【摘 要】本文針對(duì)建筑幕墻工程意外發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，闡述了建筑幕墻的防火設(shè)計(jì)及相關(guān)防火材料的選擇。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；幕墻；防火材料

隨著我國(guó)國(guó)力的強(qiáng)盛、城市大規(guī)模建設(shè)的需要，一批批高層建筑、超高層建筑拔地而起，對(duì)這些建筑來(lái)說(shuō)，維護(hù)結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)的磚墻顯然不能適應(yīng)，混凝土墻體則因其過(guò)于笨重而日顯劣勢(shì)，唯有輕鋼結(jié)構(gòu)配以玻璃幕墻成為最佳選擇。玻璃幕墻以其晶瑩剔透、輕巧美觀、耐候性好、密封性佳、安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)而在高層建筑上迅速崛起，獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。

1 高層建筑幕墻防火設(shè)計(jì)

幕墻是建筑外圍護(hù)墻的一種形式。常見(jiàn)的幕墻有玻璃幕墻、金屬板幕墻、石材幕墻和輕質(zhì)鋼筋混凝土墻板幕墻、塑料板幕墻等類型。高層建筑發(fā)生火災(zāi)蔓延很快，如果防火設(shè)計(jì)處理不好，就好像一座高聳的煙囪，成為火勢(shì)迅速傳播的途徑。

幕墻的防火，設(shè)計(jì)要先行，設(shè)計(jì)是前提是基礎(chǔ)。幕墻的防火設(shè)計(jì)必須要遵循“預(yù)防為主，消防結(jié)合”的方針。幕墻設(shè)計(jì)人員要掌握《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016、《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102、《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133，要熟悉和理解國(guó)家的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于幕墻防火的設(shè)計(jì)、施工、材料等要求。這些標(biāo)準(zhǔn)都是用血的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的，必須爛熟于心。所以防火設(shè)計(jì)應(yīng)做到：

1.1 明確設(shè)計(jì)責(zé)任。建筑設(shè)計(jì)單位主要應(yīng)考慮幕墻工程的防火、防雷、光環(huán)境污染和連接預(yù)埋件的結(jié)構(gòu)安全等因素，并對(duì)建筑幕墻工程提出具體設(shè)計(jì)要求并負(fù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)責(zé)任。幕墻設(shè)計(jì)單位應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)設(shè)計(jì)資質(zhì)，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及制度對(duì)幕墻防火方面的選材、節(jié)點(diǎn)、細(xì)部構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2 建筑幕墻的設(shè)置、層數(shù)、長(zhǎng)度、面積和防火分區(qū)、防火間距及建筑幕墻的防火節(jié)點(diǎn)的耐火極限要求等應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。

1.3 建筑幕墻作為外圍護(hù)構(gòu)件要求密封性好，尤其是玻璃幕墻其開(kāi)啟部分面積要求不宜大于幕墻墻面面積的15%，且開(kāi)啟部分宜采用上懸結(jié)構(gòu)，開(kāi)啟角度不宜大于15度。所以，以建筑幕墻為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑物基本上是屬于封閉性建筑物，防火設(shè)計(jì)應(yīng)遵循預(yù)防為主、防消結(jié)合的工作方針，采取可靠的防火措施，立足自防自救，幕墻防火措施要與建筑主體的消防系統(tǒng)結(jié)合考慮。

1.4 設(shè)計(jì)幕墻分格時(shí)要力求桿件與柱、梁、墻、樓板位置一致，避免交叉。一般地，幕墻立挺與柱要重合，幕墻橫梁與建筑物樓板或主框梁、防火墻裙要吻合，避免一玻璃跨越兩個(gè)防火分區(qū)，這樣幕墻的主桿件才可以與建筑物主體可靠連接，防火區(qū)才得以封閉。幕墻的立柱和橫梁一定要力求與主體結(jié)構(gòu)的柱、梁、墻、樓板位置相一致，盡可能的避免交叉，避免出現(xiàn)一塊玻璃跨越兩個(gè)防火分區(qū)。這樣防火分區(qū)才能易于實(shí)現(xiàn)封閉。

1.5 無(wú)窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于lh，高度不低于0.8m的不燃燒實(shí)體裙樓；或在幕墻內(nèi)側(cè)每層設(shè)間距<=2m的自動(dòng)噴水噴頭。

1.6 玻璃幕墻與每層樓板、隔培處的縫隙，應(yīng)采用不燃燒材料嚴(yán)密填實(shí)，樓板和隔墻處形成水平或垂直防火帶。

1.7 防火層的厚度和寬度應(yīng)根據(jù)防火材料的耐火極限來(lái)決定。防火層應(yīng)采用隔離措施。防火層的板應(yīng)采用經(jīng)防腐處理且厚度不小于1.5mm的耐熱鋼板，不得采用鋁板。防火層的密封材料應(yīng)采用防火密封膠，防火密封膠應(yīng)有法定檢機(jī)構(gòu)的防火檢驗(yàn)報(bào)告。

2 幕墻防火材料的選擇

建筑幕墻的主要材料均為不燃或難燃性材料，但是在耐火極限上有區(qū)別。

2.1 幕墻的金屬結(jié)構(gòu)框架多為鋁合金型材或鋼型材，均為不燃燒材料?，F(xiàn)在行業(yè)內(nèi)有提倡使用鋼龍骨幕墻的提法，原因是鋼型材的耐火極限高于鋁合金型材，而且強(qiáng)度、剛度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁合金型材。如果將鋼型材進(jìn)行防火處理后，再對(duì)其裝飾表面進(jìn)行噴涂，會(huì)有很好的效果。特別是對(duì)防火有相對(duì)要求的建筑空間，應(yīng)優(yōu)先考慮。

2.2 對(duì)有防火要求的幕墻，可按防火等級(jí)選用防火玻璃。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，單片防火玻璃遇火幾分鐘后，化學(xué)鋼化層能夠阻止蔓延和傳遞，起到防火保護(hù)作用；兩層或多層復(fù)合防火玻璃，在遇火后，灌注固化在防火玻璃中間的防火膠粘劑，大量地吸收火焰中的熱量，而發(fā)泡膨脹，同時(shí)變成不透明的白色，從而阻止迎火面火焰的熱輻射向玻璃的背面?zhèn)鬟f。在此過(guò)程中玻璃保持完整，形成一個(gè)可以阻隔火焰、煙霧、熱量和燃燒產(chǎn)生毒氣擴(kuò)散和蔓延的屏障。

2.3 鋁塑板作為外墻裝飾材料在中國(guó)使用已近20年，鋁單板和鋁塑板的優(yōu)勢(shì)是色彩豐富，并且可以任意調(diào)色，容易滿足設(shè)計(jì)要求，容易彎折造型，而且重量輕加工方便，有輕盈靚麗之感。缺點(diǎn)就是燃點(diǎn)低，聚乙烯芯材的燃點(diǎn)只有300℃，鋁面層的燃點(diǎn)在550℃。所以在一定的火源量和火溫條件下極易形成快速蔓延燃燒的火勢(shì)，所以鋁板和鋁塑板是經(jīng)不起這種烈火的烤煉。建筑裝飾中應(yīng)該選擇防火鋁塑板。但應(yīng)該注意的是，防火鋁塑板僅可以做裝飾材料使用，能在一定程度上起到防火作用，然而火災(zāi)一旦發(fā)生，它的耐火性能就不能滿足較高消防的需求。所以防火鋁塑板不可以作為具有耐火極限要求的建筑構(gòu)件材料使用。

2.4 防火封修的設(shè)計(jì)。由于幕墻安裝的連接特點(diǎn)，幕墻與每層樓板（垂直方向）及房間隔墻（水平方向）之間縫隙相當(dāng)大，有的甚至達(dá)到150~300mm。這些間隙必須按照建筑物防火極限的要求進(jìn)行防火封修設(shè)計(jì)。對(duì)防火有特別要求的建筑，更應(yīng)該對(duì)每個(gè)防火分區(qū)的垂直、水平各方向上的封修進(jìn)行構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。如防火層托板必須采用經(jīng)過(guò)防腐處理且厚度不小于1.5mm的鋼板，而不得采用鋁板；防火層密封材料應(yīng)采用有法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)防火檢測(cè)報(bào)告的防火密封膠等。這樣既可以阻止火災(zāi)的蔓延，又可以增強(qiáng)每個(gè)建筑空間之間的隔音效果，是幕墻防火設(shè)計(jì)不可忽略的部分。而防火封修層的厚度應(yīng)根據(jù)防火材料的耐火極限來(lái)決定。

近年來(lái)，由于許多建筑、設(shè)計(jì)、施工單位，片面追求低成本、高效率，使得設(shè)計(jì)不合理、施工不符合防火規(guī)范、施工材料選用不當(dāng)，由此引發(fā)的火災(zāi)或帶來(lái)的火災(zāi)隱患已成為建筑幕墻工程中不可忽視和亟待解決的重要問(wèn)題。材料防火，系統(tǒng)防火才是根本的根本，安全意識(shí)是關(guān)鍵。同時(shí)，為了避免類似的悲劇重演，為了兼顧節(jié)能、防火安全的需要，政府有控制和淘汰落后的節(jié)能產(chǎn)品技術(shù)，以及即時(shí)推廣應(yīng)用節(jié)能節(jié)材、安全防火的新技術(shù)、新材料、新工藝的重要使命。

參考文獻(xiàn)：

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[2]程新明：沈陽(yáng)皇朝萬(wàn)鑫大火分析有感

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