建筑幕墻防火設計常見的問題及解決方案

李岱

摘? ? 要：隨著人們生活水平的提高，對居住條件也提出了更為嚴格的要求。在現(xiàn)代建筑設計中，除注重建筑空間、建筑造型、功能組織、交通聯(lián)系等要素外，幕墻作為建筑的外衣，對建筑的圍護、保溫、通風、外觀形象等起著重要的作用，是建筑設計的重要組成部分。相對于傳統(tǒng)的外墻，幕墻具有自身構(gòu)造單薄、材料耐火性能差等先天不足，使其成為建筑防火中的薄弱部分，如發(fā)生火災，火勢往往能沿外墻蔓延至整個建筑，尤其是高層建筑，問題更為嚴峻，近年國內(nèi)外發(fā)生的高層火災更是證明了這一點。因此，在幕墻設計中需要根據(jù)其構(gòu)造特點，有針對性地增加防火構(gòu)造措施是增強其防火性能、避免火勢擴大的有效辦法。

關鍵詞：建筑幕墻;防火設計問題;解決方案

1? 引言

在幕墻施工圖設計中，經(jīng)常出現(xiàn)防火玻璃幕墻設計不符合要求，不燃性實體墻高度不滿足規(guī)范要求，層間防火封堵不規(guī)范，沒有做幕墻與室內(nèi)隔墻處防火封堵或封堵不符合規(guī)范要求，消防救援窗的設置不符合規(guī)范要求，屋頂采光頂棚龍骨沒按規(guī)范要求做防火涂料處理等。與建筑幕墻防火有關的規(guī)范、標準等主要有：GB 50016—2014（2018年版）《建筑設計防火規(guī)范》、GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》、CECS：2003《建筑防火封堵應用技術(shù)規(guī)程》、GB 51249—2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB 14907—2002、“建筑高度≥250m民用建筑防火設計加強性要求”（公安部的公消[2018]57號文，2018年4月19日發(fā)布并實施）、GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》圖示13J811-1改、JGJ 133—2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》等。

2? 建筑幕墻防火設計常見的問題

2.1? 防火玻璃墻設計問題

（1）防火玻璃墻采用鋁合金龍骨;（2）在無設置自動噴水滅火系統(tǒng)進行保護的情況下，采用不具備隔熱功能的單片防火玻璃;（3）采用普通的化學錨栓作為后埋件錨固;（4）鋼立柱采用座立承壓受力模式，且沒有經(jīng)過受火驗算;（5）采用三元乙丙等普通膠條作為密封膠條，并采用普通密封膠進行密封。

2.2? 消防救援窗口設計問題

（1）消防救援窗口的凈尺寸不滿足規(guī)范要求;（2）消防救援窗口的室內(nèi)側(cè)有高于窗口下沿的護欄;（3）非透明幕墻與室內(nèi)墻的間隙較大。

3? 建筑幕墻防火設計問題的解決方案

3.1? 防火材料選擇

3.1.1? 防火玻璃

在規(guī)定的耐火實驗中，防火玻璃是能夠保證完整性和隔熱性特征的玻璃，根據(jù)耐火性能等級又可分為A類、B類和C類。A類玻璃的特點是其可以同時達到耐火完整性和耐火隔熱性要求，具備防火、隔聲、抗沖擊等性能，常使用在防火門、窗、隔斷墻及上梁等建筑組件中;B類玻璃的特點是同時達到耐火完整性和熱輻射強度要求，具備透光、防火及隔煙等特點，但多為復合防火玻璃;C類玻璃的特點是只需要達到耐火完整性要求，沒有隔熱要求。

3.1.2? 防火鋁塑板

防火鋁塑板主要由聚乙烯等阻燃塑料的芯材，其復合表面添加一定的保護層或者裝飾層的鋁板構(gòu)成，是一種難燃的材料，其外觀美、重量輕、強度好、隔音好，已經(jīng)得到了廣泛的應用。

3.1.3? 防火密封膠

防火密封圈是一種輔助型的高分子塑料材料，主要用于幕墻防火結(jié)構(gòu)的密封，必須滿足一定的抗位移變形和防火防煙能力。

3.1.4? 防火涂料

防火涂料分類很多，按照其特性分為水性和溶劑涂型材料;按照其使用基材又分為鋼結(jié)構(gòu)和飾面型防火涂料。防火涂料添加到基材表面后，很好地提高了其耐火性能，主要體現(xiàn)于以下三個方面：隔斷可燃基材和空氣的接觸;釋放一定的惰性氣體抑制燃燒;通過使防火材料膨脹形成泡沫隔熱層。

3.2? 防火構(gòu)造和封堵設計

（1）不燃燒實體裙墻的高度不能低于0.8m，位于樓板邊緣的混凝土梁板或鋼梁板的高度可以計入此高度。如果混凝土梁或鋼梁不與樓板邊緣平齊，但離樓板邊緣較近，可延長層間防火封堵構(gòu)造至混凝土梁或鋼梁底處。如果混凝土梁或鋼梁離樓板邊緣較遠，應在樓板邊緣下部設置一段耐火極限不低于1.00h的實體墻，使不燃燒實體裙墻的高度不低于0.8m。參照GB 12955—2008《防火門》，實體墻室內(nèi)側(cè)可采用不低于0.8mm的鍍鋅鋼板作襯板，填充厚度不小于100mm，容重不低于100kg/m3的巖棉或礦棉板。

（2）對于點玻幕墻等通透的幕墻結(jié)構(gòu)，不燃燒實體裙墻和防火封堵可采用耐火極限不低于1.00h的單片防火玻璃。但應注意采用這種防火構(gòu)造，在火災發(fā)生時不具備耐火隔熱性，只適用于室內(nèi)火災載荷密度較低的場合。

（3）幕墻的防火封堵構(gòu)造，應具有密封性和適應伸縮與變形的能力，在火災發(fā)生時，能在規(guī)定的耐火時限內(nèi)保持其完整性。

3.3? 防火玻璃墻設計

（1）采用有型式報告的鋼框架，采用預埋件或?qū)Υ┞菟ǖ葯C械錨固件固定鋼立柱;（2）在無設置自動噴水滅火系統(tǒng)時，應采用具有耐火隔熱性和耐火完整性滿足規(guī)范要求，且具有型式報告的復合防火玻璃;（3）在有設置自動噴水滅火系統(tǒng)時，可采用僅有耐火完整性滿足規(guī)范要求，且具有型式報告的單片防火玻璃;d.應采用具有防火且遇火膨脹功能的防火密封膠條及防火密封膠。

3.4? 消防救援窗口設計常見問題的解決方案

（1）消防救援窗口的凈尺寸及下沿離地距離，應符合規(guī)范的要求;（2）消防救援窗口的室內(nèi)側(cè)有高于窗口下沿的護欄，應有合理的開關等設置，做到不影響消防人員的救援行動;（3）對在非透明外層幕墻上設置的消防救援窗口，且非透明外層幕墻與室內(nèi)墻的間隙較大，幕墻設計師在設計時，應把自己設想為消防救援人員，穿著消防制服，搭乘救援云梯上來時，怎么樣去打開外層非透明幕墻上的消防救援窗口，怎么樣進入消防救援洞口，怎么樣進入室內(nèi)。在設計時，外層非透明幕墻上的消防救援窗口應有把手且易于開啟，應考慮開啟方向，在開啟的時候，不會與云梯發(fā)生干涉，外墻與內(nèi)墻之間，應應設計成通道，具有防火防煙且隔熱功能，通道凈高度建議不小于1.8m，內(nèi)墻應有方便進出的門洞。如外層墻體與內(nèi)層墻體間沒有火源，則對防火防煙及隔熱的要求可以降低，外層墻體與內(nèi)層墻體間可僅設置行走馬道。

3.5? 消防排煙設計

a.在必須考慮自然排煙的房間，可利用幕墻的開啟扇作為自然排煙窗，但幕墻開啟扇位置、開啟方式及有效面積，應符合規(guī)范的要求;b.規(guī)范有規(guī)定懸窗可以作為自然排煙窗，按照理解，懸窗包括上懸外開窗、下懸外開窗、中懸外開窗，還有內(nèi)開懸窗。內(nèi)開懸窗不利于火災煙氣的排出，不宜作為自然排煙窗。上懸外開窗，是否可作為自然排煙窗？按照規(guī)范要求，當上懸外開窗開啟角度大于70[°]，其自然排煙窗的面積按照窗的面積計算;當上懸外開窗的較小時，如小于45[°]，因其開啟方式不利于火災煙氣的排出，如采用開啟角度較小的上懸外開窗作為自然排煙窗，應與當?shù)叵啦糠殖浞譁贤ê螅_認可以使用并確認自然排煙窗的有效面積計算方式后，再進行設計及施工。房間面積不大于200m2時，自然排煙窗（口）的開啟方向可不限，但仍建議慎用開啟角度較小的上懸外開窗作為自然排煙窗。

4? 結(jié)語

建筑防火設計關乎人們的生命財產(chǎn)安全，幕墻設計又是建筑設計的重要組成部分，因此在幕墻防火設計中，既要正確、合理地做好關鍵部位的防火節(jié)點構(gòu)造設計，又要正確選擇防火材料，從硬件上將火災發(fā)生時帶來的危害和損失減少到最低限度。

參考文獻：

[1] GB 50016—2014建筑設計防火規(guī)范[S].

[2] JGJ 102—2003玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JGJ 133—2001金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].