玻璃幕墙防火材料的选择及设计要点分析

时间:2023-05-30 15:05:20 手机站 来源:网友投稿

摘 要:随着我国建筑事业的发展,越来越多的建筑采用玻璃幕墙作为外围护结构,其不但能达到使用效果,同时还具有一定的艺术性,但是在实际使用过程中发现,玻璃幕墙建筑容易发生火灾,并且建筑物一旦发生火灾,火势会迅速蔓延,这就会产生很严重的危害,给人民的生命财产带来严重的威胁,究其原因,主要是建筑防火设计不合理,玻璃幕墙材料防火性能差,因此,为了预防幕墙建筑火灾的发生,应该从幕墙建筑设计和材料使用中加以控制,不断减小损失。本文对玻璃幕墙防火设计的要求及注意事项进行了探讨。

关键词:玻璃幕墙;防火设计;注意事项

一、玻璃幕墙的火灾特点

1、在设计和建造玻璃幕墙的时候,如果消防的设计或施工不恰当,在火灾发生后,火势极易沿玻璃幕墙水平和垂直方向蔓延。这里所说的玻璃幕墙它既是窗户还是一堵墙,由于普通的玻璃具有遇到火容易破碎的特点,如果不在玻璃幕墙的设计和施工阶段采取有效的水平和竖向的防火隔离,那么,在火灾发生的时候,浓烟和火势必定会顺着玻璃幕墙的外壁和内狈响邻近的楼层快速蔓延,导致多个楼层被引燃。

2、在火灾发生的时候,玻璃幕墙的玻璃容易破碎脱落,玻璃的碎片会影响人员疏散和灭火工作。玻璃幕墙是由玻璃和铝合金的骨架或者型钢骨架构成的。型钢在受到60摄氏度的高温时会失去承载能力,而铝合金材料会在加热到250到30摄氏度时失去承载能力,因此玻璃幕墙的玻璃会在火灾中因受到高温导致骨架失去承载能力而脱落,此外,玻璃幕墙的玻璃在高温的作用下非常容易发生炸裂而脱落,这些特点都会导致火灾中人员疏散和灭火工作非常困难。

3、火灾排烟困难会加大人员疏散和火灾扑救的难度。玻璃幕墙都会考虑系统的水密性、气密性以及保温隔热性能,尽量少的开窗,而且所开窗户的尺寸也非常小,大多是上悬窗,开启窗户的角度一般不会超过30度,由于开窗较小并且都开在每层建筑的下部,导致玻璃幕墙不能满足自然排烟的要求,在火灾发生的时候,必定会有大量的浓烟在每层的建筑中無法快速排出,严重影响到楼内人员的疏散和火灾的扑救。

二、玻璃幕墙防火材料的选择

1、玻璃幕墙的金属结构框架多为铝合金型材或钢型材,均为不燃烧材料。现在行业内有提倡使用钢龙骨幕墙的提法,原因是钢型材的耐火极限高于铝合金型材,而且强度、刚度也远远高于铝合金型材。如果将钢型材进行防火处理后,再对其装饰表面进行喷涂,会有很好的效果。特别是对防火有相对要求的建筑空间,应优先考虑。

2、对有防火要求的玻璃幕墙,可按防火等级选用防火玻璃。当火灾发生时,单片防火玻璃遇火几分钟后,化学钢化层能够阻止蔓延和传递,起到防火保护作用;两层或多层复合防火玻璃,在遇火后,灌注固化在防火玻璃中间的防火胶粘剂,大量地吸收火焰中的热量,而发泡膨胀,同时变成不透明的白色,从而阻止迎火面火焰的热辐射向玻璃的背面传递。在此过程中玻璃保持完整,形成一个可以阻隔火焰、烟雾、热量和燃烧产生毒气扩散和蔓延的屏障。

3、铝塑板作为外墙装饰材料在中国使用已近20年,铝单板和铝塑板的优势是色彩丰富,并且可以任意调色,容易满足设计要求,容易弯折造型,而且重量轻加工方便,有轻盈靓丽之感。缺点就是燃点低,聚乙烯芯材的燃点只有300℃,铝面层的燃点在550℃。所以在一定的火源量和火温条件下极易形成快速蔓延燃烧的火势,所以铝板和铝塑板是经不起这种烈火的烤炼。建筑装饰中应该选择防火铝塑板。但应该注意的是,防火铝塑板仅可以做装饰材料使用,能在一定程度上起到防火作用,然而火灾一旦发生,它的耐火性能就不能满足较高消防的需求。所以防火铝塑板不可以作为具有耐火极限要求的建筑构件材料使用。

4、防火封修的设计。由于玻璃幕墙安装的连接特点,幕墙与每层楼板(垂直方向)及房间隔墙(水平方向)之间缝隙相当大,有的甚至达到150~300mm。这些间隙必须按照建筑物防火极限的要求进行防火封修设计。对防火有特别要求的建筑,更应该对每个防火分区的垂直、水平各方向上的封修进行构造节点设计。如防火层托板必须采用经过防腐处理且厚度不小于1.5mm的钢板,而不得采用铝板;防火层密封材料应采用有法定检测机构防火检测报告的防火密封胶等。这样既可以阻止火灾的蔓延,又可以增强每个建筑空间之间的隔音效果,是幕墙防火设计不可忽略的部分。而防火封修层的厚度应根据防火材料的耐火极限来决定。

三、玻璃幕墙防火设计应注意事项

1、明确设计的责任。玻璃幕墙设计要注意的关键问题有:幕墙的防火、幕墙防雷、幕墙的光污染问题、连接预埋件处的结构安全问题等,建筑单位要对每个要注意的环境设计出针对性的具体方案和相应的责任人,对每个环节的设计施工,拿出专业的资料,严格按照已有的相关规范和标准,进行材料选择、节点和细节构造的设计。

2、严格按照《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑防火规范》上的要求,对幕墙建筑的层数、面积、长度以及防火区间、防火节点、耐火极限和防火距离进行严格的把控。

3、建筑幕墙是建筑的外围护构件,要求良好的密封性,具体要求如下:玻璃幕墙在幕培墙上的开启面积不大于15%,开启的部分最好设计为上悬结构,开启的角度小于30度。由此可以看出,建筑物外围有建筑幕墙作为外围防护结构的建筑属于封闭性的建筑,防火设计尤为重要,消防工作要防消结合,以预防为主,要有足够可靠的防火措施,保证能够自防自救,并且,幕墙防火措施要结合建筑的整体消防系统来设计考虑。

4、设计幕墙的分格要注意柱、墙、梁、楼板和杆件的位置一致,不能交叉,而且幕墙立梃和柱保持重合,幕墙横梁和建筑物楼板、主框梁、防火裙吻合。这样做可以避免一块玻璃分跨在两个防火分区间,这样才能保证幕墙主杆件和建筑物主体的可靠连接,每个防火区才能得到封闭。

5、会有发生幕墙横梁和比楼面的标高低一截,可以在楼面外沿安置水平放置铝型材,水平放置,进行填充,铝型材和玻璃用透明结构胶粘连。

6、外墙面所用的材料是不燃体且耐火极限大于等于1h时,墙内可用难燃材料进行填充。窗槛墙和窗间墙的填充材料要用不燃烧材料。

7、玻璃幕墙没有窗槛墙和窗间墙时,要在每层楼外沿安置实体裙楼,裙楼用不燃烧材料,耐火极限大于等于1h,高度大于等于0.8米,亦可以在幕墙内侧安置自动喷水系统,每个喷水头间距小于等于2米。

8、每层楼板和隔培处与玻璃幕墙间有可能会有缝隙,该缝隙要用不燃材料进行严密性填充,使楼板与隔墙处有水平防火带或垂直防火带。

9、防火层要采取隔离措施,通过选用防火材料的耐火极限决定防火层的宽度、厚度。防火层的板厚度不得小于1.5毫米,板材要经过防腐处理,用耐热钢板,不能用铝板;防火层使用防火密封胶来做密封材料,使用的防火密封胶要通过检验机构的检验,且有法定防火检验的报告。

10、幕墙的保温材料要采用难燃材料或不燃材料,材料表面要有防潮设备,材料的品种、耐火等级、材质和铺设厚度都要符合相关规范。

11、玻璃幕墙的防火封堵构造系统,在正常使用条件下,应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性;在遇火状态下,应在规定的耐火时限内,不发生开裂或脱落,保持相对稳定性。

12、现今,许多施工企业自行设计幕墙工程,但是原设计单位必须对其设计图纸进行审核。审核时要起到真正的技术把关的作用,不能仅仅审核平立面分格、立体效果或只看一看总体方案。

四、结束语

在设计过程中,我们要按规范要求,做好各部位的防火构造设计,避免出现薄弱环节和安全漏洞,提高幕墙抵抗火灾的能力,在发生火灾时也能尽量减少人员伤亡和财产损失。

参考文献

[1].苏乾、王英.建筑装饰与装修[M].北京.清华大学出版社.2010

[2].张芹.玻璃幕墙工程技术规范理解与应用[M].北京.中国建筑工业出版社.2004

(作者单位:广东凯兴达建筑科技有限公司)

推荐访问:要点 防火 玻璃幕墙 选择 材料

版权声明 :以上文章中选用的图片文字均来源于网络或用户投稿 ,如果有侵权请立即联系我们 , 我们立即删除 。