建筑幕墻結構防火封堵構造設計與研究

張振山

[摘要]在幕墻結構設計過程中，防火封堵結構的設計占據著十分重要的作用，其質量直接影響到了整個幕墻的性能，所以在這樣的情況下，我們必須要重視防火封堵構造的設計工作。本文主要分析了建筑幕墻結構防火封堵構造設計，以供參考和借鑒。

[關鍵詞]建筑幕墻；幕墻式建筑；外墻外保溫；防火封堵

文章編號：2095-4085（2016）04-0054-02

我國的建筑防火安全問題日益嚴重，如果建筑外保溫系統燃燒出現了一定問題就會造成嚴重的安全隱患。為了更好的避免這類問題的出現，在建筑構造方面應該采用更加有效的措施。建筑幕墻層間防火封堵結構就是非常重要的一種方式，其能夠減少有害氣體，同時還能對火勢蔓延的情況進行更加嚴格的控制，從而也使得逃生的時間以及結構的安全性能得到顯著的提升。

1.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域非常重要的一個結構措施，在傳統的幕墻設計工作中，尤其是在玻璃幕墻的層間防火封堵構造設計工作中得到了十分廣泛的應用。在應用過程中，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構自身的不利影響。

2.建筑幕墻防火封堵構造設計

2.1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造設計的過程中，幕墻還沒有建立一個相對較全面和科學的要求對層間的防火封堵構造設計工作加以規定。傳統的幕墻并沒有設置防火封堵。如果這類幕墻出現起火現象時，通道內部會從下到上出現比較明顯的煙囪反應，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中，其所產生的危害性則會更加明顯。

（2）在對雙層幕墻進行封堵設計的過程中，當前的技術中還沒有給出一個相對準確的規定，在實際設計工作中還存在較大的爭議。當前主要集中在具有層間防火封堵結構的設計和多層樓為一個熱通管道的樓層防火設計。

2.2改善幕墻防火封堵構造設計研究

（1）在設計過程中，為了能夠更好的改善防火封堵構造自身的隔煙性能，避免防火封堵構造由于外力或溫度變化的影響而產生較為明顯的裂縫現象，我們可以在上層防火封堵構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問題的地方，因此在設計中尤其要注意這兩個位置的質量。

（2）在建筑幕墻內側基層墻體或具有墻體功能的組合隔層的設計中，幕墻防火封堵構造是需要高度關注和重視的環節，尤其是能夠實現外墻外保溫的幕墻建筑，這種建筑的設計更是棘手。在設計中，對于不具備外墻外保溫系統或外墻外保溫系統的材料為A級的幕墻結構，意見不一，爭論的焦點主要集中在幕墻是不是在每一層都要設置防火封堵結構，如果不需要每一層都設置，隔幾層設置此結構是合理的。按照相關標準和規范應該按照預先已經設計好的防火分區的具體形式設置層間及垂直幕墻防火封堵結構，同時在每一層樓層上都應該設置層間防火封堵結構。尤其是耐火性和阻燃性并不是很好的構造，采用這樣的設計形式可以有效保證幕墻的整體性，同時還能遏制其蔓延。如果是采用A級保溫材料的幕墻結構，在設計過程中可以按照保溫材料自身的特性和外墻保溫系統自身所具備的性能來選擇防火隔離帶，其與幕墻層間防火封堵通常可以分成兩種形式，如果是熱固性比較好的保溫材料，可以將幕墻的防火封堵結構設置在基層墻面上，同時還要和幕墻結構有機結合在一起，這樣就構成了一個完整性相對較強的層間防火封堵結構。而如果是熱塑性保溫材料，幕墻的防火封堵就可以和外保溫系統的防火隔離帶構成一個丁字形的構造。試驗人員對這兩種結構進行了全面的防火試驗，其結果表明，二者都不能起到很好的防火作用。產生這種現象的主要原因就是外保溫系統的防護層在上部結構火勢的作用下會受到擊穿作用的影響。外保溫系統的保溫材料所導致的燃燒問題會使得通道內部的溫度在很短時間內大幅度升高，同時火勢的范圍也在不斷加大，因此在對幕墻式建筑防火封堵結構進行設計的過程中，應該從層間的防火封堵、幕墻面板自身的防火性能以及耐火極限等因素進行充分考量。在設計中，一定要充分保證防火封堵結構的密閉性和連接牢固性，這樣就可以有效降低防火層背火面的具體溫度。其次是在層間防火封堵基層墻體和墻面上使用A級的保溫材料，這樣才能更好的保證結構整體的防火等級，針對那些在層間防火封堵層以上的幕墻面板，可以采用耐火等級較高，阻燃性較好的材料，這樣就可以減少結構炸裂的危險，此外在幕墻的指定位置還要減少溫度的聚集效應，降低溫度升高水平。

（3）雙層幕墻的防火封堵構造設計難度較大，認可度較低，爭議較多。依據在編的GB50016報批稿6.2.10條的規定，采用雙層幕墻系統的建筑在進行建筑結構設計時，應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，或在室內設置自動噴水滅火系統，以使上、下層開口之問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報批稿規定的外墻體要求，而將靠室內側的幕墻耐火極限提高到不應低于1.00h的要求，達到降低幕墻設計難度和工程造價的目的。

3.結語

當前，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構防火設計方面還需要不斷改進和完善，為了更好的保證設計的質量和水平，必須在較短時間內設計出一套檢驗幕墻防火性能的方法，以更好的為設計規范的制定提供更多理論基礎，保證設計的科學性和合理性，從而也保證了相關產業在運營過程中的經濟效益。