建筑幕墻結(jié)構(gòu)防火封堵構(gòu)造設(shè)計

胡宋德

關(guān)鍵詞：建筑幕墻;幕墻式建筑;外墻外保溫;防火封堵

引言

近年來，隨著建筑外墻外保溫系統(tǒng)的廣泛采用及超高層建筑的日益增多，我國建筑防火安全問題面臨著日益嚴(yán)峻的局面。當(dāng)此類建筑失火引致外墻外保溫系統(tǒng)燃燒時，將對外層建筑幕墻產(chǎn)生毀滅性的破壞并造成其它的嚴(yán)重事故，如幕墻構(gòu)件下墜所造成的傷害。同時由于外層建筑幕墻的遮擋，也給消防滅火帶來相對的難度。為解決這--難題，除了提高相關(guān)建筑材料燃燒性能外，同時也應(yīng)在建筑防火構(gòu)造上采取更合理和有效的措施。作為建筑防火構(gòu)造措施，建筑幕墻層間防火封堵構(gòu)造就是其中的-個重要的環(huán)節(jié)，它可有效地阻隔煙氣對人體的傷害、降低火情的蔓延程度、延長逃生的時間和提高安全的機(jī)率。

一、建筑幕墻防火封堵的作用

建筑幕墻防火封堵是建筑防火領(lǐng)域非常重要的一個結(jié)構(gòu)措施，在傳統(tǒng)的幕墻設(shè)計工作中，尤其是在玻璃幕墻的層間防火封堵構(gòu)造設(shè)計工作中得到了十分廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，其最為重要的一個作用就是阻斷煙氣的彌漫，減少有害氣體對人身體健康和生命安全造成的不利影響;其次就是能夠減緩火勢的蔓延，從而有效減少了火焰對人體和建筑結(jié)構(gòu)自身的不利影響。

二、建筑幕墻防火封堵構(gòu)造設(shè)計

2.1建筑幕墻防火封堵所采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

（1）根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）中要求建筑幕墻的防火設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

窗檻墻、窗間墻的填充材料應(yīng)采用不燃材料。當(dāng)外墻采用耐火極限不低于1h的不燃燒體時，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃材料;

無窗間墻和窗檻墻的幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃燒實體裙墻;

幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應(yīng)采用防火封堵材料封堵。

（2）根據(jù)《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51410-2020中的要求

幕墻與建筑窗檻墻之間的空腔應(yīng)在建筑縫隙上、下沿處分別采用礦物棉等背襯材料填塞且填塞高度均不應(yīng)小于200mm;在礦物棉等背襯材料的上面應(yīng)覆蓋具有彈性的防火封堵材料，在礦物棉下面應(yīng)設(shè)置承托板。

承托板應(yīng)采用鋼質(zhì)承托板，且承托板的厚度不應(yīng)小于1.5mm。承托板與幕墻、建筑外墻之間及承托板之間的縫隙，應(yīng)采用具有彈性的防火封堵材料封堵。

（3）根據(jù)《建筑幕墻防火技術(shù)規(guī)程》T/CECS806-2021中對上述規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充和完善

礦物棉的密度不應(yīng)少于80Kg/m3;樓面處幕墻防火封堵構(gòu)造系統(tǒng)可采用1.5mm厚鍍鋅鋼板作為承托板;承托板與幕墻及主體結(jié)構(gòu)的縫隙應(yīng)采用防火封堵材料進(jìn)行密封;上層礦物棉的上表面宜覆蓋具有彈性的防火封堵材料。

2.2建筑幕墻防火封堵常見的問題

（1）在金屬、石材和人造板幕墻防火構(gòu)造設(shè)計的過程中，幕墻還沒有建立一個相對較全面和科學(xué)的要求對層間的防火封堵構(gòu)造設(shè)計工作加以規(guī)定。傳統(tǒng)的幕墻并沒有設(shè)置防火封堵。如果這類幕墻出現(xiàn)起火現(xiàn)象時，通道內(nèi)部會從下到上出現(xiàn)比較明顯的煙函反應(yīng)，使得火勢會迅速蔓延，造成更大面積的傷害，尤其是在幕墻是建筑當(dāng)中，其所產(chǎn)生的危害性則會更加明顯。

（2）在對雙層幕墻進(jìn)行封堵設(shè)計的過程中，當(dāng)前的技術(shù)中還沒有給出一個相對準(zhǔn)確的規(guī)定，在實際設(shè)計工作中還存在較大的爭議。當(dāng)前主要集中在具有層間防火封堵結(jié)構(gòu)的設(shè)計和多層樓為一個熱通管道的樓層防火設(shè)計。

2.3改善幕墻防火封堵構(gòu)造設(shè)計研究

（1）在設(shè)計過程中，為了能夠更好的改善防火封堵構(gòu)造自身的隔煙性能，避免防火封堵構(gòu)造由于外力或溫度變化的影響而產(chǎn)生較為明顯的裂縫現(xiàn)象，我們可以在上層防火封堵構(gòu)造的表面涂上具有防火性能的油漆，這樣也就使得防火封堵構(gòu)造的抗變能力得到顯著提升。在火勢蔓延方面，幕墻間的采光口和門窗的洞口是比較容易出現(xiàn)問題的地方，因此在設(shè)計中尤其要注意這兩個位置的質(zhì)量。

（2）在建筑幕墻內(nèi)側(cè)基層墻體或具有墻體功能的組合隔層的設(shè)計中，幕墻防火封堵構(gòu)造是需要高度關(guān)注和重視的環(huán)節(jié)，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)外墻外保溫的幕墻建筑，這種建筑的設(shè)計更是棘手。

在設(shè)計中，對于層間玻璃幕墻，當(dāng)室內(nèi)設(shè)有消防噴淋系統(tǒng)時，不燃性實體材料封堵不少于800mm，并應(yīng)在層間設(shè)置雙道不少于200mm厚防火巖棉，并用1.5mm厚鍍鋅鋼板作為承托板，鍍鋅鋼板與墻體之間用鋼射釘固定牢固，并四周防火膠密封，具體做法見下圖：

而對于石材幕墻及鋁板等金屬幕墻，由于其背后為結(jié)構(gòu)性墻體，本身就為A級防火材料，故僅在層間位置設(shè)置一道200厚防火巖棉，1.5mm厚鍍鋅鋼板包覆并與結(jié)構(gòu)層緊密連接即可，具體做法見下圖：

（3）雙層幕墻的防火封堵構(gòu)造設(shè)計難度較大，認(rèn)可度較低，爭議較多。依據(jù)在編的GB50016報批稿6.2.10條的規(guī)定，采用雙層幕墻系統(tǒng)的建筑在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)盡可能將建筑外墻上、下層開口之間的墻體高度保持在1.2m以上，或在室內(nèi)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，以使上、下層開口之間的最小墻體高度縮小到0.8m。以避免雙層幕墻因不符合在編的GB50016報批稿規(guī)定的外墻體要求，而將靠室內(nèi)側(cè)的幕墻耐火極限提高到不應(yīng)低于1.00h的要求，達(dá)到降低幕墻設(shè)計難度和工程造價的目的。

三、結(jié)語

當(dāng)前，我國建筑很多都采用了外墻外保溫的形式，同時在外覆蓋建筑幕墻的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計方面還需要不斷改進(jìn)和完善，為了更好的保證設(shè)計的質(zhì)量和水平，必須在較短時間內(nèi)設(shè)計出一套檢驗?zāi)粔Ψ阑鹦阅艿姆椒?，以更好的為設(shè)計規(guī)范的制定提供更多理論基礎(chǔ)，保證設(shè)計的科學(xué)性和合理性，從而也保證了相關(guān)產(chǎn)業(yè)在運營過程中的經(jīng)濟(jì)效益。

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