建筑幕墻結(jié)構(gòu)防火封堵構(gòu)造設(shè)計與研究

張振山

[摘要]在幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，防火封堵結(jié)構(gòu)的設(shè)計占據(jù)著十分重要的作用，其質(zhì)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(gòu)造的設(shè)計工作。本文主要分析了建筑幕墻結(jié)構(gòu)防火封堵構(gòu)造設(shè)計，以供參考和借鑒。

[關(guān)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(yán)重，如果建筑外保溫系統(tǒng)燃燒出現(xiàn)了一定問題就會造成嚴(yán)重的安全隱患。為了更好的避免這類問題的出現(xiàn)，在建筑構(gòu)造方面應(yīng)該采用更加有效的措施。建筑幕墻層間防火封堵結(jié)構(gòu)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(jìn)行更加嚴(yán)格的控制，從而也使得逃生的時間以及結(jié)構(gòu)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(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。

2.建筑幕墻防火封堵構(gòu)造設(shè)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(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)比較明顯的煙囪反應(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(shí)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。

2.2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，對于不具備外墻外保溫系統(tǒng)或外墻外保溫系統(tǒng)的材料為A級的幕墻結(jié)構(gòu)，意見不一，爭論的焦點(diǎn)主要集中在幕墻是不是在每一層都要設(shè)置防火封堵結(jié)構(gòu)，如果不需要每一層都設(shè)置，隔幾層設(shè)置此結(jié)構(gòu)是合理的。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范應(yīng)該按照預(yù)先已經(jīng)設(shè)計好的防火分區(qū)的具體形式設(shè)置層間及垂直幕墻防火封堵結(jié)構(gòu)，同時在每一層樓層上都應(yīng)該設(shè)置層間防火封堵結(jié)構(gòu)。尤其是耐火性和阻燃性并不是很好的構(gòu)造，采用這樣的設(shè)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(jié)構(gòu)，在設(shè)計過程中可以按照保溫材料自身的特性和外墻保溫系統(tǒng)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?？梢苑殖蓛煞N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(jié)構(gòu)設(shè)置在基層墻面上，同時還要和幕墻結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合在一起，這樣就構(gòu)成了一個完整性相對較強(qiáng)的層間防火封堵結(jié)構(gòu)。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(tǒng)的防火隔離帶構(gòu)成一個丁字形的構(gòu)造。試驗(yàn)人員對這兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的防火試驗(yàn)，其結(jié)果表明，二者都不能起到很好的防火作用。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因就是外保溫系統(tǒng)的防護(hù)層在上部結(jié)構(gòu)火勢的作用下會受到擊穿作用的影響。外保溫系統(tǒng)的保溫材料所導(dǎo)致的燃燒問題會使得通道內(nèi)部的溫度在很短時間內(nèi)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(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)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(jìn)行充分考量。在設(shè)計中，一定要充分保證防火封堵結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)，降低溫度升高水平。

（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(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。

3.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(yàn)?zāi)粔Ψ阑鹦阅艿姆椒ǎ愿玫臑樵O(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(yùn)營過程中的經(jīng)濟(jì)效益。