張峰
【摘要】本文從相關(guān)規(guī)范對防火的要求入手,提出了建筑幕墻防火設(shè)計(jì)的具體做法和防火設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題。
【關(guān)鍵詞】建筑幕墻防火;幕墻防火構(gòu)造;防火封堵
【中圖分類號】TU227
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
1、前言
隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的進(jìn)步,幕墻憑借其在外裝飾性,節(jié)能保溫,以及抗震上的優(yōu)越,越來越多地應(yīng)用于高層和超高層建筑上。火災(zāi)是指在時(shí)間和空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害。高層建筑防火有效措施是三位一體:報(bào)警系統(tǒng)、圍堵(Containment)和遏制(Suppression)措施。幕墻系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)就是采用被動防火理念,將具有防火等級的建筑物樓板與沒有防火等級的幕墻系統(tǒng),中間用與建筑物樓板相同防火等級的水平防火帶結(jié)合在一起,形成一個(gè)完整的防火體系,共同抵御火勢、煙霧和有毒氣體的擴(kuò)散。即采用圍堵手段來加強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)和人員的防火安全。近年來國內(nèi)發(fā)生幾次特重大火災(zāi),造成了嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失,都與設(shè)計(jì)或者選材不當(dāng)有關(guān)。
2、建筑幕墻防火設(shè)計(jì)的基本原則
(1)明確設(shè)計(jì)責(zé)任。建筑設(shè)計(jì)單位結(jié)合工程的情況對建筑幕墻工程的防火設(shè)計(jì)等級提出具體設(shè)計(jì)要求,明確所承擔(dān)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)。(2)建筑幕墻的設(shè)置、層數(shù)、長度、面積和防火分區(qū)、防火間距及幕墻防火節(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》GB50016-2014。(3)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。(4)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)。(5)窗間墻、窗檻墻的填充材料應(yīng)采用不燃燒材料。當(dāng)其外墻面采用耐火極限不低于lh的不燃燒體時(shí),其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。(6)無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)體裙墻;或在幕墻內(nèi)側(cè)每層設(shè)間距≤2m的自動噴水噴頭;當(dāng)建筑要求防火分區(qū)設(shè)置通透隔斷時(shí),可采用防火玻璃。(7)玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙,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。(8)防火層的厚度和寬度應(yīng)根據(jù)防火材料的耐火極限來決定。防火層應(yīng)采用隔離措施?!恫A粔こ碳夹g(shù)規(guī)范》(JGJ102-2003)中4.4.11 中明確規(guī)定:玻璃幕墻與各層樓板、隔墻外沿間的縫隙,當(dāng)采用巖棉或礦棉封堵時(shí),其厚度不應(yīng)小于100mm,并應(yīng)填充密實(shí);樓層間水平防煙帶的巖棉或礦棉宜采用厚度不小于1.5mm的鍍鋅鋼板承托,嚴(yán)禁采用鋁板。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。(9)幕墻使用的防火、保溫材料應(yīng)采用不燃燒性或難燃性材料,其品種、材質(zhì)、耐火等級、鋪設(shè)厚度、燃燒性能必須達(dá)到規(guī)范要求,其表面應(yīng)有防潮措施。(10)目前,幕墻工程多由施工企業(yè)自行設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)文件圖紙必須由原設(shè)計(jì)單位審核,審核單位不能僅從總體方案、立面效果、平立面分格方面粗審,要真正起到技術(shù)工藝及工程質(zhì)量安全審核把關(guān)的作用。
3、各種不同類型建筑幕墻的防火構(gòu)造設(shè)計(jì)
3.1 豎向防火分區(qū)構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)無窗檻墻的玻璃幕墻應(yīng)保證不燃體實(shí)體墻的高度不低于 800mm,如達(dá)不到,不足部分建議考慮上翻一個(gè)砼踢腳線,或在梁底加設(shè)防火巖棉帶;當(dāng)玻璃為大面全玻或點(diǎn)支承幕墻時(shí),則采用銫鉀防火玻璃加高。
2)層間防煙封堵采用100mm防火巖棉,1.5mm厚鍍鋅鋼板承托,對可能造成煙霧漫延的縫隙處打防火密封膠;
3)層間面板分格不宜跨越兩個(gè)防火分區(qū)。
4)采用金屬、石材等非透明幕墻結(jié)構(gòu)的建筑,應(yīng)設(shè)置基層墻體,且基層墻體的耐火極限應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范關(guān)于外墻耐火極限的有關(guān)規(guī)定。設(shè)置層間防火封堵,防止出現(xiàn)“煙囪”效應(yīng)。金屬、石材等非透明幕墻與玻璃幕墻交接處及洞口周圍應(yīng)設(shè)置防火封堵。
3.2 水平防火分區(qū)構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)在水平防火分區(qū)的實(shí)體防火墻兩側(cè)設(shè)置幕墻時(shí),距離防火墻兩側(cè)各1m的部位不應(yīng)有門窗洞口,若設(shè)置洞口,則應(yīng)采用防火窗;
2)當(dāng)在水平防火分區(qū)設(shè)置玻璃幕墻時(shí),玻璃幕墻應(yīng)采用銫鉀防火玻璃和經(jīng)防火涂料處理的鋼龍骨外包鋁合金形式。
3)防火分區(qū)隔斷與主體結(jié)構(gòu)的后連接宜采用后擴(kuò)底錨栓或通過耐高溫測試的化學(xué)錨栓。主要是因?yàn)閲鴥?nèi)一些產(chǎn)品中化學(xué)藥劑含有大量的苯乙烯,該物質(zhì)遇熱后不穩(wěn)定。
4、改善幕墻防火封堵構(gòu)造設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
(1)常用的玻璃幕墻層間防火封堵建議采用上下兩層防火封堵構(gòu)造。為了提高防火封堵的隔煙性能,防止防火封堵構(gòu)造因外力或溫度變化的作用而產(chǎn)生裂縫,可在上層防火封堵的表面上噴涂防火密封漆或膠,增加防火封堵構(gòu)造的抗變位能力。
(2)建議制定標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范明確金屬板幕墻、石材幕墻及人造板幕墻應(yīng)如何設(shè)置防火封堵構(gòu)造。目前存在較大爭議,主要的問題是此類幕墻是否需要在每一樓層間均設(shè)置防火封堵構(gòu)造,如不每層設(shè)置封堵,應(yīng)為幾層為合理。
(3)雙層幕墻的防火封堵構(gòu)造設(shè)計(jì)難度較大,認(rèn)可度較低,在具體執(zhí)行中存在較多的爭議。建議盡快地建立相應(yīng)的防火性能測試方法,對防火設(shè)計(jì)進(jìn)行可靠的試驗(yàn)驗(yàn)證和正確評估,為設(shè)計(jì)規(guī)范提供技術(shù)依據(jù)和保障。
結(jié)語:
火災(zāi)教育了我們,使我們在幕墻設(shè)計(jì)中更加重視防火問題。要合理選用防火的材料,按規(guī)范要求作好各部位的防火構(gòu)造設(shè)計(jì),盡力避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)和安全漏洞,提高幕墻抵抗火災(zāi)的能力,并在萬一發(fā)生火災(zāi)時(shí)也能盡量減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
參考文獻(xiàn):
[1]《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003.
[2]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014.
[3]《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001.
[4]《建筑防火技術(shù)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS154-2003.
[5]《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》公通字[2009]46號.