试述建筑幕墙的防火设计与施工

【摘要】:建筑幕墙自重轻、施工方便等特点，广泛应用于民用建筑特别是高层建筑之中。然而，由于建筑幕墙材料的耐火性能较差，一旦建筑物发生火灾，火势蔓延迅速、扑救难度大、危害性大，本文就建筑幕墙防火设计与施工进行介绍。

【关键词】：建筑幕墙；防火设计；防火施工

中图分类号：V244.1+2文献标识码： A 文章编号：

引言

随着我国建筑事业的发展，越来越多的城市高层建筑都采用幕墙作为护结构，不但能达到使用效果，同时还具有一定的艺术性，但是在实际使用过程中发现，玻璃幕墙建筑容易发生火灾，并且建筑物一旦发生火灾，火势会迅速蔓延，加之高层建筑火灾扑救难度大，会产生很严重的危害，给人民的生命财产带来严重的威胁，究其原因，主要是建筑防火设计不合理，玻璃幕墙材料防火性能差，因此，为了预防幕墙建筑火灾的发生，应该从幕墙建筑设计和材料使用中加以控制，不断减小损失。

一、幕墙的防火设计

1、明确设计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素，并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质，严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。

2、建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。

3、建筑幕墙作为护构件要求密封性好，尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕墙墙面面积的15%，且开启部分宜采用上悬结构，开启角度不宜大于15度。所以，以建筑幕墙为护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物，防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针，采取可靠的防火措施，立足自防自救，幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。

4、无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼；或在幕墙内侧每层设间距

5、玻璃幕墙与每层楼板、隔培处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实，楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。

6、防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶，防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。

二、幕墙防火材料的选择

建筑幕墙的主要材料均为不燃或难燃性材料，但是在耐火极限上有区别。

1、幕墙的金属结构框架多为铝合金型材或钢型材，均为不燃烧材料。现在行业内有提倡使用钢龙骨幕墙的提法，原因是钢型材的耐火极限高于铝合金型材，而且强度、刚度也远远高于铝合金型材。如果将钢型材进行防火处理后，再对其装饰表面进行喷涂，会有很好的效果。特别是对防火有相对要求的建筑空间，应优先考虑。

2、对有防火要求的幕墙，可按防火等级选用防火玻璃。当火灾发生时，单片防火玻璃遇火几分钟后，化学钢化层能够阻止蔓延和传递，起到防火保护作用；两层或多层复合防火玻璃，在遇火后，灌注固化在防火玻璃中间的防火胶粘剂，大量地吸收火焰中的热量，而发泡膨胀，同时变成不透明的白色，从而阻止迎火面火焰的热辐射向玻璃的背面传递。在此过程中玻璃保持完整，形成一个可以阻隔火焰、烟雾、热量和燃烧产生毒气扩散和蔓延的屏障。

3、铝塑板作为外墙装饰材料在中国使用已近20年，铝单板和铝塑板的优势是色彩丰富，并且可以任意调色，容易满足设计要求，容易弯折造型，而且重量轻加工方便，有轻盈靓丽之感。缺点就是燃点低，聚乙烯芯材的燃点只有300℃，铝面层的燃点在550℃。所以在一定的火源量和火温条件下极易形成快速蔓延燃烧的火势，所以铝板和铝塑板是经不起这种烈火的烤炼。建筑装饰中应该选择防火铝塑板。但应该注意的是，防火铝塑板仅可以做装饰材料使用，能在一定程度上起到防火作用，然而火灾一旦发生，它的耐火性能就不能满足较高消防的需求。所以防火铝塑板不可以作为具有耐火极限要求的建筑构件材料使用。

4、防火封修的设计。由于幕墙安装的连接特点，幕墙与每层楼板（垂直方向）及房间隔墙（水平方向）之间缝隙相当大，有的甚至达到150~300mm。这些间隙必须按照建筑物防火极限的要求进行防火封修设计。对防火有特别要求的建筑，更应该对每个防火分区的垂直、水平各方向上的封修进行构造节点设计。如防火层托板必须采用经过防腐处理且厚度不小于1.5mm的钢板，而不得采用铝板；防火层密封材料应采用有法定检测机构防火检测报告的防火密封胶等。这样既可以阻止火灾的蔓延，又可以增强每个建筑空间之间的隔音效果，是幕墙防火设计不可忽略的部分。而防火封修层的厚度应根据防火材料的耐火极限来决定。

三、幕墙防火施工

在施工中应该做好以下方面的内容：

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。

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、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。防火棉厚度不能少于60mm,铺设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。

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。

5、搁置玻璃幕。设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。

6、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。

7、搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于1.2mm的镀锌钢板,而金属和石材幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,两者均不得采用铝板。

8、镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触,衬板就位后应进行密封处理。

9、幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞,不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞,内外表面应采用密封胶连续封闭,接缝要严密,做到不渗漏不漏气。

10、双面胶带、泡沫棒硅酮密封胶的填充棒、复合铝板等易燃、可燃材料,在实际的工程应用中,大量使用时要有相当的防火措施,使用铝板时,尽量使用单层铝板。

11、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。

12、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。

结束语

综上所述，建筑幕墙的使用能大大增添城市的美观，但如果对节点的防火处理不予重视，那就可能给人们的安全构成危险。所以在建筑工程设计中，重视与加强对幕墙工程的防火设计与节点处理，合理使用防火材料，对控制火灾发生与减少火灾发生时的蔓延速度等均能起到一定的作用。

参考文献：

GB50016―2006建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

GB50645―95（2005年版）高层民用建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2005.

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