人員密集場(chǎng)所玻璃材料裝修消防安全隱患與防治措施探討

張 兵

(云陽縣公安消防大隊(duì)，重慶云陽 404500)

人員密集場(chǎng)所(《消防法》第七十三條定義，包括:公眾聚集場(chǎng)所，醫(yī)院的門診樓、病房樓，學(xué)校的教學(xué)樓、圖書館、食堂和集體宿舍，養(yǎng)老院，福利院，托兒所，幼兒園，公共圖書館的閱覽室，公共展覽館、博物館的展示廳，勞動(dòng)密集型企業(yè)的生產(chǎn)加工車間和員工集體宿舍，旅游、宗教活動(dòng)場(chǎng)所等)一直是消防監(jiān)督管理的重點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)極易造成群死群傷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年—2011年全國(guó)人員密集場(chǎng)所共發(fā)生死亡10人以上的重特大火災(zāi)事故25起，死亡496人，傷461人。其中，2009年福建省長(zhǎng)樂市拉丁酒吧火災(zāi)(位于地上第1層，建筑面積313平方米)從起火到火災(zāi)猛烈燃燒過程僅僅64秒，過火面積約30平方米就造成15人死亡，22人受傷。2004年吉林省吉林市中百百商廈火災(zāi)1次性就造成54人死亡，70人受傷。人員大部分為未能及時(shí)疏散逃生中毒窒息。正是由于此類場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)性大，國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其室內(nèi)裝修消防設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收等方面的要求也愈加嚴(yán)格細(xì)化。然而，近年來人員密集場(chǎng)所尤其是歌舞娛樂放映游藝場(chǎng)所裝修愈加豪華，增加了大量復(fù)雜的造型和工藝。作為增加視覺空間、增加造型、追求裝修效果的最常用手段，玻璃材料尤其是鏡面玻璃被大量使用到裝修的整體或局部。利用鏡子的反射和折射來增加空間感和距離感，或利用玻璃改變光照效果。與此同時(shí)也導(dǎo)致此類場(chǎng)所在裝修材料防火性能、安全疏散逃生、應(yīng)急滅火救援等方面也出現(xiàn)了新的消防安全隱患。2010年，重慶市一消防大隊(duì)在處置一起高層建筑商場(chǎng)火災(zāi)事故中，2名消防員就因在滅火救援中跌倒在火場(chǎng)中掉落的玻璃碎片中而嚴(yán)重受傷。

1 目前裝修工程中常使用的玻璃材料類型及功能

玻璃的種類很多，性能各異，其加工方法與功能也不相同?？偟膩碚f可分為4大類:普通平板玻璃、特種玻璃(包括異形玻璃和特殊功能玻璃)、深加工玻璃(鏡子、微晶玻璃等)以及有機(jī)玻璃。從安全角度來分，可分為建筑用安全玻璃(防火玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃、均質(zhì)鋼化玻璃)和非建筑用安全玻璃。在建筑內(nèi)部裝修工程中常使用的玻璃材料主要包括以下幾種。

1.1 玻璃鏡

采用平板玻璃、茶色玻璃為基材，在其表面上經(jīng)鍍銀工藝，再加上一層涂底漆，最后涂上灰色面漆而制成。不僅用于照人，而且在室內(nèi)裝修中可以擴(kuò)大室內(nèi)視野和空間，增加室內(nèi)明亮度。常用在入口門廳、通道的柱子、墻壁、復(fù)式吊頂、燈池、展覽裝置、舞臺(tái)燈具等處。

1.2 鏡面玻璃

也稱為涂層玻璃或鍍膜玻璃。它是以包括金、銀、銅、鐵、錫、鈦、鉻或錳等有機(jī)或無機(jī)化合物為原料，采用噴射、濺射、真空沉積、氣相沉積等方法，在玻璃表面形成氧化物涂層。鏡面玻璃的涂層色彩有多種，常用的有金色、銀色、灰色、古銅色。這種帶涂層的玻璃，具有視線的單向穿透性，即視線只能從有鍍層的一側(cè)觀向無鍍層的一側(cè)。同時(shí)，它還能擴(kuò)大建筑物室內(nèi)空間和視野。鏡面玻璃反射能力強(qiáng)，對(duì)光線有較強(qiáng)的反射能力，是普通平板玻璃的4～5倍以上。常用于室內(nèi)的吊頂、墻面、柱面及門廳、走廊、玻璃欄河等部位。

1.3 鋼化玻璃

是將浮法玻璃(浮法玻璃與普通平板玻璃都是平板玻璃，只是生產(chǎn)工藝、品質(zhì)上不同)加熱到軟化溫度附近之后進(jìn)行均勻的快速冷卻，從而使玻璃表面獲得壓應(yīng)力的玻璃。在冷卻過程中，鋼化玻璃外部因迅速冷卻而固化，而內(nèi)部冷卻較慢，當(dāng)內(nèi)部繼續(xù)冷卻收縮時(shí)使玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生張應(yīng)力，從而提高了玻璃強(qiáng)度和耐熱穩(wěn)定性。常使用于局部隔斷、走道地面。

2 室內(nèi)玻璃裝修常用的安裝方式及其選材

室內(nèi)玻璃裝修的常用安裝方法大致可以分為5種:螺絲固定、嵌釘固定、粘結(jié)固定、托壓固定、粘結(jié)支托固定。每種做法都有各自的特點(diǎn)和使用范圍。通常根據(jù)玻璃的大小、排列方法、使用場(chǎng)所等因素，選擇其中一種方法單獨(dú)使用或幾種方法組合使用。安裝的基本施工程序一般包括:基層處理、立筋、鋪釘襯板、玻璃安裝。襯底材料包括木墻筋、膠合板、瀝青、油氈(用于防潮)等，也可選用一些特制的橡膠、塑料、纖維類的襯底墊塊。固定用材料包括螺釘、鐵釘、玻璃膠、環(huán)氧樹脂膠、蓋條(木材、銅條、鋁合金型材等)、橡皮墊圈等。

3 人員密集場(chǎng)所玻璃材料裝修存在的多種消防安全隱患

3.1 平時(shí)“穩(wěn)固”火災(zāi)中卻“舉步維艱”

一些人員密集場(chǎng)所在疏散走道或局部地面采用玻璃地面(用地板玻璃經(jīng)過特別的處理做成的可供于踩踏的平面，又叫玻璃地臺(tái)或玻璃地板或玻璃平臺(tái))。其結(jié)構(gòu)大多為鋼結(jié)構(gòu)玻璃地面、木結(jié)構(gòu)玻璃地面、玻璃結(jié)構(gòu)玻璃地面、其它結(jié)構(gòu)玻璃地面(如鋁材等)、無結(jié)構(gòu)玻璃地面(直接鋪在基面上)。部分場(chǎng)所樓梯甚至還采用鋼化玻璃作樓梯踏板?！督ㄖＡ?yīng)用技術(shù)規(guī)程》要求地板玻璃必須采用夾層玻璃，點(diǎn)支承地板玻璃必須采用鋼化夾層玻璃。但無論是鋼化夾層玻璃、夾層玻璃還是其它玻璃，在受到高溫破裂或受到外力破碎后，都會(huì)在地面或樓梯梯步處形成一個(gè)孔洞以及玻璃碎片，不同的是夾層玻璃等建筑用安全玻璃破壞程度和破片狀態(tài)的大小。但均會(huì)造成疏散通道和樓梯的破壞，人員無法安全疏散，同時(shí)也影響滅火救援。

3.2 玻璃鏡面效果在火場(chǎng)中的危害

火災(zāi)中人們的行為具有以下特點(diǎn)，尤其是處在陌生環(huán)境中，尤為明顯:一是向群性。人們普遍具有人多有依靠、安全感增強(qiáng)的心理，這一特性是火災(zāi)情況下，最容易發(fā)生的習(xí)慣傾向;二是趨光性，人的日常活動(dòng)大部分在白天進(jìn)行，火災(zāi)一旦發(fā)生，照明系統(tǒng)癱瘓，當(dāng)黑暗降臨時(shí)，人具有向光亮處行動(dòng)的本能，以明亮的方向?yàn)榛顒?dòng)目標(biāo);三是混亂性，一兩個(gè)人的大喊大叫，亂竄亂跳等混亂行為往往給周圍人以強(qiáng)烈的感染，進(jìn)而引起群體的混亂。正是火災(zāi)中人的行為存在這些特點(diǎn)導(dǎo)致其極易受到玻璃鏡面效果的影響。

(1)直接造成人員傷亡?；馂?zāi)中鏡面的反射作用常常會(huì)使得鏡面形成一個(gè)虛假的出口或者通道，誘使人們“奔向”玻璃鏡面形成的“前方”，直接造成人員碰撞傷害。

(2)混淆逃生方向。一方面鏡面作用常常會(huì)反射亮光，趨光性的作用使得人們常常會(huì)在黑暗中向有“亮光”的出口處逃生;另一方面由于玻璃鏡的折射作用，疏散指示標(biāo)志常常會(huì)在附近墻面設(shè)置的鏡面中出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤的指示方向。走道盡頭設(shè)置面的鏡面作用更會(huì)使得走道的距離增加一倍，緊急逃生過程中真假難辨，極易使人員在視覺上“逐光而去”、“逐路而去”，而忽視旁邊的安全出口，無法分辨真正的安全出口、疏散通道、疏散指示標(biāo)志、安全出口標(biāo)志。同時(shí)，由于向群性的作用，當(dāng)處在逃生人群前端的人判斷錯(cuò)誤，走向錯(cuò)誤的疏散方向，后邊跟著的人也極易跟著走錯(cuò)逃生路線。特別是一些大空間的酒吧、搖吧、KTV等場(chǎng)所，消費(fèi)人群受氣氛影響或酒后，反應(yīng)和分辨能力都下降，在一個(gè)四面都有鏡子的場(chǎng)所里就算應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志設(shè)置再完好也是很難分辨正確的疏散方向。

(3)造成更大恐慌。本來是只有一個(gè)起火點(diǎn)，由于鏡面效果的影響，會(huì)映射出多個(gè)起火點(diǎn)，就造成“前”和“后”，甚至四周都有起火點(diǎn)的假象。煙氣也是同樣的效果，使得人似乎“身臨絕境”，不知所措，極易造成混亂和不知所措。這對(duì)于生理、心理素質(zhì)本身存在缺陷的老年人、兒童、殘疾人、傷病員尤為危險(xiǎn)。

3.3 玻璃破裂或脫落造成的危害

火場(chǎng)溫度大約在800℃ ～1 200℃之間，火災(zāi)發(fā)生的10分鐘內(nèi)火場(chǎng)溫度就可達(dá)到700℃?；馂?zāi)場(chǎng)景玻璃破裂研究中溫差判據(jù)應(yīng)用得最為廣泛。其表達(dá)公式如下:

σy是破裂臨界壓力。E是楊氏模量。β是線性膨脹系數(shù)。ΔT是玻璃暴露表面與遮蔽表面，向火面與背火面之間的溫差。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量玻璃破裂溫差的研究發(fā)現(xiàn)，普通玻璃破裂溫差為90℃，6 mm厚鋼化玻璃破裂溫差為330℃ ～380℃，10 mm厚鋼化玻璃破裂溫差為470℃ ～590℃。

許多人員密集場(chǎng)所為增加視覺效果在吊頂、墻面、隔斷上大量使用玻璃。在火災(zāi)發(fā)展的初期階段，隨著放出熱量迅速增多，在可燃物上方形成溫度較高、不斷上升的火羽流。當(dāng)羽流受到房間頂棚的阻擋后，便在頂棚下方向四面擴(kuò)散開來，形成了沿頂棚表面平行流動(dòng)的較薄的熱煙氣層。起火點(diǎn)上方及周邊頂棚的玻璃由于溫差作用首先破裂，出現(xiàn)玻璃雨傷害到下面疏散的人員。即使玻璃未破裂，由于目前我國(guó)以環(huán)氧樹脂為主要原料做的耐高溫膠粘劑做的最成熟的是B級(jí)(ASTM標(biāo)準(zhǔn)——國(guó)際材料試驗(yàn)協(xié)會(huì))，即可以在130攝氏度條件下長(zhǎng)時(shí)間使用。火場(chǎng)迅速上升的室內(nèi)溫度會(huì)使環(huán)氧樹脂膠失去膠粘作用直接導(dǎo)致玻璃整體脫落。熱煙氣層達(dá)到了一定厚度時(shí)又會(huì)慢慢向室內(nèi)其它部位擴(kuò)展，不久就會(huì)在頂棚下方形成逐漸增厚的熱煙氣層。當(dāng)火災(zāi)達(dá)到充分發(fā)展階段，熱煙氣層的溫度與中心溫度相差無幾。室內(nèi)吊頂、隔斷、墻面、地面設(shè)置的玻璃都將破裂或脫落，又或受噴淋等冷水作用驟冷破裂。散落在地面的玻璃碎片將嚴(yán)重威脅疏散和救援人員的生命安全。同時(shí)，也可能損壞水帶、防火隔熱服等器材，嚴(yán)重影響滅火救援工作的正常開展。

3.4 安裝材料增加火災(zāi)負(fù)荷

玻璃安裝過程中采用的襯底材料、固定材料等部分為易燃、可燃材料。如油氈屬于易燃材料，木墻筋、膠合板、木工板等屬可燃材料。在裝修中，由于基層材料施工屬隱蔽工程往往會(huì)大量使用木質(zhì)等裝修材料，如果這些材料未經(jīng)過防火處理或防火處理不到位，將大大增加使用場(chǎng)所的火災(zāi)負(fù)荷。

4 人員密集場(chǎng)所采用玻璃材料裝修的建議

4.1 盡可能控制玻璃的使用量和使用范圍并優(yōu)化材料防火性能

玻璃屬于A級(jí)裝修材料，根據(jù)《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，可以使用在建筑內(nèi)部裝修的任何部位。但基于玻璃上述安全缺陷，應(yīng)盡可能控制其使用量和使用范圍。在疏散走道及其拐角處、樓梯間、安全出入口處應(yīng)嚴(yán)格控制玻璃鏡和鏡面玻璃的使用，地面應(yīng)嚴(yán)格限制鋼化玻璃為主的各類玻璃結(jié)構(gòu)地面，嚴(yán)禁吊頂使用玻璃材料，以確保人員安全疏散和滅火救援的人員安全。確需局部使用玻璃裝修時(shí)，除注意避免玻璃折射、反射作用、破碎破裂對(duì)安全疏散逃生的影響外，還應(yīng)在安裝過程中盡可能采用防火材料，減少使用可燃、易燃材料。例如，玻鎂防火板是近年來使用比較廣泛的新型防火裝修材料，具有良好的防火安全性能:火焰持續(xù)燃燒時(shí)間為零，800℃不燃燒，1 200℃無火苗，達(dá)到最高防火不燃級(jí)別A1級(jí);與不燃龍骨制作的隔斷，耐火極限可達(dá)到3小時(shí)以上;遇火燃燒的過程中能夠吸收大量的熱能，延遲周圍環(huán)境溫度的升高。同時(shí)具有耐高溫、阻燃、吸聲、防震、防腐性;同木材板材的使用方法相同，可以通過鋸、刨、釘?shù)燃庸すに囃瓿裳b修工程。因而可以使用玻鎂防火板代替使用膠合板、木工板等作為玻璃安裝工藝的基層材料，廣泛運(yùn)用于吊頂、墻面、隔斷等部位。

4.2 不能以防火玻璃代替普通玻璃大面積使用，無限制地使用防火玻璃隔墻

《建筑用安全玻璃》(GB15763.1－2009)規(guī)定防火玻璃材料原片可以選用鍍膜或非鍍膜的浮法玻璃、鋼化玻璃。建筑用安全鋼化玻璃由于表面形成減壓壓力層，機(jī)械強(qiáng)度和耐熱沖擊強(qiáng)度得到提高，并具有特殊的碎片功能，其主要安全性能要求和一般性能要求如表1所示。因而，防火玻璃不僅可以具備鋼化玻璃的安全性能特點(diǎn)，從技術(shù)上講還可以具備玻璃鏡和鏡面玻璃的效果。防火玻璃耐火極限為 0.50 h、1.00 h、1.50 h、2.00 h、3.00 h。其耐火極限測(cè)量十分苛刻，如完整性測(cè)量為棉墊與玻璃試件之間保持20 mm～30 mm距離并將棉墊中心靠近裂紋，測(cè)量時(shí)間為10 s～30 s，當(dāng)棉墊被點(diǎn)燃或背火面竄火達(dá)10 s以上時(shí)，則認(rèn)為失去完整性。防火玻璃的耐火等級(jí)在一定程度上甚至達(dá)到了多層和高層民用建筑防火墻耐火極限要求。

防火玻璃隔墻是近幾年出現(xiàn)的一種新型建筑防火分隔設(shè)施，分隔熱型和非隔熱型防火玻璃隔墻，組合安裝后可以形成一面具有一定耐火性能的大面積帶框玻璃墻。目前，經(jīng)國(guó)家建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)合格的僅有非隔熱型防火玻璃隔墻，滿足75 min完整性耐火性能。即75 min內(nèi)試件背火面無竄火達(dá)10 s以上;試件背火面出現(xiàn)貫通至試驗(yàn)爐內(nèi)的縫隙，直徑6 mm的探棒穿過縫隙進(jìn)入爐內(nèi)且探棒沿裂縫長(zhǎng)度方向移動(dòng)小于或等于150 mm，或直徑25 mm的探棒不可以穿過裂縫進(jìn)入爐內(nèi)。目前，相關(guān)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未明確防火玻璃隔墻的使用部位。

表1 建筑用安全鋼化玻璃主要安全性能和一般性能要求

鑒于防火玻璃和防火玻璃隔墻的這些優(yōu)點(diǎn)，于是部分場(chǎng)所大面積地使用具有鏡面等特殊功能的防火玻璃代替玻璃鏡、鏡面玻璃、鋼化玻璃等普通玻璃作隔斷、樓梯踏步、地面，以及大面積地、無限制地使用防火玻璃隔墻代替走道隔墻，甚至代替防火卷簾、防火墻等劃分防火分區(qū)。如一些場(chǎng)所為了增強(qiáng)建筑的室內(nèi)通透性效果而在房間與中庭相通開口部位大面積地使用防火玻璃，大面積地使用防火玻璃隔墻代替走道隔墻、防火卷簾劃分上下層防火分區(qū)。依據(jù)是現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范規(guī)定高層或多層民用建筑設(shè)置中庭防火分區(qū)面積應(yīng)按上下層相連通的面積疊加計(jì)算，當(dāng)超過1個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積時(shí)應(yīng)滿足的要求包括:房間與中庭相通的開口部位應(yīng)設(shè)置能自行關(guān)閉的防火門窗(多層為甲級(jí)、高層為乙級(jí))，與中庭相通的過廳、通道等處應(yīng)設(shè)置防火門(多層為甲級(jí)、高層為乙級(jí))或防火卷簾分隔。然而，防火玻璃以及防火玻璃隔墻的耐火性能按《鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》試驗(yàn)和判定，作為一種非承重構(gòu)件其耐火極限只滿足了耐火完整性和(或)耐火隔熱性要求，并不滿足耐火穩(wěn)定性(在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，承重或非承重構(gòu)件在一定時(shí)間內(nèi)抵抗垮塌的能力)要求。同時(shí)，防火玻璃原片即使采用建筑用安全鋼化玻璃在其破碎后碎片長(zhǎng)度也可達(dá)75 mm，危害性仍不容忽視，其耐熱沖擊性也不能適應(yīng)復(fù)雜的火場(chǎng)環(huán)境。防火玻璃隔墻背火面的溫升也會(huì)在沒有明火的情況下導(dǎo)致附近可燃物燃燒或灼傷附近走動(dòng)人員。因此，不應(yīng)大面積使用具有玻璃鏡、鏡面、“鋼化”等效果的防火玻璃作吊頂、墻面、隔斷、樓梯踏步，更不應(yīng)大面積地、無限制地使用防火玻璃隔墻作為防火分隔措施。

4.3 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)消防安全監(jiān)督檢查

由于玻璃安裝大部分屬于隱蔽工程，消防監(jiān)督檢查和驗(yàn)收時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)。因此，公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)合《建筑內(nèi)部裝修防火施工及驗(yàn)收規(guī)范》的實(shí)施，加強(qiáng)施工過程檢查，督促建設(shè)和監(jiān)理單位自主申報(bào)裝修材料見證取樣檢測(cè)。同時(shí)，適時(shí)隨機(jī)進(jìn)行監(jiān)督抽查，以確保不燃性、難燃性基層材料防火處理的施工質(zhì)量到位。

5 結(jié)論

玻璃本身作為A級(jí)不燃材料，現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于人員密集場(chǎng)所室內(nèi)采用玻璃作為裝修材料未有特殊要求和規(guī)定。鑒于實(shí)際需要，建議相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修改過程中應(yīng)充分考慮人員密集場(chǎng)所采用玻璃作為室內(nèi)裝修材料存在的消防安全隱患，在設(shè)置部位、選用材料、安裝過程、施工工藝等方面予以規(guī)范，尤其是要進(jìn)一步明確隔熱型和非隔熱型防火玻璃隔墻的使用范圍和設(shè)計(jì)應(yīng)用原則。

［1］GB50354－2005.建筑內(nèi)部裝修防火施工及驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［2］GB50222－95(2001年版).建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［3］GB15763.1－2009.建筑用安全玻璃第1部分:防火玻璃［S］.

［4］GB15763.2－2005.建筑用安全玻璃第2部分:鋼化玻璃［S］.

［5］GB/T9978－1999.建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法［S］.

［6］GB/T12513－2006.鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法［S］.

［7］JGJ113－2009.《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》［S］.

［8］GB50354－2005.建筑內(nèi)部裝修防火施工及驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［9］張毅.火災(zāi)場(chǎng)景中玻璃破裂行為研究綜述［J］.災(zāi)害學(xué)，2010，25(S1):140 －144.

［10］葉永飛.防火玻璃在工程應(yīng)用中存在問題探討［J］.武警學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，24(10):45 －49.

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