既有建筑在外墙更新或节能改造过程中，一是采用将建筑室内清空，室内外同时改造方式；二是采用了室内不动而室外进行改造的方式。前者可按新建建筑的施工方式设计和施工幕墙及其外装饰；而上海11•15火灾直接原因是在节能综合改造中由于电焊工施工不当而引燃了施工的易燃物，又是采用后者的施工方法，大火和有害气体进入室内而导致惨重的损失。　　在采用室内不动而室外进行改造的施工方式时，幕墙施工企业在幕墙及其外装饰设计与施工时一是要按照相关规范的要求使幕墙达到防火要求；二是在设计过程中的施工工艺要减少或不用明火的焊接施工工艺即无焊接施工工艺；三是在施工过程中的防火更为重要。　　1外墙改造过程中幕墙的防火设计　　1.1建筑幕墙防火规定　　1.1.1公安部、住房和城乡建设部共同于2009年9月25日，以公安部公通字[2009]46号文件，下发了“关于印发《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》的通知”，对建筑幕墙选用的防火材料做如下强制性的规定：　　a .建筑高度大于等于24m时，保温材料的燃烧性能应为A级。　　b. 建筑高度小于24m时，保温材料的燃烧性能应为A级或B1级。其中，当采用B1级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带。　　c. 保温材料应采用不燃材料作防护层。防护层应将保温材料完全覆盖。防护层厚度不应小于3mm。　　d. 采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑，应设置基层墙体，其耐火极限应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定；玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙、裙墙的耐火极限和防火构造应符合现行防火规范关于建筑幕墙的有关规定。　　e. 基层墙体内部空腔及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙及裙墙之间的空间，应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵。　　f. 按本规定需要设置防火隔离带时，应沿楼板位置设置宽度不小于300mm的A级保温材料。防火隔离带与墙面应进行全面积粘贴。　　g. 建筑外墙的装饰层，除采用涂料外，应采用不燃材料。当建筑外墙采用可燃保温材料时，不宜采用着火后易脱落的瓷砖等材料。　　1.1.2JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》对幕墙防火规定如下：　　a. 玻璃幕墙的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定；高层建筑玻璃幕墙的防火设计尚应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的有关规定。　　b. 玻璃幕墙与其周边防火分隔构件的缝隙，与楼板或隔墙外沿间的缝隙，与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，应进行防火封堵设计。　　c. 玻璃幕墙的防火封堵构造系统，在正常使用条件下，应具有伸缩变形能力、密封性能和耐久性；在遇火状态下，应在规定的耐火时限内，不发生开裂或脱落，保持相对稳定性。　　d. 玻璃幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料，应采用耐火极限符合设计要求的不燃烧材料或难燃烧材料。　　　　e. 无窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙墙。（计算实体裙墙的高度时，可计入钢筋混凝土楼板厚度或边梁高度。）　　f. 玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，当采用岩棉或矿棉封堵时，其厚度不应小于100mm，并应填充密实；楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托；承托板与主体结构、幕墙结构及承托之间的缝隙宜填充防火玻璃，其耐火极限应符合设计要求。　　g. 同一幕墙玻璃单元，不宜跨越建筑物的两个防火分区。　　1.1.3建设部关于发布国家标准<<高层民用建筑设计防火规范>> GB50045-95(2005版)局部修订规范的第3.0.8条就是单独针对幕墙防火进行规定的。其新的修订3.0.8条对“建筑幕墙的设置应符合下列规定：　　3.0.8.1窗槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃烧材料。当外墙采耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。　　3.0.8.2无窗槛墙或窗槛墙高度小于0.80m的建筑幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃烧体裙墙或防火玻璃幕墙。　　3.0.8.3建筑幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用防火封堵材料封堵。　　1.2建筑幕墙所用防火材料选用　　1.2.1国家新旧标准对建筑材料及其制品燃烧性能分级对照　　国家新标准GB8624-2006《建筑材料及其制品燃烧性能分级》将建筑材料及制品（铺地材料除外）燃烧性能分为：A1、A2、B、C、D、E、F七个等级。　　旧标准GB8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》分为A级的不燃材料，B1级(氧指数≥32)的难燃材料，B2级（氧指数≥27）的可燃材料和B3级的易燃材料四个等级。　　为了保证新旧标准的的连续性，公安部关于实施国家标准GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》若干问题的通知 [2007]182号对两个标准分级对比关系作了说明：　　A. 按GB8624-2006为A1、A2的对应于相关标准和GB8624-1997的A级；　　B. 按GB8624-2006为B级、C级的对应于相关标准和GB8624-1997的B1级；　　C. 按GB8624-2006为D级、E级的对应于相关标准和GB8624-1997的B2级，　　1.2.2 国家标准GB8624-2006《建筑材料及其制品燃烧性能分级》规定

当燃烧性能为某一等级的制品被认为满足低于该等级的任一等级的全部要求，除铺地材料以外的建筑制品的燃烧性能等级和其燃烧性能见下表：

建筑材料及制品（铺地材料除外）燃烧性能分级

　　1.2.3常用防火、保温材料燃烧性能等级　　1.2.3.1GB/T 11835-2007《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》规定：板带制品燃烧性能为不燃材料。　　1.2.3.2GB/T20974-2007《绝热用硬质酚醛泡沫制品（PF）》规定：制品燃烧性能应不低于GB8624-1997中B1级材料的要求。　　1.2.3.3GB/T21558-2007《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》规定：产品按燃烧性能根据GB8624-2006的规定分为B、C、D、E、F级。　　1.2.3.4GB/T19686-2005《建筑用岩棉、矿渣棉制品》规定：制品基材的燃烧性能应达到GB8624—1997标准中4.1A级均质材料不燃性的要求。　　1.2.3.5GB/T 13350-2008《绝热用玻璃棉及其制品》规定：棉、板、带、毯、毡的基材的燃烧性能为不燃材料。　　1.2.3.6GB/T17795-2008《建筑绝热用玻璃棉制品》规定：对于无外覆层的玻璃棉制品，其燃烧性能应不低于GB8624—2006中的A2级；对于带有外覆层的玻璃棉制品，其燃烧性能应视其使用部位，由供需双方商定。　　1.2.3.7GB/T 25975-2010《建筑外墙外保温用岩棉制品》规定：制品基材的燃烧性能应达到GB8624—1997标准中4.1A级均质材料不燃性的要求。　　1.2.3.8GB23864-2009《防火封堵材料》对幕墙在防火封堵时使用的防火材料作了明确规定，必须严格执行。　　1.2.3.9 部分典型材料按GB8624-2006标准，其试验结果见下表：

　　1.3 建筑幕墙防火设计　　虽然玻璃幕墙本身一般不具有防火性能，但是它作为建筑的外围护结构，是建筑整体中的一部分，在一些重要的部位应具有一定的耐火性，而且应与建筑的整体防火要求相适应。玻璃幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，应进行防火封堵设计。防火封堵是目前建筑设计中应用比较广泛的防火、隔烟方法，是通过在缝隙间填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统，以达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。玻璃幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料，应采用耐火极限符合设计要求的不燃烧材料或难燃烧材料。玻璃幕墙的防火封堵构造系统，在正常使用条件下，应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性；在遇火状态下，应在规定的耐火时限内，不发生开裂或脱落，保持相对稳定性。　　1.3.1 幕墙防火设计基本准则　　幕墙防火设计一是建筑幕墙本身的防火（不燃性）；二是建筑幕墙作为建筑构件，如何防止火灾在建筑中蔓延，这就要求幕墙在防火构造设计中首先防烟，而且要防卷火。必须要注意以下六点基本准则：　　一是幕墙与主体结构的连接构件要在防火保护范围之内（转接件尽量封在两道防火层内侧，防火封修尽量在横框部位，尽量避免一块玻璃跨两个区间）；　　二是防火节点1小时不透烟、不蹿火；　　三是防火节点要做到风压时不挤碎玻璃，风吸时不产生缝隙；　　四是防火层以上玻璃只能裂，不能因掉落而形成空洞；为防止火窜入空洞后向上蔓延应在窗台处设置第二道防火层；　　五是防火层浸水1小时仍保持原性能。　　六是对于高层建筑，除了在每层楼板处作层间封修外，还应根据需要每隔四或五层作防火隔离带。考虑到经济因素层间封修是局部防火设计，而隔离带部位的玻璃幕墙应进行防火玻璃、防火胶、防火混凝土、防火螺栓等全方位的防火设计。　　1.3.2不同类型建筑主体结构的幕墙防火设计要求　　1.3.2.1全部为墙面（仅墙面有窗洞口）：墙面有规定的耐火极限，要在楼层部位及窗洞口进行防火封堵，达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。1.3.2.2局部高度有墙面；有墙面高度部分要在楼层部位及窗洞口进行防火封堵，无墙面高度部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙进行防火封堵。　　1.3.2.3全高无墙面：防火层要设在衬板上（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落）。要在楼层部位进行防火封堵，隔墙与防火层间间隙进行防火封堵。　　1.3.3各种类型幕墙防火设计的不同要求　　1.3.3.1玻璃幕墙：窗下墙部分在上部设防火层（防火玻璃防火层），窗间墙部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），无墙面部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落）。隔墙与防火层间间隙设宽度不小于1.2m防火封堵。　　1.3.3.2金属面板幕墙：不可在面板上直接安装防火层，防火层要设在衬板上（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落）。无墙面部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙设宽度不小于1.2m防火封堵。对敞缝的防火层外表面上要设防水层；对填缝的防火层外表面上可不设防水层。　　1.3.3.3石材（陶板、瓷板）幕墙：不可在面板上直接安装防火层，防火层要设在衬板上（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落）。无墙面部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙设宽度不小于1.2m防火封堵。对敞缝的防火层外表面上要设防水层；对填缝的防火层外表面上可不设防水层。

1.3.3.4人造板幕墙：不可在面板上直接安装防火层，防火层要设在衬板上（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落）。无墙面部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙设宽度不小于1.2m防火封堵。对敞缝的防火层外表面上要设防水层；对填缝的防火层外表面上可不设防水层。　　1.3.3.5全玻璃幕墙：窗下墙部分设防火玻璃防火层，隔墙与防火层间间隙设宽度不小于1.2m防火玻璃防火层。　　1.3.3.6双层幕墙：热通道每层（开间）不能窜通，窗下墙部分设防火层（防火玻璃防火层），每开间隔墙外设宽度不小于1.2m防火层（防火玻璃防火层）　　1.3.3.7采用聚苯板或挤塑板外保温的幕墙：应按垂直方向每一层楼在楼板处设一道水平阻燃防火隔离带并做防火封堵和沿水平方向每20米或3个开间的窗间墙或框架柱处设一道竖向阻燃防火隔离。在保温材料外采用不燃材料作厚度不应小于3mm的防护层，将保温材料完全覆盖。　　1.3.4防火分区之间的防火设计　　多层建筑的每一个楼层是一个防火分区；同一个楼层面积大于2000平方米时，要用防火墙划分为若干个面积不大于2000平方米的防火分区。这些防火分区之间的部位要有相应的防火设施。　　1.3.4.1 层间不燃烧墙体：楼层之间在楼板边缘应有高度不小于800毫米的不燃烧墙体，防止下一楼层的火焰卷入上一个楼层。可以计入这个高度的有：　　不燃烧的实体墙（混凝土墙、砖墙等）；　　位于楼板边缘的混凝土梁板、有防火保护的钢梁和组合楼板；　　由防火材料组成的防火墙（如硅镁防火板夹120毫米厚的防火岩棉等）；　　单片防火铯钾玻璃及其制成的中空玻璃、夹层玻璃。　　当梁离板边太远应另设不燃烧墙体　　1.3.4.2防火墙左右侧的不燃烧墙体：防火分区之间的防火墙到了楼板边缘，其左右两侧各1.0米范围内必须为不燃烧墙体。实体墙、由不燃烧材料组成的墙体、单片防火玻璃及其制品等均可计入其宽度。　　 1.3.4.3楼层间的隔烟层：为了防止下部楼层的烟雾穿过幕墙与楼板间的空隙进入上部楼层，两个楼层间幕墙与楼板间的空隙应设一道或两道防烟隔断。　　隔烟层可以采用多种材料，如防火岩棉、防火板、单片防火玻璃等。最常用的做法是100毫米厚的防火岩棉用1.5mm镀锌钢板承托。　　如果保温材料采用挤塑聚苯板等可燃烧材料，防火岩棉一直延伸到玻璃面或铝横梁，保温板放在隔烟层之上，用防火棉建立的隔烟层要把保温板进行分隔。　　防烟材料填满窗下幕墙板后面的全部空隙,这是不对的。规范要求100毫米厚的隔烟材料“充填密实”，没有要求“全部塞满”。塞满后容易产生冷凝水，降低充填材料的保温或防火性能；前面是玻璃板时，在阳光透射下会积聚热量，使玻璃板因温度升高而破裂。即使是做保温，也应离开玻璃板30mm~50mm。　　1.3.4.4实体墙上的隔烟措施：铝板和石材幕墙后面往往是实体墙，实体墙一般是不透烟的。所以除可按一般幕墙做层间隔烟层外，也可以不设层间隔烟而做门窗洞口周边隔烟。　　1.3.5楼层防火单元间的玻璃防火隔断　　楼层上防火单元间通常用防火墙分隔。当建筑设计要求防火隔断为透明时，可采用玻璃防火隔断。玻璃防火隔断面板应采用铯钾单片防火玻璃及其制品。支承框架采用防火处理后的钢结构，并用防火密封胶密封。防火隔断与主体结构的后连接不应采用化学螺栓，应采用后切底机械锚栓。　　2无焊接施工工艺设计　　幕墙在施工过程中产生的焊接主要是幕墙连接件与埋板间的焊接、连接件与连接件调整后的焊接、连接件与调整孔的螺栓垫片的焊接，通过焊接使其保证不产生相对位移和螺纹退扣，保证幕墙的安装强度。无焊接安装是采取通过相互吻和的齿条来达到防止幕墙各连接点产生位移的施工工艺。　　2.1无焊接的设计理念　　　2.1.1因为外墙改造中建筑幕墙不能采用预埋埋件施工，必须采用后植埋件，后植埋件必须采用化学锚栓进行固定，化学锚栓因受热而影响锚固强度，为此化学锚栓不易焊接面导致锚栓受热而降低强度，改造幕墙又都采用侧埋埋件，为此直接采用L形后植埋件，与墙体固定端的L型后植埋件采用直径20mm的大孔，用直径12mm的4支化学螺栓通过大垫片和弹簧垫固定牢固，因重力作用此处不会因荷载而导致位移。　　2.1.2与连接件连接的L型后植埋件另一端下面开有前后长孔与其垂直齿条，实现幕墙骨架的前后调整；L型连接件的一端开有左右长孔与其垂直齿条，实现幕墙骨架的左右调整，开有前后调整的长孔的L型后植埋件与开有左右长孔L型连接件经螺栓进行固定，固定的螺栓上下都有与长孔相垂直的齿条垫片与L型后植埋件和L型连接件的齿条相吻和，达到控制位移之目的。　　2.1.3L型连接件的一端开有上下长孔与其垂直齿条，实现幕墙骨架的上下调整，开有上下长孔L型连接件经螺栓与主骨架进行固定，固定的螺栓上下都有与长孔相垂直的齿条垫片与L型连接件的齿条相吻和，达到控制位移之目的。　　2.1.4经过三维调整后，把固定吻和的垫片和钢件齿条的螺栓用力矩搬手将螺母拧紧，把弹簧垫压实，防止螺母退扣，完成幕墙与主体结构的连接安装。　　2.2无焊接安装的质量控制　　无焊接安装的质量控制的关键点，主要解决齿条的加工及其加工精度，另外要保证齿条要有足够的强度。齿条的加工可以通过机械滚压加工，冷冲压加工获得，当采用齿条与角钢方向一致时也可以通过热轧加工而成。　　要保证孔的加工与螺栓的配合精度，螺栓不能采用捻扣螺栓，螺纹外径与螺杆直径相等。　　为了保证螺栓不退扣，采用GB/T 7244《重型弹簧垫圈》防止螺母退扣，也可采用内为普通螺母外加锁紧螺母的双螺母锁紧防止退扣，还可以采用带止退槽的螺栓和垫片防止退扣。　　2.3 无焊接安装强度　　连接件与幕墙结构连接时一般采用长孔内外调整，这时齿条主要承受幕墙的风荷载，当与建筑结构主体连接时一般采用长孔上下调整，此时齿条主要承受幕墙重力荷载，而对齿条的齿面承受的是承压力，所以齿条应计算其承压承载能力，

齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　式中：fs：材料强度设计值按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定采用Q235热轧钢材时 fs=215N/mm2　　As：承载面积　　齿条承载面积As=h/sinα•(B-b）•L tgα/2h　　式中：h：齿高；α:齿条夹角；L/2h/tgα：齿条数量；B-b：齿条有效长度。　　（1）当齿条夹角α=45°、齿高h =0.6mm时，齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　=215×0.6/sin45°×（40-18）×40×tg45°/2×0.6　　=215×0.848×22×33=132364.32 N/mm2　　（2）当齿条夹角α=45°、齿高h =0.8m时，齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　=215×0.8/sin45°×（40-18）×40 ×tg45°/2×0.8　　=215×1.13×22×25=133622.5 N/mm2　　（3）当齿条夹角α=45°、齿高h =1m时，齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　=215×1/sin45°×（40-18）×40 ×tg45°/2×1　　=215×1.414×22×20=133764.4 N/mm2　　（4）齿条夹角α=60齿高h =0.6mm时，齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　=215×0.6/sin60°（40-18）×40×tg60°/2×0.6　　=215×0.692×22×57=186570.12N/mm2　　（5）齿条夹角α=60齿高h =0.8mm时，齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　=215×0.8/sin60°（40-18）×40×tg60°/2×0.8　　=215×0.923×22×43=187728.97 N/mm2　　（6）齿条夹角α=60齿高h =1mm时，齿条承压承载能力Ncbl=fs•As　　=215×1/sin60°（40-18）×40×tg60°/2×1　　=215×1.154×22×34=185586.28 N/mm2　　从上述六个计算式上分析，当α=60°时要优于α=45°，象螺纹一样细牙螺纹比粗牙螺纹强度好；当h =0.8mm时优于h =0.6mm和h =1.0mm，为此齿条加工优选顺序是α=60°，h =0.8mm；α=60°，h =0.6mm；α=45°，h=0.8mm；α=45°，h =0.6mm。　　按有关规范规定计算的幕墙连接处的水平总力一般为8000-15000N之间，自重总值设计值5000-10000N之间，总合力8000-15000N之间，而经过计算的钢件齿条承压承载能力最小的185586.28N，按0.5的折减系数计算则为92793.14N计算，是总合力的最大值的6倍，为此强度可以满足规范要求。　　3外墙改造过程中幕墙的施工管理　　在外墙改造的幕墙施工过程中要强化防火、防盗、防噪音、保密、防窥视等施工管理，而防火更为重要。在设计中虽然进行了防火设计并选用了防火材料但施工是防火有效的关键和保证。应做到：　　3.1承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。　　3.2建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工，不得擅自修改。　　3.3防火材料的安装应有固定措施，确保安装牢固，做到不松懈不遗漏，拼缝不留缝隙。防火岩棉厚度不能少于100mm,铺设要饱满均匀无遗漏，且不能与玻璃有直接接触。　　3.4防火材料不得与幕墙玻璃直接接触，防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。　　3.5双面胶带、泡沫棒硅酮密封胶的填充棒、钛锌板、复合铝板、聚苯板等保温材料，在实际的工程应用中，要有一定的防火措施。　　3.6在施工过程中，幕墙防火构造、防火节点应作隐蔽验收。防火材料应有产品合格证或材料耐火检验报告。　　3.7施工完毕，必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严密，各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进行填塞，其防火隔断能否满足防火规范要求。其检验手段一般采用观察和触摸方法，必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟，是否真正达到既防火又防烟的作用。　　3.8 强化施工过程中的防火管理，特别是电汽焊等施工明火的管控，电动工具及电气设备的电器绝缘短路而引起的电气火灾等潜在因素的防控，抽烟等人为因素的强控，再辅以常抓不懈的日常监管就能够达到施工防火。