一、引言
疏散走道作為任何公共建筑中人員安全撤離的關鍵通道,其安全性能直接決定了突發火災事件中的逃生效率和人員存活率。近年來,隨著建筑風格的多樣化發展,玻璃隔斷以其透明開放的特性,逐漸成為疏散走道設計中的重要組成部分。玻璃不僅能保證疏散走道內的光線充足,緩解封閉空間帶來的壓抑感,還能夠實現空間的視覺通透,提高建筑整體美觀度。然而,玻璃材質本身的耐火性能較弱,易受高溫影響產生破裂、變形,甚至導致火災煙氣的擴散,嚴重威脅疏散安全。因此,針對疏散走道中的玻璃隔斷,如何滿足耐火隔熱的技術要求,成為建筑防火設計中的關鍵技術問題。
二、疏散走道玻璃隔斷的功能需求分析
安全疏散功能
疏散走道作為人員緊急疏散通道,其首要功能在于確保人員的快速、有序撤離。玻璃隔斷應具備良好的結構穩定性,在火災情況下不應因熱應力導致破碎墜落,同時應阻斷火焰、熱量和煙氣的蔓延,防止火勢擴散對逃生通道造成阻礙。
耐火隔熱性能
耐火隔熱性能是玻璃隔斷應用于疏散走道的核心指標之一。隔斷需能在規定時間內(一般為30分鐘、60分鐘或更長)保持完整性,防止溫度透過隔斷升高至危及人員安全的程度。隔熱性能良好不僅能夠保護通道內人員免受高溫傷害,也有利于維持疏散走道的空氣質量。
光學及美學需求
透明或半透明的玻璃隔斷保證了走道光線充足,有助于提升疏散時的視覺清晰度和心理安慰感,減少恐慌情緒。同時,美觀性也促進建筑整體設計的協調統一。
三、玻璃隔斷耐火隔熱性能的技術挑戰
玻璃材質的熱穩定性差
普通玻璃的熱膨脹系數較大,熱沖擊下易產生裂紋或破碎。火災環境中溫度急劇上升,玻璃隔斷極易遭受熱應力影響而失效。
隔熱保溫性能有限
玻璃的導熱性能較高,火災時熱量容易透過玻璃傳遞,導致隔斷另一側溫度攀升,無法達到良好的隔熱效果。
結構強度變化大
火災中的高溫不僅會引發玻璃破裂,也會影響其固定結構的連接件,如金屬框架的強度下降,可能導致結構坍塌。
四、提升疏散走道玻璃隔斷耐火隔熱性能的關鍵技術方案
采用防火玻璃材料
目前防火玻璃主要分為防火單片玻璃、防火復合玻璃和耐火玻璃幕墻三類。其中:
防火單片玻璃:利用特殊成分改性,提升耐火性能,但厚度和強度有限,應用受限。
防火復合玻璃:通過多層玻璃層間結合防火膠條、隔熱夾層,顯著提升隔熱和耐火能力,是目前最廣泛應用于疏散走道的防火玻璃類型。
耐火玻璃幕墻:集成隔熱材料和阻燃層,用于高性能防火需求,但成本較高。
結構設計優化
增強框架結構:使用耐火性能優良的金屬材料(如不銹鋼或經防火處理的鋁合金),確保高溫環境下結構不易變形。
采用多層復合結構:增加空氣層或惰性氣體層作為隔熱層,減緩熱傳遞速度。
配合合理的安裝工藝:確保密封性良好,防止火焰和煙氣通過縫隙蔓延。
防火密封和隔熱材料輔助
在玻璃與框架接觸部位采用防火密封膠、防火膠條等材料,提高整體防火系統的完整性和密封效果,防止漏風漏煙。
五、相關標準與規范要求
不同國家和地區對疏散走道玻璃隔斷的耐火隔熱性能有明確的法律法規和標準要求。以中國為例,《建筑設計防火規范》(GB50016)明確指出疏散走道的防火分隔應滿足一定的耐火極限,防火隔斷應在消防驗收時達到特定的耐火性能指標。防火玻璃通常需要通過國家權威機構認證,符合法定的耐火時間和隔熱溫升限制。此外,設計過程中還需考慮實際建筑功能、人員密度和火險等級等因素,保證隔斷達到最優防火效果。
六、實例分析
某大型公共建筑在疏散走道中采用防火復合玻璃隔斷,設計耐火極限達到1小時。玻璃層間采用透明防火夾膠層搭配耐高溫密封條,框架選擇經過防火涂層處理的鋼結構。火災模擬試驗表明,該隔斷在高熱環境下未出現破裂或明顯變形,有效阻隔火焰和煙氣擴展,保證人員安全疏散。
疏散走道玻璃隔斷的耐火隔熱性能直接影響人員火災逃生的安全性。通過采用先進的防火玻璃材料、優化結構設計以及合理配合防火密封技術,可以有效提升玻璃隔斷的耐火隔熱性能,滿足現代高層和大型公共建筑的安全需求。未來,隨著材料科學和防火技術的持續進步,疏散走道玻璃隔斷將實現更高的標準化、智能化和安全化,推動建筑防火技術跨越新高度。