建筑幕墻防火剖析及處理方法文/中建三局裝飾有限公司陳慶林建筑幕墻需要解決多項(xiàng)技術(shù)問題，其中的防火設(shè)計(jì)僅僅是一個(gè)較小的分項(xiàng)，但是其重要性卻是毋須多言的。筆者對(duì)建筑幕墻防火設(shè)計(jì)的一些情況做以小結(jié)，不當(dāng)之處歡迎指正。一、 幕墻防火特點(diǎn)1、 火災(zāi)的三要素與幕墻防火的目的可燃物、助燃劑和火源是火災(zāi)形成的必要條件；建筑幕墻多采用不燃燒材料，因此并不會(huì)對(duì)火災(zāi)的擴(kuò)散帶來不利影響。但是建筑幕墻本身同樣也不能夠阻止產(chǎn)生或消滅火災(zāi)，其主要的目的是在火災(zāi)產(chǎn)生后進(jìn)行一定時(shí)效的阻斷，降低損失范圍，并且為逃生和救援贏得時(shí)間。2、 建筑火災(zāi)蔓延的途徑（1） 沿著水平材料的表面蔓延（當(dāng)幕墻后保溫采用非A級(jí)材料）（2） 沿著立面（或者傾斜面）蔓延（當(dāng)幕墻后保溫采用非A級(jí)材料）（3） 由窗洞口蔓延（4） 飛火蔓延（未充分燃燒材料被氣流帶動(dòng)飛散）這幾種是涉及建筑幕墻防火技術(shù)的主要表現(xiàn)形式，也就是說在幕墻設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)其進(jìn)行有限的阻斷。3、 幕墻防火材料主要功能鍍鋅鋼板一一具備一定的耐火極限、并承托防火巖棉。防火巖棉一一蓄熱隔熱及防火功能防火玻璃一一分為隔熱性和非隔熱性，功能為防火防火膠一一填縫二、 與幕墻相關(guān)有防火要求《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑射擊防火規(guī)范》相關(guān)要求：窗檻墻、窗間墻的填充材料應(yīng)采用不燃燒材料。當(dāng)外墻采用耐火極限不低于1.00h的不燃燒體時(shí)，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。無窗檻墻或窗檻墻高督小于0.80m的建筑幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃燒體裙墻或防火玻璃裙墻。建筑幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，應(yīng)采用防火封堵材料封堵。在幕墻設(shè)計(jì)過程中，首先要判斷防火分區(qū)的交界------豎直方向上的不同層的分區(qū)以及水平方向上不同區(qū)域的分區(qū)。對(duì)于該部位（防火交界）進(jìn)行幕墻防火設(shè)計(jì)，不同外觀形式、不同材料的處理要求有著不同的處理方式。圖一為建筑火災(zāi)蔓延示意圖，管井中存在煙囪效應(yīng)，火被氣流帶動(dòng)主要以向上蔓延為主，另外向空洞孔隙處蔓延；窗洞口處火向上蔓延，當(dāng)上方無挑檐或上方無洞口時(shí)還有向遠(yuǎn)離建筑方向的趨勢(shì)。建筑幕墻防火主要包括防火和放煙兩個(gè)方面，其中幕墻防火有幾個(gè)關(guān)鍵詞：檻墻、填充材料及封堵。三、幕墻防火的處理方法在幕墻防火有如下原則：1、 保證防火隔離層連續(xù)無孔隙；防火隔離層在幕墻使用過程中具有一定的剛度及連接強(qiáng)度，不至于脫落或脫膠裂隙；在耐火極限期間能產(chǎn)生作用。2、 幕墻材料特別是防火隔離層附近不應(yīng)該采用燃燒后產(chǎn)生有毒氣體材料，且不宜采用易燃可燃材料。3、 當(dāng)采用化學(xué)藥栓鏈接的后置埋件時(shí)，應(yīng)置于防火隔離層上方較遠(yuǎn)端。（一）石材、金屬板等不透光幕墻的防火公通字[2009]46號(hào)《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》：1、 建筑高度大于等于24m時(shí)，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。2、 建筑高度小于24m時(shí)，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)或B1級(jí)。其中，當(dāng)采用B1級(jí)保溫材料時(shí)，每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。3、 保溫材料應(yīng)采用不燃燒材料作防護(hù)層。防護(hù)層應(yīng)將保溫材料完全覆蓋。防護(hù)層厚度不應(yīng)小于3mm。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，其耐火極限應(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；玻璃幕墻的窗間墻、窗檻墻、裙墻的耐火極限和耐火構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范關(guān)于建筑幕墻的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)該項(xiàng)要求，可以理解為應(yīng)當(dāng)采用B1保溫材料時(shí)，應(yīng)每層設(shè)置水瓶防火隔離帶。而當(dāng)采用A級(jí)保溫材料的情況下該如何做是否有必要做？對(duì)于《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的“建筑幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，應(yīng)采用防火風(fēng)度材料封堵。”該如何理解？是否確實(shí)有必要每層都進(jìn)行防火封堵？這一點(diǎn)多持有不統(tǒng)一的看法。筆者根據(jù)實(shí)際工程中的經(jīng)驗(yàn)做法有兩個(gè)觀點(diǎn)：1、 對(duì)于石材等不透光幕墻上及近鄰門窗、通風(fēng)口（百葉）周邊進(jìn)行防火封堵；幕墻背后不設(shè)置防火隔離帶。2、 對(duì)于造型復(fù)雜、或重要性較高位置如檔案室、供電機(jī)房等位置，參照5.3.3《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》電梯井和管道井的相關(guān)要求：“建筑高度不超過100m的高層建筑，其電纜井、管道井應(yīng)每隔2~3層在樓板處用相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔；建筑高度超過100m的高層建筑，應(yīng)在每層樓板處用相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔。”進(jìn)行防火封堵。（二）有橫梁玻璃幕墻的防火玻璃幕墻的防火主要有：1、 “高督不低于0.80m的不燃燒體裙墻或防火玻璃裙墻。”2、 玻璃幕墻與個(gè)層樓板、隔墻處外沿的縫隙，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;承托板與主體結(jié)構(gòu)、幕墻結(jié)構(gòu)及承托板之間的縫隙宜填充防火密封材料。（《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》4.4.11）下圖為ISO834標(biāo)準(zhǔn)活載溫度-時(shí)間曲線；這表明火災(zāi)發(fā)生后溫升是很快的，半小時(shí)即可達(dá)到800攝氏度左右。幕墻型鋼龍骨一般是僅作漆層裝飾處理而不做防火涂料的。當(dāng)火災(zāi)情況下，有相關(guān)研究表明，鋼材其耐火極限在20分鐘左右；鋁材耐火時(shí)限更短；而普通玻璃當(dāng)火接觸時(shí)1分鐘左右即便炸裂。通常在檻墻位置玻璃的分格有三種情況：檻墻上下口同時(shí)設(shè)置、設(shè)置在檻墻上口、設(shè)置在檻墻下口（圖二、圖三、圖四）。當(dāng)分格僅設(shè)置在檻墻下口時(shí)（圖三），下面分格玻璃炸裂后上面玻璃隨后也很快炸裂，這樣上層樓將出現(xiàn)進(jìn)風(fēng)口，顯然防煙功能失敗。這種分格形式是一定要回避的。而對(duì)應(yīng)的防火帶設(shè)置也有三種情況：上下口同時(shí)設(shè)置、下口設(shè)置及上口設(shè)置。（見圖五、圖六、圖七）圖五情況是最優(yōu)做法，也是成本最高的。鑒于上方無通風(fēng)口的存在前提下，玻璃炸裂后火有向上及遠(yuǎn)離立面的趨勢(shì)。圖六上口橫梁位置進(jìn)行防火膠放煙封堵的時(shí)候也是可行的。圖七檻墻位置下口未設(shè)置巖棉隔離帶，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生不能有效防火及隔熱，對(duì)于采用化學(xué)藥劑螺栓的后置埋件系統(tǒng)，可能會(huì)導(dǎo)致整片幕墻脫落，造成更大的次生災(zāi)害。因此在此情況下應(yīng)采用圖五或圖六做法，而采用化學(xué)藥劑螺栓圖七做法顯然是不合適的。（三） 無橫梁玻璃幕墻的防火無橫梁玻璃幕墻以點(diǎn)式幕墻及全玻璃幕墻為主；點(diǎn)式玻璃幕墻防火處理較為難以處理，因此通常不建議跨防火分區(qū)做法。當(dāng)采用該種做法時(shí)，推薦采用防火玻璃作為防火封堵，同時(shí)立面玻璃也采用防火玻璃（圖八），并用防火膠嵌縫。部分采用鍍鋅鋼板和防火巖棉的做法并不推薦，其一視覺效果不好，其二巖棉具有吸熱特點(diǎn)，與玻璃接觸較易引起玻璃熱炸裂。而吊掛玻璃跨防火分區(qū)的時(shí)候幾乎難以保證其防煙功能產(chǎn)生作用（玻璃炸裂后整塊玻璃位置形成一個(gè)上下通長的洞口），盡管個(gè)別情況下水瓶防火帶形成較大挑檐對(duì)防火有一定作用。（四） 防火幕墻防火幕墻多設(shè)置在水平不同防火分區(qū)間距較近部位，或特殊防火功能部位。目前未查找到防火幕墻相關(guān)規(guī)范，因此設(shè)計(jì)制作時(shí)多參考防火窗的相關(guān)規(guī)范。防火幕墻一般采用型鋼龍骨或鋼板軋制型材，外噴超薄型、薄型防火涂料；采用防火玻璃、防火膠。對(duì)于隱框玻璃防火幕墻，宜設(shè)置鋼材外掛板進(jìn)行固定。防火幕墻開啟扇應(yīng)設(shè)置消防聯(lián)動(dòng)自閉裝置或不設(shè)置開啟扇。四、結(jié)語防火設(shè)計(jì)不能僅僅針對(duì)建筑投入使用后，同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合施工工藝進(jìn)行，有相當(dāng)數(shù)量的火災(zāi)是在施