建筑幕墙防火材料选择及防火要点 邬嘉

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:邬嘉 谭长江
[导读] 摘要:我国幕墙材料的广泛应用,也带来了一系列的衍生问题:幕墙材料用于建筑围护结构便于安装、造型多变,但是其防火安全却存在一定的不足。
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        摘要:我国幕墙材料的广泛应用,也带来了一系列的衍生问题:幕墙材料用于建筑围护结构便于安装、造型多变,但是其防火安全却存在一定的不足。如果在施工中选用防火性能差的幕墙,一旦发生火灾,幕墙受热损坏或者变形,就会出现局部位置掉落,造成高空坠物的危害性事件。所以一定要重视建筑幕墙材料的选择,明确建筑幕墙的防火要点,从选材和施工两个方面保证防火安全,提升建筑的防火系数和安全性,促进我国建筑行业的发展。
        关键词:建筑幕墙;防火材料;防火要点
        1建筑幕墙火灾的危害
        (1)变形脱落而导致的坠落。幕墙材料常用于建筑物的围护结构,在发生火灾时,幕墙面板和幕墙支承结构都会长时间的处于高温环境,在温度的作用下,材料变形严重,即使幕面板具有耐火性,不会燃烧损坏,但其支承结构一旦发生变形,就可能会导致局部幕墙脱落,这样会造成高空坠物,阻碍火灾救援工作的顺利开展。(2)通常建筑幕墙材料并不具有可燃性,但是在长时间的高温作用下,达到了其耐燃性,结构被破坏,会导致幕墙炸裂,不仅会造成碎片飞溅伤人,还会进一步扩大火势,严重危害建筑物的安全。(3)建筑幕墙材料常用于建筑物的外部围护结构,具有保温和隔热的作用,一旦发生火灾,由于周边空气不流通,火势会顺着建筑物往上部燃烧,这样会进一步扩大火势,增加火灾的危害。
        2防火材料的选择
        由于建筑高度及功能不同,对于防火的性能要求也不一样,这就要求设计人员根据相关的标准、规范选择合适的材料。目前,我国使用的相关标准是BGB23864—92009《《防火封堵材料》。通常情况下,随着建筑高度的增加,原材料的防火性能要求也越高。
        (1)当建筑高度不小于当建筑高度不小于24mm时,外墙保温材料的燃烧性能达到达到A级;当建筑高度小于当建筑高度小于24mm时,外墙保温材料的燃烧性能可为A级或B1级级,选用B1级时,需要在每层设置水平防火隔离带。
        (2)对于保温材料的保护层应采用厚度不小于3mm的不燃材料,并将其完全覆盖。
        (3)对于金属、石材等非透明类幕墙,需要设置基层墙体;对于窗间墙、窗槛墙等非透明墙体的耐火极限和防火构造均应符合相关规范。
        (4)基层墙体内部空腔,幕墙与各墙体间的间隙,需要在每层楼板处采用防火岩棉、镀锌板、防火胶等材料封堵密封。
        (5)设置防火隔离带时,隔离带与墙面应全面贴合,并按规定沿楼板位置设置宽度不小于300mm的A级防火材料。
        (6)建筑外墙的装饰层,除采用涂料外,禁止使用易燃材料。可燃保温材料不得用于着火后附着材料脱落的位置。
        (7)层间防火封修和相邻房间的竖向防火封修,应根据防火材料的耐火极限确定防火层的厚度和宽度。选用阻燃板材时,应经过防腐处理,一般选用1.5mm以上的镀锌钢板或阻燃以上的镀锌钢板或阻燃性能好的非金属板,不宜使用铝板。防火间隙可采用防火岩棉、玻璃棉进行填充,不得使用石棉等禁止材料,相关容重符合规范要求。防火板与建筑结构之间的缝隙用防火密封胶填注密封,防火密封胶应有法定检测机构的防火检验报告。在其缝隙很小的情况下若不进行密封,需要经过业主或监理工程师确认。
        (8)尽量多采用新型防火材料,比如防火玻璃、防火密封胶、防火铝塑板、防火涂料、聚苯乙烯泡沫塑料板等等。


        3建筑幕墙的防火要点
        3.1建筑幕墙防火设计要点
        要提升建筑物的安全性,就要做好建筑幕墙的防火设计,在幕墙的材料和细部处理上重点注意,同时还要注意建筑结构的设计与防火性能的关系,有些建筑物的结构类型和布局也会影响其防火性。在设计中,要重点注意的是建筑幕墙与建筑主体之间连接部分的细部设计,因为此处是结构连接受力的重要位置,一般要求此处构件满足防火要求。如果材料不防火,就要将其设置在防火层的内部,将其保护起来,避免火灾发生时此处变形,造成幕墙脱落。在进行幕墙设计时,还要合理设置隔离带将幕墙结构进行区域划分,避免幕墙结构直接为一个整体,这样不利于后期的防火处理,不同结构区域的幕墙间的隔离带也要进行防火处理,避免火灾发生时,火势由幕墙表面蔓延至整个围护结构。
        3.2结构防火要点
        幕墙在结构处理上应采取有效的防火措施,常见的结构防火措施有防火封堵,如面板采用防火玻璃,幕墙四周与其他墙面之间缝隙进行密封处理,内隔墙与幕墙之间进行嵌缝处理等。科学合理的采取结构防火措施能够有效消除幕墙火灾隐患。幕墙层间防火封堵在《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)、《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133-2001)中都有明确要求,应在楼板处形成防火带。在工程项目施工过程中,幕墙层间的防火封堵通常有100厚岩棉,厚度不小于1.5mm且经防腐处理的镀锌钢板,也可以采用镀锌钢板加纤维水泥板或电缆防火板作为支架,中间填充防火包的形式。不管采用哪一种形式,需注意的是,对于全幕墙建筑,公通字〔2009〕46号文件表述十分清楚:“基层墙体内部空腔及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙及裙墙间的空间,应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵”,且实体墙裙的高度不得低于0.8m,防火极限不低于1.00h。防火封堵要沿楼板外沿四周形成封闭环状结构,起到阻止火焰向上蔓延的作用。然而在实际幕墙工程项目中,由于设计不够明确、工期紧、施工难度大、施工费用高或现场监管不严等问题,容易造成防火封堵施工不达标,无法发挥其防火封堵的效果,这样会留下安全隐患,在建筑物后期的使用过程中可能引发安全问题,所以一定要做好建筑幕墙结构的防火处理,提升建筑物的安全性。
        3.3施工过程防火要点
        (1)对于一些防火等级达不到A1的幕墙材料,为了提升其防火性能,要在幕墙外侧铺贴防火棉,防火棉的厚度通常要大于7cm。在铺贴时,要注意不能直接铺贴于幕墙表面,而应该用镀锌钢板铺贴防火棉之后再与幕墙表面连接在一起。
        (2)在固定幕墙防火材料时,要结合防火材料的特点选择合理的固定方式,主要是保证防火材料能在火灾作用下仍然巍然不动,所以要保证防火材料与幕墙表面的连接稳定,注意其密封性的处理。
        (3)幕墙的施工是一个较为系统复杂的工程,除了要保证原材料的防火性能外,还要求其支撑结构能具有一定的防火性,能在长时间的火灾作用下保持稳定不发生形变。如果结构存在薄弱位置,要对其进行防火处理,提升整个结构的防火性能,提升建筑物的安全性。
        在幕墙施工过程中,也要注意做好防火处理,工地上有很多的易燃物和易爆物,安全管理不到位很容易引发火灾。在幕墙施工中,比较常见的就是焊接施工,焊接时要注意将易燃物和易爆物远离施工现场,避免意外发生;现场禁止动用明火,动火要有严格的报备审批制度,并且有专人进行监督,防患于未然。在整个幕墙施工完成后,要进行分部工程验收,验收中要包含幕墙的防火验收,除了要提交幕墙材料的防火等级证明外,还要重视检查现场的消防设施和防火设备,保证幕墙工程能顺利交付使用。
        结语
        安全性是建筑设计施工过程中的重要控制点,尤其在高层建筑越来越多的大形势下,对于其风险防控、使用安全的要求刻不容缓。幕墙防火作为建筑消防的重要一环,其防火封修的设计及施工应加以重视,本着事前预防这一原则加强管理,减少安全事故隐患。
        参考文献:
        [1]张苗,宋文华,刘幸娜,等.窗口火作用下建筑幕墙外保温系统防火性能的试验[J].安全与环境学报,2017(1):155-163.
        [2]张苗,宋文华.基于数值模拟的建筑幕墙外保温系统的防火结构参数优化[J].防灾减灾工程学报,2016(3):453-462.
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