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1、建筑幕墻的種類及防火設(shè)計(jì)【摘 要】 幕墻是近代科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，是現(xiàn)代主義高層建筑時(shí)代的顯著特征。近年來(lái)，隨著各國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加速，許多著名的建筑都采用幕墻作為外部裝修，但同時(shí)也給高層建筑防火帶來(lái)了更大的考驗(yàn)因此高層建筑的各種安全預(yù)防設(shè)計(jì)極其重要，尤其是防火設(shè)計(jì)更是重中之重。本文探討高層建筑組合幕墻的防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)及相關(guān)注意事項(xiàng)。 /1/view-12287317.htm【關(guān)鍵詞】 建筑幕墻；種類；防火設(shè)計(jì)引言隨著我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的城市高層建筑都采用幕墻作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不但能達(dá)到使用效果，同時(shí)還具有一定的藝術(shù)性，但是在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，玻璃幕墻建筑容易發(fā)生火災(zāi)，并且建筑物一旦發(fā)生2、火災(zāi)，火勢(shì)會(huì)迅速蔓延，加之高層建筑火災(zāi)撲救難度大，會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的危害，給人，民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的威脅，究其原因，主要是建筑防火設(shè)計(jì)不合理，玻璃幕墻材料防火性能差，因此，為了預(yù)防幕墻建筑火災(zāi)的發(fā)生，應(yīng)該從幕墻建筑設(shè)計(jì)和材料使用中加以控制，不斷減小損失。一、建筑幕墻概述由面板與支承結(jié)構(gòu)體系（支承裝置與支承結(jié)構(gòu)）組成的、可相對(duì)主體有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)墻或裝飾性結(jié)構(gòu)。幕墻是建筑物的外墻護(hù)圍，不承重，像幕布一樣掛上去，故又稱為懸掛墻，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。由結(jié)構(gòu)框架與鑲嵌板材組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷與作用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。二、3、幕墻分類2.1按密閉形式分：封閉式和開放式。2.2按主要支承結(jié)構(gòu)形式分：構(gòu)件式，單元式，點(diǎn)支承，全玻，智能型呼吸式幕墻（雙層幕墻）。構(gòu)件式幕墻的立柱（或橫梁）先安裝在建筑主體結(jié)構(gòu)上，再安裝橫梁（或立柱），立柱和橫梁組成框格，面板材料在工廠內(nèi)加工成單元組件，再固定在立柱和橫梁組成的框格上。面板材料單元組件所承受的荷載要通過(guò)立柱（或橫梁）傳遞給主體結(jié)構(gòu)。2.2.1構(gòu)件式幕墻構(gòu)件式幕墻分類（1）明框幕墻：金屬框架的構(gòu)件顯露于面板外表面的框支承幕墻。（2）隱框幕墻：金屬框架的構(gòu)件完全不顯露于面板外表面的框支承幕墻。（2）半隱框幕墻：金屬框架的豎向或橫向構(gòu)件顯露于面板外表面的框支承幕墻。構(gòu)件式幕墻特點(diǎn)（4、1）施工手段靈活，工藝成熟，是采用較多的幕墻結(jié)構(gòu)形式。（2）主體結(jié)構(gòu)適應(yīng)能力強(qiáng)，安裝順序基本不受主體結(jié)構(gòu)影響。（3）采用密封膠進(jìn)行材料密封，水密性、氣密性好，具有較好的保溫、隔聲降噪能力，具有一定的抗層間位移能力。（4）面板材料單元組件工廠制作，結(jié)構(gòu)膠使用性能有保證。2.2.2單元式幕墻單元式幕墻，是符合當(dāng)今世界潮流的高檔建筑外維護(hù)系統(tǒng)。其以工廠化的組裝生產(chǎn)，高標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，大量節(jié)約施工時(shí)間等綜合優(yōu)勢(shì)，成為建筑幕墻領(lǐng)域最具普及價(jià)值和發(fā)展優(yōu)勢(shì)的幕墻形式。單元式幕墻主要特點(diǎn)（1）工業(yè)化生產(chǎn)，組裝精度高，有效控制工程施工周期，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。（2）單元之間采用結(jié)構(gòu)密封，適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)位移能力強(qiáng)5、，適用于超高層建筑和鋼結(jié)構(gòu)高層建筑。（3）不需要在現(xiàn)場(chǎng)填注密封膠，不受天氣對(duì)打膠的影響。（4）具有優(yōu)良的氣密性、水密性、風(fēng)壓變形及平面變形能力，可達(dá)到較高的環(huán)保節(jié)能要求。2.2.3點(diǎn)支式幕墻點(diǎn)支式幕墻主要特點(diǎn)（1）支承結(jié)構(gòu)形式多樣，可滿足不同建筑師及工程業(yè)主對(duì)建筑結(jié)構(gòu)與外立面效果的需求。（2）結(jié)構(gòu)穩(wěn)固美觀，構(gòu)件精巧實(shí)用，可實(shí)現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)與玻璃的通透性能融為一體，建筑內(nèi)外空間和諧統(tǒng)一。（3）玻璃與駁接爪件采用球鉸連接，具有較強(qiáng)的吸收變形能力。2.2.4全玻幕墻全玻幕墻是一種全透明、全視野的玻璃幕墻，利用玻璃的透明性，追求建筑物內(nèi)外空間的流通和融合，使人們可以透過(guò)玻璃清楚地看到玻璃的整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使6、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由單純的支承作用轉(zhuǎn)向表現(xiàn)其可見(jiàn)性，從而表現(xiàn)出建筑裝飾的藝術(shù)感、層次感和立體感。具有重量輕、選材簡(jiǎn)單、加工工廠化、施工快捷、維護(hù)維修方便、易于清洗等特點(diǎn)。其對(duì)于豐富建筑造型立面效果的功效是其他材料無(wú)可比擬的，是現(xiàn)代科技在建筑裝飾上的體現(xiàn)。三、幕墻的防火設(shè)計(jì)3.1防火分隔建筑幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，面積比較大，通常跨越所有樓層，但是在幕墻與樓板之間，常常會(huì)留下5-10mm的空隙，這個(gè)空隙是施工的薄弱環(huán)節(jié)，為了保證這個(gè)空隙不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)氖┕ご胧苊庥晁畯倪@些地方滲漏，同時(shí)要做好防火處理，常常是利用非燃燒材料進(jìn)行嵌縫堵死，但是在實(shí)際施工中，這些地方是最容易被忽視的，施工人7、員沒(méi)有對(duì)這些地方進(jìn)行處理，或者采用了橡膠、泡沫、夾板等材料進(jìn)行嵌縫，與規(guī)范要求不相符，存在著質(zhì)量隱患，對(duì)于這樣的防火分區(qū)，不但起不到作用，在火災(zāi)來(lái)臨的時(shí)候可能會(huì)助長(zhǎng)火勢(shì)的蔓延。為了保證在火災(zāi)來(lái)臨時(shí)能夠有效的將火災(zāi)控制在防火分區(qū)內(nèi)，可以將家具等辦公用品靠近幕墻擺放，這樣可以增大空間。3.2防火封修的設(shè)計(jì)。由于幕墻安裝的連接特點(diǎn)，幕墻與每層樓板（垂直方向）及房間隔墻（水平方向）之間縫隙相當(dāng)大，有的甚至達(dá)到150300mm。這些間隙必須按照建筑物防火極限的要求進(jìn)行防火封修設(shè)計(jì)。對(duì)防火有特別要求的建筑，更應(yīng)該對(duì)每個(gè)防火分區(qū)的垂直、水平各方向上的封修進(jìn)行構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。如防火層托板必須采用經(jīng)過(guò)防腐處理且厚8、度不小于1.5mm的鋼板，而不得采用鋁板；防火層密封材料應(yīng)采用有法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)防火檢測(cè)報(bào)告的防火密封膠等。這樣既可以阻止火災(zāi)的蔓延，又可以增強(qiáng)每個(gè)建筑空間之間的隔音效果，是幕墻防火設(shè)計(jì)不可忽略的部分。而防火封修層的厚度應(yīng)根據(jù)防火材料的耐火極限來(lái)決定。3.3水噴淋保護(hù)系統(tǒng)一旦建筑中發(fā)生了火災(zāi)，慌亂中的人們會(huì)阻礙疏散的效果，被困人員會(huì)在樓道內(nèi)被大火和煙氣逼到建筑的邊緣，這時(shí)新鮮空氣被擋在了玻璃幕墻的邊上，人們一旦靠近玻璃幕墻，就可能發(fā)生危險(xiǎn)事故，這就需要在火災(zāi)發(fā)生后，能夠有效的保護(hù)人員發(fā)生墜樓傷亡，同時(shí)需要為被困人員提供一個(gè)暫時(shí)可以停留的安全區(qū)域。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)證明如果采用水噴淋保護(hù)系統(tǒng)，可以有效9、的降低幕墻建筑中的鋼結(jié)構(gòu)的溫度，提高鋼骨架的穩(wěn)定性，這樣就可以為受困人員提供短暫的保護(hù)措施，更重要的是水噴淋保護(hù)系統(tǒng)可以防止樓下的火災(zāi)向上蔓延的速度，起到降溫排煙的作用，同時(shí)可以為受困人員提供疏散時(shí)間。3.4對(duì)幕墻材料使用加以限制建筑幕墻主要部分由框架、飾面、密封、保溫和五金配件組成，那么這些單元件之間材料各有不同，在防火設(shè)計(jì)應(yīng)注意可燃或難燃的區(qū)分。（1）框架材料主要以鋁合金型材、鋼型材或鋼鋁組合構(gòu)造為主，有時(shí)采用木材或可燃或難燃的復(fù)合材料。（2）飾面材料使用的品種較多，難燃材料一般有石材、金屬板材、玻璃、復(fù)合制品和人造板材等。其中復(fù)合制品和部分人造板材介于可燃或難燃材料之間，比如：復(fù)合鋁板（10、芯材為可燃或難燃材料），夾膠玻璃（PVB膠膜為可燃材料），高壓熱固化木纖維板、ETFE膜等。（3）密封材料在幕墻構(gòu)造中是單元之間密封與粘合的主要材料，主要有膠條、密封膠、雙面膠帶、泡沫棒等，比例不高，對(duì)火災(zāi)直接蔓延不能起主導(dǎo)作用，可不作限制。（4）保溫材料在建筑幕墻中使用面積大，使火災(zāi)載荷密度大大增加，火災(zāi)事故容易造成垂直蔓延。因此，防火設(shè)計(jì)時(shí)建議保溫材料使用難燃材料，但是難燃材料在高溫下易出現(xiàn)無(wú)火焰碳化，持續(xù)陰燃等現(xiàn)象。因此對(duì)保溫材料的選用需謹(jǐn)慎。（5）五金配件主要由壓鑄金屬件、加工金屬件塑料附件組成，作為幕墻構(gòu)造中連接單元間的構(gòu)件，不會(huì)對(duì)火災(zāi)垂直蔓延產(chǎn)生影響。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，建筑幕墻的使用能大大增添城市的美觀，但如果對(duì)防火處理不予重視，那就可能給人們的安全構(gòu)成危險(xiǎn)。所以在建筑工程設(shè)計(jì)中，重視與加強(qiáng)對(duì)幕墻工程的防火設(shè)計(jì)與節(jié)點(diǎn)處理，合理使用防火材料，對(duì)控制火災(zāi)發(fā)生與減少火災(zāi)發(fā)生時(shí)的蔓延速度等均能起到一定的作用。參考文獻(xiàn)：1陳永堅(jiān).玻璃幕墻設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)及其美學(xué)應(yīng)用.建材發(fā)展導(dǎo)向，2009；2莊蕊.窗檻墻和防火挑檐對(duì)外墻火災(zāi)蔓延影響分析J.消防科學(xué)與技術(shù)，2011，30（8）：686-689.3 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