建筑幕墻越來越被人們所接受，也是高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)的重要外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。而高層建筑的防火又是重中之重，所以幕墻防火在現(xiàn)代工程領(lǐng)域更是一項(xiàng)不可或缺的內(nèi)容。建筑幕墻防火設(shè)計(jì)，必須遵循“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，針對高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，但在施工中往往由于各方面原因，造成幕墻防火構(gòu)造不規(guī)范，形成安全隱患。

第一種火勢向上蔓延的方式。

  當(dāng)幕墻建筑起火，燃燒產(chǎn)生火焰、熱、氣和煙霧。起初階段熱氣流上升，形成溫差和壓差，使周圍的空氣源源不斷地補(bǔ)充進(jìn)來，燃燒溫度不斷提高，引燃附近可燃性物質(zhì)，火勢不斷地?cái)U(kuò)大。這樣的空氣循環(huán)過程會不會由于室內(nèi)氧氣的耗盡而終止呢?理論上是這樣，但現(xiàn)實(shí)中這樣的情況很少發(fā)生。燃燒室內(nèi)部各處的壓差是不同的，且是動態(tài)變化的。室外和下面樓層的空氣通過幕墻建筑中的間隙和樓板縫隙(如管道、樓梯間等)吸進(jìn)室內(nèi)。氣密性好的幕墻建筑可以延緩這個階段火勢的擴(kuò)大。

  隨著室內(nèi)溫度的不斷提高，室內(nèi)外的壓差也在不斷增加。普通玻璃(非防火玻璃)在火焰的不斷沖擊下，往往會在15分鐘內(nèi)破碎。大量的熱量和煙霧瞬間沖出室外，導(dǎo)致破碎窗口室內(nèi)側(cè)的溫度下降幾百度。同時大量的空氣進(jìn)入室內(nèi)參與燃燒，通過缺口常常將燃燒引到室外，形成對玻璃幕墻的內(nèi)外夾攻。層間非可視玻璃及上層可視玻璃直接暴露在火焰中，增加了火勢向上蔓延的可能性。如果由于窗間墻處防火材料或構(gòu)造上的缺陷造成防火系統(tǒng)提早失效，就有可能形成所謂的焰卷效應(yīng)。跟據(jù)美國對高層幕墻建筑火災(zāi)的研究統(tǒng)計(jì)資料，約有百分之十的火勢是通過室外側(cè)向上蔓延的。

第二種火勢向上蔓延的方式：

  混凝土樓板一般用于分隔防火分區(qū)， 它應(yīng)該具有一定的防火級別。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》GB 50045 表3.0.2 中規(guī)定，耐火等級為一級的建筑物樓板耐火時間為1.5 個小時，耐火等級為二級的建筑物樓板耐火時間為1.0 個小時。

  在混凝土樓板外側(cè)與幕墻建筑內(nèi)側(cè)之間存在一個空隙?？障兜拇笮〖凹扰c建筑設(shè)計(jì)和幕墻鋁合金系統(tǒng)的大小有關(guān)，也與混凝土結(jié)構(gòu)尺寸誤差、幕墻構(gòu)造及制作安裝誤差等因素有關(guān)。大部分建筑物其實(shí)際范圍在幾十毫米到200毫米之間。這個空隙也用來補(bǔ)償由于溫度、載荷、地震等引起的建筑物變形。

  這個空隙應(yīng)該視為混凝土樓板的延伸，防火設(shè)計(jì)中它應(yīng)該可靠地填滿防火棉，設(shè)計(jì)合理的周邊水平防火帶必須能夠經(jīng)受住防火規(guī)范GB 50045所要求的耐火時間。

  在實(shí)際失火狀態(tài)下，這個空隙有可能進(jìn)一步被擴(kuò)大。主要是由于鋁合金構(gòu)件和鍍鋅鐵板背板的變形，五金連接件、承重支撐構(gòu)件的松動。如果防火棉、防煙層不能有效地補(bǔ)償這個變位?；鹧婧透邷貧饬骶蜁ㄟ^這些間隙、裂縫直接進(jìn)入上層樓面。

  第三種火勢向上蔓延的方式是通過熱量傳遞方式進(jìn)行的。熱量傳遞的方式有傳導(dǎo)、對流和輻射。幕墻建筑系統(tǒng)的鋁合金立柱是非常好的傳熱載體，而且立柱往往是跨越二個不同防火分區(qū)，火源層的熱量能通過立柱向上層傳遞。幕墻的這種構(gòu)造形式?jīng)Q定了它很難被界定為具有等級概念的“防火幕墻”。在短時間內(nèi)上層樓面鋁合金表面的溫度會高于紙張的自燃點(diǎn)。對流是由于空氣流動傳遞熱量。開啟窗或玻璃破碎雖然對排煙有好處，但增加了空氣的流動，也增加了氧氣的供給。輻射是溫度較高的物體以能量波的方式向溫度較低的物體傳熱的一種方式。

  在火源層，當(dāng)溫度升高達(dá)到了某個臨界點(diǎn)，“轟燃現(xiàn)象”使得在短時間內(nèi)火勢由局部擴(kuò)散到整個空間。火源層的熱量通過樓板、金屬幕墻建筑及周邊水平防火帶向上層傳遞。如果上一層樓面的溫度升高達(dá)到了某個臨界點(diǎn)，也可能會發(fā)生轟燃現(xiàn)象，火勢就以這樣的方式向上發(fā)展。