李岱
摘? ? 要:隨著人們生活水平的提高,對(duì)居住條件也提出了更為嚴(yán)格的要求。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中,除注重建筑空間、建筑造型、功能組織、交通聯(lián)系等要素外,幕墻作為建筑的外衣,對(duì)建筑的圍護(hù)、保溫、通風(fēng)、外觀形象等起著重要的作用,是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。相對(duì)于傳統(tǒng)的外墻,幕墻具有自身構(gòu)造單薄、材料耐火性能差等先天不足,使其成為建筑防火中的薄弱部分,如發(fā)生火災(zāi),火勢(shì)往往能沿外墻蔓延至整個(gè)建筑,尤其是高層建筑,問(wèn)題更為嚴(yán)峻,近年國(guó)內(nèi)外發(fā)生的高層火災(zāi)更是證明了這一點(diǎn)。因此,在幕墻設(shè)計(jì)中需要根據(jù)其構(gòu)造特點(diǎn),有針對(duì)性地增加防火構(gòu)造措施是增強(qiáng)其防火性能、避免火勢(shì)擴(kuò)大的有效辦法。
關(guān)鍵詞:建筑幕墻;防火設(shè)計(jì)問(wèn)題;解決方案
1? 引言
在幕墻施工圖設(shè)計(jì)中,經(jīng)常出現(xiàn)防火玻璃幕墻設(shè)計(jì)不符合要求,不燃性實(shí)體墻高度不滿足規(guī)范要求,層間防火封堵不規(guī)范,沒(méi)有做幕墻與室內(nèi)隔墻處防火封堵或封堵不符合規(guī)范要求,消防救援窗的設(shè)置不符合規(guī)范要求,屋頂采光頂棚龍骨沒(méi)按規(guī)范要求做防火涂料處理等。與建筑幕墻防火有關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等主要有:GB 50016—2014(2018年版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、CECS:2003《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、GB 51249—2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB 14907—2002、“建筑高度≥250m民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)性要求”(公安部的公消[2018]57號(hào)文,2018年4月19日發(fā)布并實(shí)施)、GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》圖示13J811-1改、JGJ 133—2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》等。
2? 建筑幕墻防火設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題
2.1? 防火玻璃墻設(shè)計(jì)問(wèn)題
(1)防火玻璃墻采用鋁合金龍骨;(2)在無(wú)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的情況下,采用不具備隔熱功能的單片防火玻璃;(3)采用普通的化學(xué)錨栓作為后埋件錨固;(4)鋼立柱采用座立承壓受力模式,且沒(méi)有經(jīng)過(guò)受火驗(yàn)算;(5)采用三元乙丙等普通膠條作為密封膠條,并采用普通密封膠進(jìn)行密封。
2.2? 消防救援窗口設(shè)計(jì)問(wèn)題
(1)消防救援窗口的凈尺寸不滿足規(guī)范要求;(2)消防救援窗口的室內(nèi)側(cè)有高于窗口下沿的護(hù)欄;(3)非透明幕墻與室內(nèi)墻的間隙較大。
3? 建筑幕墻防火設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決方案
3.1? 防火材料選擇
3.1.1? 防火玻璃
在規(guī)定的耐火實(shí)驗(yàn)中,防火玻璃是能夠保證完整性和隔熱性特征的玻璃,根據(jù)耐火性能等級(jí)又可分為A類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi)。A類(lèi)玻璃的特點(diǎn)是其可以同時(shí)達(dá)到耐火完整性和耐火隔熱性要求,具備防火、隔聲、抗沖擊等性能,常使用在防火門(mén)、窗、隔斷墻及上梁等建筑組件中;B類(lèi)玻璃的特點(diǎn)是同時(shí)達(dá)到耐火完整性和熱輻射強(qiáng)度要求,具備透光、防火及隔煙等特點(diǎn),但多為復(fù)合防火玻璃;C類(lèi)玻璃的特點(diǎn)是只需要達(dá)到耐火完整性要求,沒(méi)有隔熱要求。
3.1.2? 防火鋁塑板
防火鋁塑板主要由聚乙烯等阻燃塑料的芯材,其復(fù)合表面添加一定的保護(hù)層或者裝飾層的鋁板構(gòu)成,是一種難燃的材料,其外觀美、重量輕、強(qiáng)度好、隔音好,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
3.1.3? 防火密封膠
防火密封圈是一種輔助型的高分子塑料材料,主要用于幕墻防火結(jié)構(gòu)的密封,必須滿足一定的抗位移變形和防火防煙能力。
3.1.4? 防火涂料
防火涂料分類(lèi)很多,按照其特性分為水性和溶劑涂型材料;按照其使用基材又分為鋼結(jié)構(gòu)和飾面型防火涂料。防火涂料添加到基材表面后,很好地提高了其耐火性能,主要體現(xiàn)于以下三個(gè)方面:隔斷可燃基材和空氣的接觸;釋放一定的惰性氣體抑制燃燒;通過(guò)使防火材料膨脹形成泡沫隔熱層。
3.2? 防火構(gòu)造和封堵設(shè)計(jì)
(1)不燃燒實(shí)體裙墻的高度不能低于0.8m,位于樓板邊緣的混凝土梁板或鋼梁板的高度可以計(jì)入此高度。如果混凝土梁或鋼梁不與樓板邊緣平齊,但離樓板邊緣較近,可延長(zhǎng)層間防火封堵構(gòu)造至混凝土梁或鋼梁底處。如果混凝土梁或鋼梁離樓板邊緣較遠(yuǎn),應(yīng)在樓板邊緣下部設(shè)置一段耐火極限不低于1.00h的實(shí)體墻,使不燃燒實(shí)體裙墻的高度不低于0.8m。參照GB 12955—2008《防火門(mén)》,實(shí)體墻室內(nèi)側(cè)可采用不低于0.8mm的鍍鋅鋼板作襯板,填充厚度不小于100mm,容重不低于100kg/m3的巖棉或礦棉板。
(2)對(duì)于點(diǎn)玻幕墻等通透的幕墻結(jié)構(gòu),不燃燒實(shí)體裙墻和防火封堵可采用耐火極限不低于1.00h的單片防火玻璃。但應(yīng)注意采用這種防火構(gòu)造,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)不具備耐火隔熱性,只適用于室內(nèi)火災(zāi)載荷密度較低的場(chǎng)合。
(3)幕墻的防火封堵構(gòu)造,應(yīng)具有密封性和適應(yīng)伸縮與變形的能力,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),能在規(guī)定的耐火時(shí)限內(nèi)保持其完整性。
3.3? 防火玻璃墻設(shè)計(jì)
(1)采用有型式報(bào)告的鋼框架,采用預(yù)埋件或?qū)Υ┞菟ǖ葯C(jī)械錨固件固定鋼立柱;(2)在無(wú)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),應(yīng)采用具有耐火隔熱性和耐火完整性滿足規(guī)范要求,且具有型式報(bào)告的復(fù)合防火玻璃;(3)在有設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),可采用僅有耐火完整性滿足規(guī)范要求,且具有型式報(bào)告的單片防火玻璃;d.應(yīng)采用具有防火且遇火膨脹功能的防火密封膠條及防火密封膠。
3.4? 消防救援窗口設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題的解決方案
(1)消防救援窗口的凈尺寸及下沿離地距離,應(yīng)符合規(guī)范的要求;(2)消防救援窗口的室內(nèi)側(cè)有高于窗口下沿的護(hù)欄,應(yīng)有合理的開(kāi)關(guān)等設(shè)置,做到不影響消防人員的救援行動(dòng);(3)對(duì)在非透明外層幕墻上設(shè)置的消防救援窗口,且非透明外層幕墻與室內(nèi)墻的間隙較大,幕墻設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)把自己設(shè)想為消防救援人員,穿著消防制服,搭乘救援云梯上來(lái)時(shí),怎么樣去打開(kāi)外層非透明幕墻上的消防救援窗口,怎么樣進(jìn)入消防救援洞口,怎么樣進(jìn)入室內(nèi)。在設(shè)計(jì)時(shí),外層非透明幕墻上的消防救援窗口應(yīng)有把手且易于開(kāi)啟,應(yīng)考慮開(kāi)啟方向,在開(kāi)啟的時(shí)候,不會(huì)與云梯發(fā)生干涉,外墻與內(nèi)墻之間,應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)成通道,具有防火防煙且隔熱功能,通道凈高度建議不小于1.8m,內(nèi)墻應(yīng)有方便進(jìn)出的門(mén)洞。如外層墻體與內(nèi)層墻體間沒(méi)有火源,則對(duì)防火防煙及隔熱的要求可以降低,外層墻體與內(nèi)層墻體間可僅設(shè)置行走馬道。
3.5? 消防排煙設(shè)計(jì)
a.在必須考慮自然排煙的房間,可利用幕墻的開(kāi)啟扇作為自然排煙窗,但幕墻開(kāi)啟扇位置、開(kāi)啟方式及有效面積,應(yīng)符合規(guī)范的要求;b.規(guī)范有規(guī)定懸窗可以作為自然排煙窗,按照理解,懸窗包括上懸外開(kāi)窗、下懸外開(kāi)窗、中懸外開(kāi)窗,還有內(nèi)開(kāi)懸窗。內(nèi)開(kāi)懸窗不利于火災(zāi)煙氣的排出,不宜作為自然排煙窗。上懸外開(kāi)窗,是否可作為自然排煙窗?按照規(guī)范要求,當(dāng)上懸外開(kāi)窗開(kāi)啟角度大于70[°],其自然排煙窗的面積按照窗的面積計(jì)算;當(dāng)上懸外開(kāi)窗的較小時(shí),如小于45[°],因其開(kāi)啟方式不利于火災(zāi)煙氣的排出,如采用開(kāi)啟角度較小的上懸外開(kāi)窗作為自然排煙窗,應(yīng)與當(dāng)?shù)叵啦糠殖浞譁贤ê螅_認(rèn)可以使用并確認(rèn)自然排煙窗的有效面積計(jì)算方式后,再進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工。房間面積不大于200m2時(shí),自然排煙窗(口)的開(kāi)啟方向可不限,但仍建議慎用開(kāi)啟角度較小的上懸外開(kāi)窗作為自然排煙窗。
4? 結(jié)語(yǔ)
建筑防火設(shè)計(jì)關(guān)乎人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,幕墻設(shè)計(jì)又是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,因此在幕墻防火設(shè)計(jì)中,既要正確、合理地做好關(guān)鍵部位的防火節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì),又要正確選擇防火材料,從硬件上將火災(zāi)發(fā)生時(shí)帶來(lái)的危害和損失減少到最低限度。
參考文獻(xiàn):
[1] GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].
[2] JGJ 102—2003玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].
[3] JGJ 133—2001金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].