超级工程催生技术革命 破解建筑防火困局

每个时代都有代表性的工程，那些超级工程成为时代的一个个印记，最终，它们成为展示强盛国力的符号标志，彰显出现代中国的时代风采。日前，由央视纪录频道最新推出的5集纪录片《超级工程》正在热播，《超级工程》选取了当下中国最具代表性的5个重大工程项目，这些工程涉及交通、建筑、能源等各个方面，关系到国计民生，与人们的生活息息相关，无论是科技含量还是建造水平，它们都体现了国内乃至世界最高标准。跨越海峡的港珠澳大桥、高耸入云的上海中心大厦、四通八达的北京地铁网络、巍峨屹立在海上的“巨无霸”风力发电机、穿梭于澳洲与上海之间运输天然气的LNG船，这些融汇尖端科技的重大工程如何从蓝图变为现实?建设过程中又有着怎样跌宕起伏的动人故事?精彩的镜头一幕幕展现在国人面前，依次揭开一个个令人震撼的答案。其中，上海中心大厦给人留下了深刻的印象，632米，这是中国人第一次把建筑建到600米以上，这座绿色建筑将成为上海的新地标。

上海中心大厦是业内公认的高难度、高标准工程，无论是其所处位置还是结构复杂的特点，都使其立项之初便备受关注。同时，为了解决单层玻璃幕墙能耗高的弊病，上海中心大厦首次使用了从未出现在350米以上超高层建筑中的双层玻璃幕墙，而幕墙的防火问题也成为人们关注的焦点。

2011年在沈阳发生的皇朝万鑫国际大厦高层建筑火灾事件震惊全国，火灾后调查发现，大火对皇朝万鑫国际大厦A、B座的破坏情况是截然不同的。B座整体受到严重破坏，基本不能使用，而A座外墙玻璃大都完好，部分幕墙保温系统烧毁，但建筑内部所受影响不大，相当部分还可正常营业。后经调查得知，皇朝万鑫国际大厦原设计按照《高层民用建筑设计防火规范》中的间距要求，在A座面向B座着火点最近的南立面使用了由广东金刚玻璃科技股份有限公司提供的固定防火窗。窗户由于使用了金刚铯钾防火玻璃及与之配套的钢质框架而形成了一个牢固的防火系统，经受长时间的烈火烧烤而没有炸裂，整体完好的防火窗玻璃有效地阻止了火势和烟雾向建筑内部的蔓延及渗透，为保护室内物品和人们逃生赢得了时间。而B座的钢化玻璃窗受火炸裂后成为燃烧通道，引发内部火灾，并向上层及四周蔓延，最终发展为复合型火灾，损失惨重。由此可知，在上海中心大厦632米的高度上，如果发生火灾，因受救援设备高度的限制，外部的救援很难起到作用，所以必须从大厦内部消除隐患，双层玻璃幕墙中的内幕墙系统必须经得起重重考验，其中最重要的便是防火安全问题。

上海中心大厦内幕墙系统是目前在建高层建筑工程中最为复杂的建筑幕墙系统之一，幕墙类型主要为单元式、框架式防火玻璃幕墙系统，其最大的特点就是单元板块种类繁多、生产工艺复杂，对幕墙工程的质量、安全、环境等也提出了极为严格的要求。同时该项目具有“高、柔、扭、偏、空”五大特点，是目前国内高度最高、难度最大的单体幕墙项目，对幕墙的适应性、抗变位性、防水性和抗震性均提出了极高的要求。该项目中所遇到的防火技术难题也是无前例可参考的，在这样的条件下，广东金刚玻璃科技股份有限公司研发中心主任庄大建带领他的研发团队，不畏艰难、呕心沥血，经过千百次的研发、试验，历时5载，为上海中心大厦量身打造的我国首个“金刚防火玻璃幕墙单元”于2012年3月底在公安部天津消防研究所测试成功。据了解，上海中心大厦的内幕墙工程是真正意义上的防火玻璃幕墙，该项目将使用近10万平方米的金刚铯钾防火玻璃，并配以尚属国内空白的精密钢铝型材支架系统。该系统能经受1个多小时近1000摄氏度烈火双面测试(给予人们足够的逃生时间)以及四性试验(风压变形性能、空气渗透性能、雨水渗透性能和平面内变形性能)和盐雾试验。为了避免大厦发生任何灾难，内幕墙的金刚玻璃同时还接受了各种严格的测试，如爆炸试验、锤击试验、汽车碾压试验、高空抛落试验等。上海中心大厦防火内幕墙的应用是中国幕墙技术赶超国际的一个重大事件和实际案例，它的成功为我国即将出台的新版《建筑设计防火规范》做好了技术铺垫工作，并引导其具体走向。

航天事业的发展导致了若干新技术群体的重大变革，为一些技术的创新提供了机会，促进了一大批新材料、新工艺的开发和应用——如密封材料、阻尼材料、烧蚀材料、机敏材料等新型材料随着航天事业的发展而涌现出来，并推广应用到国民经济的其它领域。同样，超级工程的不断涌现带来了前所未有的技术革命，上海中心大厦的诞生所引发的一系列建筑部品技术进步也给普通居民住宅带来了福音——如防火门窗系统的普及，在当前大部分建筑保温材料燃烧性能未达到A级的情况下，采用防火玻璃门窗与目前尚在大量使用的(例如B1、B2级)外墙保温材料结合应用的方案，是阻止火灾蔓延、减少火灾破坏、为生命和财产提供保障的一个经济、有效的解决方法。当高层建筑外墙发生火灾时，防火玻璃门窗可以有效阻止火势和烟雾向建筑内部蔓延及渗透，避免了普通门窗玻璃受火破裂后成为燃烧通道，引发内部火灾并演变成复合型火灾，保障建筑内部的生命和财产安全。据调查，在房价高企的今天，如用防火门窗系统完全代替不具备防火功能的普通门窗，每平方米住宅仅增加50元的造价，然而它却赋予了人们一个更安全、更舒适的生活空间，同时它所带来的对家庭生命财产安全的保障远不是用50元人民币能衡量的。因此，随着城市高层住宅的急剧增多和救火设备高度的限制，提高外墙门窗的防火能力是最为保险的做法。

受近期高层建筑火灾频发的影响，建筑防火问题愈发受到社会的重视，这必然带来我国建筑门窗、幕墙设计、高层建筑消防设计理念的重大转变，并将导致与高层建筑相关的防火规范的重大变革，人们必将重新审视门窗、幕墙材料的防火问题，严格相关防火规范的执行力度，进而带动我国整个建筑行业的升级和发展。

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