高層建筑幕墻防火設(shè)計的注意事項探討

1、<p>　　高層建筑幕墻防火設(shè)計的注意事項探討</p><p>　　摘要：隨著現(xiàn)代化城市進(jìn)程，一座座大型高層建筑拔地而起，成為城市一道道時尚亮麗的風(fēng)景線。然而，外表光鮮亮麗的高層建筑同時也會帶來各種安全隱患，因此高層建筑的各種安全預(yù)防設(shè)計極其重要，尤其是防火設(shè)計更是重中之重。本文探討高層建筑組合幕墻的防火設(shè)計要點及相關(guān)注意事項。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高層建筑：組合幕墻：

2、防火設(shè)計：注意事項 </p><p><b>　　0.序言 </b></p><p>　　高層建筑的功能呈現(xiàn)多用途、多渠道、容量大的等綜合性特點。設(shè)計過程不僅追求經(jīng)濟(jì)實用、美觀大方等外觀，還需考慮建筑結(jié)構(gòu)的安全實用功能和建筑設(shè)計防火規(guī)范。使用幕墻成為設(shè)計防火的主要材料廣泛應(yīng)用到高層建筑，這促使了幕墻設(shè)計沿著新材料、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)等方向的發(fā)展。建筑幕墻是由金屬構(gòu)架與板材

3、組成，建筑設(shè)計防火應(yīng)注意它的特點，使用時，根據(jù)面材進(jìn)行分類，因地制宜正確應(yīng)用建筑幕墻防火。 </p><p>　　1. 幕墻防火設(shè)計的現(xiàn)行規(guī)范要求 </p><p>　　建筑幕墻的是由支承結(jié)構(gòu)體系與面板組成，相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑物非承重外墻、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　根據(jù)規(guī)定：耐火等級為三級以下的民用建筑限制

4、在5層以下。也就是說，非承重外墻作為建筑物防火材料，通常情況下應(yīng)該采用耐火極限要求為1.00h不燃燒體，現(xiàn)行規(guī)范對外墻上的窗戶部分沒有具體要求。 </p><p>　　通過分析幕墻防火設(shè)計特點，對于窗間墻與窗檻墻的幕墻防火設(shè)計歸納建議如下： </p><p>　　?1?采用不燃材料作為窗檻墻與窗間墻的填充材料。外墻面采用不燃燒體耐火極限≥1.00h，內(nèi)墻采用難燃材料作為填充材料。 <

5、/p><p>　　?2?對于無窗間墻和窗檻墻的幕墻，每層樓板外沿應(yīng)設(shè)置耐火極限>1.00h，高度>0.8m的不燃燒實體裙墻； </p><p>　　?3?采用防火封堵材料對幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙封堵。 </p><p>　　現(xiàn)行規(guī)范對建筑幕墻防火設(shè)計的規(guī)定要求，既安全適用、經(jīng)濟(jì)合理，又能提高建筑幕墻防御火災(zāi)的能力。因此，我們有必要深入理解規(guī)范的要求，對

6、建筑幕墻防火設(shè)計的規(guī)定落實到節(jié)點的設(shè)計、采購材料、施工安裝的過程。根據(jù)高層及超高層建筑技術(shù)的發(fā)展需求，有必要在對相關(guān)規(guī)范作修訂時，使規(guī)定更明確、更細(xì)化，特別是超高層幕墻設(shè)計中，應(yīng)將防火設(shè)計當(dāng)作至關(guān)重要的問題來看待，建筑物的重要性和結(jié)構(gòu)性對建筑幕墻防火設(shè)計的注意事項尤為重要。 </p><p>　　2. 組合幕墻應(yīng)用在高層建筑的特點 </p><p>　　高層建筑的幕墻設(shè)計，需要考慮的因素包

7、括施工便利、經(jīng)濟(jì)實用的施工要求，還有外形美觀、保溫避光等建筑要求。組合幕墻是玻璃、金屬、石材等不同板材組成的建筑幕墻，設(shè)計理念新穎，不僅能滿足組合幕墻幕墻防火設(shè)計注意事項的要求，而且具有以下特點： </p><p>　　?1?組合幕墻窗與墻沒有界線，形成外形沒有了明顯的界線，具有造型美觀，裝飾效果突出的特點。?2?幕墻材料的重量是混凝土墻板的1/5～1/7，每平方米一般在30～50?，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自重大大減輕了，抗

8、震性能強(qiáng)。 ?3?由于輕質(zhì)便于施工安裝，幕墻構(gòu)件大部分是成品，減少了操作的工序，現(xiàn)場安裝工期較短。?4?由單元構(gòu)件拼成多構(gòu)件組成幕墻，有損壞部分方便維修或更換，延長了使用壽命。 </p><p>　　3. 組合幕墻的防火設(shè)計注意事項 </p><p>　　3.1對幕墻材料使用加以限制 </p><p>　　建筑幕墻主要部分由框架、飾面、密封、保溫和五金配件組成，那么

9、這些單元件之間材料各有不同，在防火設(shè)計應(yīng)注意可燃或難燃的區(qū)分。?1?框架材料主要以鋁合金型材、鋼型材或鋼鋁組合構(gòu)造為主，有時采用木材或可燃或難燃的復(fù)合材料。?2?飾面材料使用的品種較多，難燃材料一般有石材、金屬板材、玻璃、復(fù)合制品和人造板材等。其中復(fù)合制品和部分人造板材介于可燃或難燃材料之間，比如：復(fù)合鋁板（芯材為可燃或難燃材料），夾膠玻璃（PVB膠膜為可燃材料），高壓熱固化木纖維板、ETFE膜等。?3?密封材料在幕墻構(gòu)造中是單元之間密

10、封與粘合的主要材料，主要有膠條、密封膠、雙面膠帶、泡沫棒等，比例不高，對火災(zāi)直接蔓延不能起主導(dǎo)作用，可不作限制。?4?保溫材料在建筑幕墻中使用面積大，使火災(zāi)載荷密度大大增加，火災(zāi)事故容易造成垂直蔓延。因此，防火設(shè)計時建議保溫材料使用難燃材料，但是難燃材料在高溫下易出現(xiàn)無火焰碳化，持續(xù)陰燃等現(xiàn)象。因此對保溫材料的選用需謹(jǐn)慎。?5?五金配件主要由壓鑄金屬件、加工金屬件塑料附件組成，作為幕墻構(gòu)造中連接單元間的構(gòu)件，不會對火災(zāi)垂直蔓延產(chǎn)生影響。

11、 </p><p>　　由此可見，建筑幕墻材料不是燃燒體，因此根據(jù)建筑物使用性質(zhì)、功能、構(gòu)造等特點，結(jié)合可能發(fā)生火災(zāi)事故產(chǎn)生的后果，慎重地考慮限制在建筑幕墻中使用可燃或難燃材料。 </p><p>　　3.2符合規(guī)范設(shè)計，構(gòu)造防火和封堵體系 </p><p>　　為滿足符合規(guī)范的要求，防火構(gòu)造和封堵設(shè)計應(yīng)注意幾個方面的問題： </p><p>

12、;　　?1?不燃燒實體裙墻的要求，高度>0.8m，可以計入樓板邊緣的混凝土梁板或鋼梁板的高度?；炷亮号c樓板邊緣不平，離樓板邊緣較近，層間防火封堵構(gòu)造延長至混凝土梁底處。離樓板邊緣較遠(yuǎn)，應(yīng)設(shè)置一段耐火極限>1.00h的實體墻在樓板邊緣下部，使裙墻的高度>0.8m。實體墻室內(nèi)作襯板，采用≥1.5mm的鍍鋅鋼板，填充材料為巖棉或礦棉板，厚度≥100mm，容重>100kg/m?。 </p><p&g

13、t;　　?2?對于通透的幕墻結(jié)構(gòu)，單片防火玻璃采用耐火極限>1.00h。但實體裙墻和防火封堵不具備耐火隔熱性，適用于火災(zāi)載荷密度較低的場合。室內(nèi)如采用這種防火構(gòu)造，應(yīng)根據(jù)建筑物的構(gòu)造加以區(qū)別。 </p><p>　　?3?具有密封性，能適應(yīng)伸縮與變形的能力的幕墻，才是理想防火封堵構(gòu)造。遇火災(zāi)發(fā)生時，在耐火時限內(nèi)保持其完整性。 </p><p>　　3.3幕墻可用防火墻兩側(cè) </

14、p><p>　　建筑幕墻作為防火墻時兩側(cè)應(yīng)滿足以下要求： </p><p>　　?1?難燃燒體為建筑物的外墻時，防火墻的外表面凸出墻0.4m以上，防火墻外墻寬度>2.0m的不燃燒體，同時防火墻耐火極限應(yīng)高于外墻的耐火極限。 </p><p>　　?2?不燃燒體為建筑物的外墻時，防火墻外表面不凸出墻。防火墻兩側(cè)緊靠門、窗洞口之間，最近水平邊緣的距離>2.0m；

15、若有固定窗扇或乙級防火窗，距離可不限。 </p><p>　　?3?在轉(zhuǎn)角處不宜設(shè)置防火墻，轉(zhuǎn)角附近如設(shè)置防火墻，兩側(cè)墻上的門、窗洞口之間的內(nèi)轉(zhuǎn)角，邊緣的水平距離最近>4.0m。 </p><p>　　3.4防火設(shè)計對超高層幕墻具備防止火災(zāi)蔓延的措施 </p><p>　　超高層建筑已經(jīng)成為城市地標(biāo)性的亮點。但超高層建筑滅火救援的困難多，即使最先進(jìn)消防設(shè)備，使

16、用效果也不理想，動用直升飛機(jī)救火，也是杯水車薪。一旦發(fā)生火災(zāi)，超高層建筑只能依靠建筑內(nèi)的防火設(shè)施自救。 </p><p>　　因此，高層建筑幕墻防火設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑物的功能、重要、構(gòu)造，設(shè)計采取防止火災(zāi)蔓延的措施： </p><p>　　?1? 嚴(yán)格材料使用，對框架、飾面、保溫采用不燃材料，最大極限防止可燃材料的使用。 </p><p>　　?2? 依照國家規(guī)范要求，

17、嚴(yán)抓控制施工質(zhì)量，設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際因地制宜整合材料的應(yīng)用，做好防火構(gòu)造和封堵措施。 </p><p>　　?3? 避難層分段的幕墻系統(tǒng)，設(shè)計使用耐火極限應(yīng)>1.0h的獨立窗墻式或框架式防火幕墻系統(tǒng)； </p><p><b>　　4. 結(jié)束語： </b></p><p>　　建筑應(yīng)用組合幕墻的防火設(shè)計重點，應(yīng)考慮不同幕墻飾材之間可燃或難燃的

18、特點，結(jié)合多種材料的優(yōu)勢，優(yōu)化組合幕墻產(chǎn)品的防火構(gòu)造及其抵抗火災(zāi)的能力，使幕墻設(shè)計更正確地運用規(guī)范要求，這樣才能有效保障國家和人民生命財產(chǎn)的安全。在大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的新材料、新技術(shù)的同時，也應(yīng)考慮幕墻各部位的防火構(gòu)造設(shè)計，使建筑幕墻安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]陳永堅.玻璃幕墻設(shè)計中的要點