其透明性而忽視了其防火性。

　　在防火檢查中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)廠家只考慮了采光、輕便、實用、經(jīng)濟(jì)的要求，往往采用鋁（詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供）萡玻璃鋼（詞條“玻璃鋼”由行業(yè)大百科提供）復(fù)合材料、紙面石膏板等裝飾裝修，而忽視了構(gòu)件（詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供）的燃燒性能，導(dǎo)致了隱患的產(chǎn)生，這類材料按建筑內(nèi)部材料燃燒性能等級分類只能為難燃性B1級，這無形之中就降低了一個耐火等級。沒有考慮到這類場所的特殊性，火災(zāi)時極易讓這些場所瞬間癱瘓，發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。而且實體防火墻不透明，無法提供視覺上的連續(xù)性，安全但不實用。

　　3 防火墻建筑消防安全又具通透性的解決方案

　　3.1 防火玻璃墻的建筑消防安全性

　　防火玻璃墻是由防火玻璃、鑲嵌框架和防火密封材料組成，在一定時間內(nèi)，滿足耐火穩(wěn)定性、完整性和隔熱性要求的非承重隔墻，有國家法定檢驗機(jī)構(gòu)的檢測報告。

　　作為被動防火體系的防火玻璃墻，其主要作用是防止火災(zāi)的蔓延及煙氣的擴(kuò)散，通常用于商業(yè)中庭分隔、有頂步行街兩側(cè)建筑商鋪、走道兩側(cè)分隔及建筑外墻上下層開口分隔。

　　防火玻璃隔墻的設(shè)計需遵循安全性、功能性和美觀性的原則。安全性是首要考慮的因素，屬于被動防火體系，其主要作用是防止火災(zāi)的蔓延，而建筑物火災(zāi)蔓延的方式由火焰蔓延、熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射（詞條“熱輻射”由行業(yè)大百科提供）等四種，同時伴隨有煙氣的蔓延。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，建筑物的耐火等級要確保建筑物在火災(zāi)中一定時間內(nèi)不會倒塌，起到減少火災(zāi)損失的目的。

　　防火墻的耐火極限不應(yīng)低于3.00h，按照國家現(xiàn)行火災(zāi)防護(hù)產(chǎn)品建筑耐火構(gòu)件的性能要求，耐火極限3.00h的固定式防火窗（詞條“窗”由行業(yè)大百科提供）可以完美代替防火墻的建筑防火設(shè)計要求。防火窗是指在一定時間內(nèi)，連同框架能滿足耐火穩(wěn)定性和耐火完整性要求的窗。在防火間距不足的兩建筑物外墻上，或在被防火墻分隔的空間之間，需要采光和通風(fēng)時，應(yīng)當(dāng)采用防火窗。材料應(yīng)選擇具有良好防火性能的鋼材和高品質(zhì)防火玻璃，且應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　以上提到的消防設(shè)施的專用場所，譬如變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房、通風(fēng)機(jī)房、空調(diào)機(jī)房等，和設(shè)有中庭、采光井、自動扶梯等開口部位的建筑及地下室采光等場所，首選是防火玻璃墻來做防火分隔，既能滿足防火墻的耐火極限要求，又能達(dá)到用戶需要的可視性或采光效果。(防火窗應(yīng)用在防火墻上工程圖見圖2)

　　3.1.1 安全防火設(shè)計

　　在進(jìn)行玻璃墻(窗)的防火設(shè)計時，必須遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，主要包括但不限于《建筑防火通用規(guī)范》(GB 55037-2022)、《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ 113-2015)、《玻璃防火分隔系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(T/CECS 682-2020)、《防火窗》(GB 16809-2008)、《防火玻璃非承重隔墻》(XF 97)等。

　　這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為玻璃墻(窗)防火設(shè)計提供了明確的指導(dǎo)和要求，確保玻璃墻(窗)在火災(zāi)條件下能夠滿足耐火穩(wěn)定性、耐火完整性和隔熱性能的要求�！督ㄖ�防火通用規(guī)范》第6.4.9條規(guī)定：用于防火分隔的防火玻璃墻，耐火性（詞條“耐火性”由行業(yè)大百科提供）能不應(yīng)低于所在防火分隔部位的耐火性能要求。(防火玻璃墻所在示意圖見圖3)

　　3.1.2 防火技術(shù)指標(biāo)

　　固定3小時防火窗的應(yīng)用是完美代替防火墻的設(shè)計，根據(jù)GB 16809-2008《防火窗》[2]的相關(guān)規(guī)定，耐火極限不應(yīng)低于3小時防火墻，完美替代的鋼質(zhì)隔熱固定防火窗在完整性和隔熱型的耐火性能均要求達(dá)到3h以上。

　　同時，抗風(fēng)壓性能不低于GB/T 7106規(guī)定的4級，可以達(dá)到大于8級，氣密性能不低于GB/T 7107規(guī)定的3級，可以達(dá)到5級。(3小時防火玻璃墻主要技術(shù)參數(shù)見表1)

　　3.1.3 防火設(shè)計材料選用

　　火災(zāi)發(fā)生時，一般起火后20分鐘內(nèi)溫度達(dá)到800℃左右，起火后60分鐘內(nèi)可達(dá)到900多℃。根據(jù)建筑對防火玻璃墻的耐火極限要求，選用適當(dāng)?shù)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>防火材料是達(dá)到功能與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一的基礎(chǔ)。

　　防火玻璃墻是由防火玻璃、鑲嵌框架和防火密封材料組成。在防火的同時，還需要具備良好的隔熱效果。在火災(zāi)發(fā)生時，火勢會迅速升高溫度，如果沒有良好的隔熱性能，防火玻璃墻可能會迅速破裂，失去其防火作用。

　　防火玻璃作為防火玻璃墻的主要材料，市場上種類較多，良莠不齊，選擇時要綜合考慮多個因素，包括防火玻璃的類型、性能、應(yīng)用場所、防火等級要求以及相關(guān)的建筑規(guī)范等，并選擇知名品牌和質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。

　　耐火完整性不低于相應(yīng)耐火的非隔熱性防火玻璃墻時，應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。非隔熱型防火玻璃墻加自動噴水滅火系統(tǒng)運(yùn)行時會產(chǎn)生水幕，對視覺效果有一定影響;水量需求大，需要單獨增加供水系統(tǒng)，同時還需考慮排水設(shè)置;又依賴電力和水源，一旦斷電或水源不足，系統(tǒng)將無法正常工作。

　　同樣作為防火分隔物，相比之下，配置A類防火玻璃（詞條“A類防火玻璃”由行業(yè)大百科提供）的防火玻璃墻更加現(xiàn)代和透明，美觀度更高，安裝更加簡便，成本比非隔熱型防火玻璃墻加自動噴水滅火系統(tǒng)低。

　　防火玻璃墻的骨架材料多為鋁型材與鋼型材，但鋁材的熔點約為660℃，而鋼材的熔點約為1500℃。相較于鋁合金，鋼材的各項性能都較為突出，尤其是防火鋼的熔點高和受力性能。在設(shè)計防火玻璃墻時，特別是對于面積較大的防火玻璃墻可以使用鋼材結(jié)構(gòu)，為增強(qiáng)其美觀性，可以使用鋁合金（詞條“合金”由行業(yè)大百科提供）進(jìn)行裝飾，以此保證設(shè)計質(zhì)量。

　　連接部位的耐火作用是整個系統(tǒng)的完整性的基礎(chǔ)，連接處的預(yù)埋件與鏈接件均應(yīng)為防火材料或加防火保護(hù)層。在設(shè)計整體框架系統(tǒng)時，應(yīng)科學(xué)選擇防火耐高溫及密封材料，比如鋼框架結(jié)構(gòu)與防火密封膠等輔助材料結(jié)合使用，其中對輔助材料性能具有一定要求，最好是不燃或難燃材料，比如硅酸鈣基的墊塊、防火膨脹密封條以及單組分防火密封膠等。

　　使用高精度鋼型材（詞條“型材”由行業(yè)大百科提供）、配置高品質(zhì)防火玻璃和防火密封材料構(gòu)成防火玻璃墻系統(tǒng)，或選用鋁合金型材做飾面、高精度鋼型材做內(nèi)防火鋼系統(tǒng)，配置防火玻璃等材料構(gòu)成鋼鋁組合防火玻璃墻，更具美觀和防腐功能。通過采用這些材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，能夠保證防火玻璃墻的耐高溫性能和高強(qiáng)度性能，以及美觀功能。

　　3.2 防火玻璃墻的通透性

　　防火玻璃墻在保持安全性的同時，還具有良好的通透性。

　　光線透過性：防火玻璃墻采用高透光率的玻璃材料，能夠允許大量自然光線進(jìn)入室內(nèi)，為建筑內(nèi)部提供充足的采光。自然光線的照射還能夠降低室內(nèi)溫度，減少空調(diào)等設(shè)備（詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供）的運(yùn)行負(fù)荷，降低能源消耗。

　　視野開闊性：防火玻璃墻的設(shè)計使得室內(nèi)外空間相互貫通，形成開闊的視野。不僅增強(qiáng)了建筑的美觀性，還使得室內(nèi)空間更具寬敞感和通透性，有助于提高人們的生活品質(zhì)。

　　3.3 防火玻璃墻的其他特性

　　除了安全性和通透性外，防火玻璃墻還具有以下特性：

　　隔音性：防火玻璃墻采用復(fù)合多層防火玻璃為關(guān)鍵材料，本身就起到一定的隔音效果，若設(shè)計再填充隔音材料，能夠有效隔絕噪音的傳播。這使得室內(nèi)空間更加安靜、舒適，適用于各種需要靜謐環(huán)境的場所。

　　裝飾性：防火玻璃墻可以根據(jù)建筑風(fēng)格和需求進(jìn)行定制設(shè)計，鋼質(zhì)框架也具有多種顏色和紋理可供選擇。這使得防火玻璃墻不僅具有實用功能，還能夠作為建筑的一部分，提升建筑的整體美感。

　　環(huán)保性：防火玻璃墻在生產(chǎn)和使用過程中注重環(huán)保，采用無毒、無害的綠色環(huán)保材料和工藝。同時，它還能夠提高建筑的整體節(jié)能性能，降低能源消耗和碳排放量，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

　　4 防火玻璃墻實際應(yīng)用與挑戰(zhàn)

　　隨著對于建筑美學(xué)、節(jié)能等方面的需求，防火玻璃被用于建筑內(nèi)外墻裝飾，將建筑美學(xué)、功能、節(jié)能和結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地結(jié)合，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的防火隔斷區(qū)。

　　尤其是在公共建筑中，如：酒店、購物中心、學(xué)校、機(jī)場、展館等建筑，保障生命財產(chǎn)安全，是現(xiàn)代高層建筑中不可缺少的防火設(shè)施。在有特殊要求的地方，還能同時承擔(dān)更多“額外”的職能，譬如采光、隔音、保溫乃至防盜的功能。

　　雖然，一系列國家政策法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相的出臺，對防火玻璃的生產(chǎn)、應(yīng)用和監(jiān)管提出了明確要求，為防火玻璃系統(tǒng)產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展指明了方向，也為行業(yè)健康、穩(wěn)步的前行提供了強(qiáng)有力的支持。

　　然而，在防火玻璃系統(tǒng)產(chǎn)品的實際應(yīng)用過程中，仍存在一些不容忽視的難點和挑戰(zhàn)。2019年7月，中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于深化消防執(zhí)法改革的意見》 [3]，將建筑耐火構(gòu)件等13類消防產(chǎn)品從強(qiáng)制性認(rèn)證改為自愿性認(rèn)證，消防認(rèn)證制度改革在進(jìn)一步優(yōu)化營商環(huán)境、落實市場主體責(zé)任的同時，給產(chǎn)品的質(zhì)量及監(jiān)管也帶來了一定的沖擊。

　　消防改制后，根據(jù)2021年4月29日修訂后的《中華人民共和國消防法》 [4]雖未明確住建部門對消防產(chǎn)品的監(jiān)管職責(zé)，但在消防驗收階段，住建部門從建設(shè)工程質(zhì)量安全和消防工程審驗質(zhì)量管理需求方面考慮，要求部分消防產(chǎn)品抽樣送檢;又因消防產(chǎn)品監(jiān)管系統(tǒng)存在漏洞，生產(chǎn)、銷售環(huán)節(jié)溯源困難，消防產(chǎn)品各監(jiān)管部門之間存在溝通不暢、信息不對稱等問題，為假冒偽劣產(chǎn)品提供了可乘之機(jī);取消強(qiáng)制性認(rèn)證后，認(rèn)證檢驗市場開放，只要具備條件的均可開展認(rèn)證、檢驗，導(dǎo)致市場上出現(xiàn)了更多的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。

　　部分認(rèn)證機(jī)構(gòu)可能為了追求利潤，放寬了對產(chǎn)品的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，甚至出現(xiàn)虛假認(rèn)證的現(xiàn)象;假冒偽劣產(chǎn)品成本低，價格便宜，價格上占據(jù)較大優(yōu)勢;消費(fèi)者對消防產(chǎn)品了解程度有限，難以辨識。

　　現(xiàn)代建筑設(shè)計中常常需要在保證安全的前提下實現(xiàn)美觀通透的效果，防火玻璃系統(tǒng)產(chǎn)品的應(yīng)用需要兼顧二者，在保證安全的同時滿足美觀要求。未來更需要提高了防火玻璃系統(tǒng)產(chǎn)品市場的準(zhǔn)入的門檻，促使生產(chǎn)廠商必須努力提高工藝技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，對增強(qiáng)全社會防范火災(zāi)的意識，提高社會公共安全保障水平，具有非常重要的意義。

　　5 結(jié)束語

　　近年來，國內(nèi)建筑上暴露最多的隱患莫過于防火領(lǐng)域，而建材市場上變化最大的莫過于防火領(lǐng)域，我們有充分的理由相信，隨著防火標(biāo)準(zhǔn)，消防驗收標(biāo)準(zhǔn)，檢測手段的嚴(yán)格以及防火產(chǎn)品技術(shù)含量的提升，防火墻上應(yīng)用防火窗、防火玻璃隔墻等產(chǎn)品，在中國只會向良性方向發(fā)展，從根本上杜絕火災(zāi)隱患的發(fā)生，保證人民的生產(chǎn)財產(chǎn)安全。建筑的通透性不僅僅是建筑師在設(shè)計過程中考慮的因素，更是使人們與環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系，并提供更好使用體驗的關(guān)鍵。

　　為了滿足人們的需求，創(chuàng)造出一個更加安全、舒適、健康和美好的環(huán)境，我們需要遵循一定的設(shè)計原則和標(biāo)準(zhǔn)，建筑透明性將會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展，未來建筑的設(shè)計將更加注重與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展，通過充分利用光電技術(shù)、新型材料和數(shù)字化技術(shù)等手段，為人們創(chuàng)造出更加宜居、舒適、環(huán)保和智能的建筑空間。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：GB 55037-2022，《建筑防火通用規(guī)范》[S].2022

　　[2] 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：GB 16809.《防火窗》[S].2008

　　[3] 通知：《關(guān)于深化消防執(zhí)法改革的意見》中共中央辦公廳，廳字[2019] 34號.2019-5-30

　　[4] 法律法規(guī)：《中華人民共和國消防法》第二次修正.2021-4-29

作者單位：鶴山市恒保防火玻璃廠有限公司

作者： 劉惠芬