建筑幕墙防火材料选择及防火要点

【摘 要】随着我国建筑行业的发展,幕墙被广泛的应用,它不但可以增加建筑物的外观美,同时减轻了建筑物的自重,又能缩短建设周期,还能因为耗材经济实惠,这些使得玻璃幕墙被广泛应用于建筑工程。但是随着超高层建筑的兴起,建筑防火已经成为人们普遍关注的问题,本文介绍了在建筑工程设计中,重视与加强对幕墙工程的防火设计与防火要点处理,合理选择防火材料。

【关键词】建筑幕墙;防火材料;选择;防火要点

引言

近年来,由于许多建筑、设计、施工单位,片面追求低成本、高效率,使得设计不合理、施工不符合防火规范、施工材料选用不当,由此引发的火灾或带来的火灾隐患已成为建筑幕墙工程中不可忽视和亟待解决的重要问题。

一、幕墙防火材料的选择

幕墙采用不燃A1级材料是最佳选择。在一些火焰能穿透的层间,要使用具有良好耐火极性能的产品进行封堵。即使使用了不燃A1级材料,通风幕墙(甚至带有空腔的非通风幕墙)的防火分隔设置及选用材料都要在幕墙系统设计时加以考虑,同时要兼顾排水和通风。

1、玻璃幕墙。

玻璃幕墙作为美观实用的建筑外墙围护形式,是现代化建筑的显著特征,但由于玻璃幕墙与外界直接参与热交换,不利于新时期我们所倡导的节能环保,因此研究玻璃幕墙的防火问题不仅在建筑产业而且在整个社会都具有重要的意义。

1.1阳光辐射控制玻璃

阳光辐射控制玻璃主要通过改变玻璃的光学特性实现对太阳能辐射的选择性屏蔽,它大致可以分为光谱选择透过性玻璃和透过率可调玻璃两类。光谱选择透过性玻璃通过在玻璃表面覆盖一层或几层特殊材料涂层,使玻璃对不同波长的太阳辐射或热辐射具有不同的透过率。该技术是Low-E玻璃和热反射玻璃等技术的延伸,它可以使太阳辐射中的可见光成分最大限度地通过,而阻挡具有较高热量的红外线成分,达到合理利用自然光的采光和保温双重效果。

1.2隔热玻璃

近年来,在中空玻璃的基础上,出现包括真空隔热玻璃、惰性气体隔热玻璃和气凝胶隔热玻璃。真空隔热玻璃通过把中空玻璃腔内的空气抽走,消除空腔内部的对流和热传导从而提高隔热性能,它具有厚度大、重量轻的优点,传热系数可达到0.5W/(m·K),但生产工艺较复杂,在一定程度上受到应用的限制。惰性气体隔热玻璃通过向腔内充入氪气等提高隔热性能,若结合Low-E技术,其传热系数可达0.7W/(m·K)。

2、保温材料幕墙

一般地,材料的保温隔热性能取决于材料的导热系数,材料的导热系数越小,保温隔热性能越好。传统的建筑幕墙用保温材料主要有岩棉及其制品、矿棉及其制品、玻璃棉及其制品、聚苯乙烯泡沫塑料板等。目前,欧美等先进国家将外贴保温板黏结的方法应用于建筑幕墙,这样的材料防火性能较差,为克服保温板产品的不足,所以业界开始研究和推广新型浆体保温防火材料,以提高保温隔热性能和安全耐久性能,并满足不同使用条件下的节能环保要求。我国近年来在保温板黏结、保温浆料抹灰喷涂、预制复合保温板、保温材料与硬质面板装配等应用方面取得重大进展,有力地推动了我国的建筑防火工作。

3、防火玻璃幕墙耐火性能

针对防火玻璃幕墙的所使用的各种材料是否达到了工程的具体要求,一定要对材料的耐火性能进行全面的检测。在具体的进行材料耐火性能的检测时,一定要注意一下两点:第一,在进行防火玻璃幕墙的检测时,一定要把握整体性即对所使用的防火玻璃和框架材料都要进行检测,在进行耐火性能的检测时,哪怕防火玻璃能坚持再长的时间,而幕墙框架或者其它的辅助材料出现了穿火情况,同样的要视为不合格;第二,在进行防火玻璃样品的检查时,一定要严格根据与实践工程安装的1:1的尺寸来进行检测,在进行检测时一定要严格按照小尺寸不可以覆盖大尺寸,大尺寸可以覆盖小尺寸的原则以及受火的尺寸不能够小于1100mm×600mm的规定进行检测和验收。

二、建筑幕墙防火要点

1、材料防火

幕墙应使用具有一定防火性能的材料,如面板、骨架、幕墙保温等。面板是幕墙主体围护结构,除满足一定的美学功能、使用功能外,其还需具有一定的强度,一定的耐火性能。其中受温度影响较大的有玻璃、石材等,他们为热脆性材料,当玻璃在250℃左右高温时,会因温度应力的作用而破裂,失去防火阻挡的作用。

为此,无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,除采用防火隔离带外,将局部面板玻璃采用夹丝双钢化防火玻璃或单片防火铯钾玻璃,达到防火的目的。骨架是幕墙的支承结构,承受幕墙的全部荷载,其本身必须达到一定的结构强度。现行幕墙骨架材料多为型钢和铝合金型材,其耐火性能都较差。如型钢在300~400℃时,材料强度迅速下降;铝合金型材,其耐火性能更差,当温度高于250~350℃时,就快速失去承载能力,造成幕墙的失稳坍塌。因建筑节能需要,建筑外墙往往加贴易燃、可燃保温材料,其成为幕墙火灾发生并快速蔓延的主要诱因。

为此,公安部、住建部联合发布《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号),幕墙式建筑高度大于等于24m时,保温材料的燃烧性能应为A级。建筑高度小于24m时,保温材料的燃烧性能应为A级或B1级,其中,当采用B1级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。保温材料应采用不燃烧材料作防护层,防护层应将保温材料完全覆盖,防护层厚度不小于3mm。2011年3月14日,公安部消防局下发了《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》(公消〔2011〕65号),对建筑外墙保温材料使用及管理提出了要求。

2、结构防火

幕墙在结构处理上采取防火措施,如防火封堵,面板采用防火玻璃,幕墙四周与其他墙面之间缝隙的密封处理、内隔墙与幕墙之间的嵌缝处理等。处理好这些细节,对幕墙消除火灾隐患具有重要意义。

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。在具体施工中,对幕墙层间防火封堵一般采用100厚岩棉,经防腐处理且厚度不小于1.5mm的镀锌钢板,不得采用铝板,有时也采用镀锌钢板加安特板或电缆防火板作为支架,中间填充防火包的形式。但不论何种形式,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低于0.8m,置防火极限不低于1.00h。防火封堵应沿楼板外沿四周形成封闭环状结构,防止火焰向上蔓延。实际情况是,大部分幕墙,由于设计不明确、施工难度大、工期紧、施工费用高或施工监督监查不彻底等,造成防火封堵不到位,或根本就没有防火封堵,为幕墙今后使用埋下了火灾隐患。

3、过程防火

包括幕墙施工过程及使用过程中的防火。施工过程中的防火既就是,在施工过程中,随时注意防火,不能在施工场地堆放大量的易燃易爆物品。不能在场地旁边燃放明火,若生明火需有专人看守。幕墙骨架焊接操作,也应避免可燃物体,做到安全,文明施工。另外在交付使用过程中,也应注意幕墙防火。室内后期装修应严格遵守《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-2001的要求,采用符合燃烧性能等级要求的材料,同时完善消防设施,做到防患于未然。

密封胶。

结束语

总之,建筑幕墙防火材料选择及防火要点在建筑幕墙设计中起着至关重要的作用,在进行防火措施时,应考虑不同幕墙饰材之间可燃或难燃的特点,结合多种材料的优势,优化组合幕墙产品的防火构造及其抵抗火灾的能力,使幕墙设计更正确地运用规范要求,这样才能有效保障国家和人民生命财产的安全。

参考文献:

[1]高建国,贺仁正,肖先平.浅谈建筑幕墙防火材料选择[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2011(01).

[2]康镪,吴玉磊.建筑幕墙防火材料选择及防火要点[J].建筑设计管理.2011(11).

[3]裘亦诚,常征.浅谈建筑幕墙防火要点[J].住宅科技.2012(02).

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