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【摘要】本文从相关规范对防火的要求入手，提出了建筑幕墙防火设计的具体做法和防火设计中应当注意的问题。
【關键词】建筑幕墙防火；幕墙防火构造；防火封堵
【中图分类号】TU227
【文献标识码】A
1、前言
随着经济和技术的进步，幕墙凭借其在外装饰性，节能保温，以及抗震上的优越，越来越多地应用于高层和超高层建筑上。火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。高层建筑防火有效措施是三位一体：报警系统、围堵（Containment）和遏制（Suppression）措施。幕墙系统的防火设计就是采用被动防火理念，将具有防火等级的建筑物楼板与没有防火等级的幕墙系统，中间用与建筑物楼板相同防火等级的水平防火带结合在一起，形成一个完整的防火体系，共同抵御火势、烟雾和有毒气体的扩散。即采用围堵手段来加强建筑物结构和人员的防火安全。近年来国内发生几次特重大火灾，造成了严重的人员和财产损失，都与设计或者选材不当有关。
2、建筑幕墙防火设计的基本原则
（1）明确设计责任。建筑设计单位结合工程的情况对建筑幕墙工程的防火设计等级提出具体设计要求，明确所承担的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质，严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。（2）建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及幕墙防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》GB50016-2014。（3）以建筑幕墙为外围护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物，防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针，采取可靠的防火措施立足自防自救，幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。（4）幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致，避免交叉。一般地，幕墙立挺与柱要重合，幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合，避免一玻璃跨越两个防火分区。（5）窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。（6）无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh，高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙；或在幕墙内侧每层设间距≤2m的自动喷水喷头；当建筑要求防火分区设置通透隔断时，可采用防火玻璃。（7）玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实，楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。（8）防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）中4.4.11 中明确规定：玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，当采用岩棉或矿棉封堵时，其厚度不应小于100mm，并应填充密实；楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托，严禁采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶，防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。（9）幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料，其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求，其表面应有防潮措施。（10）目前，幕墙工程多由施工企业自行设计，其设计文件图纸必须由原设计单位审核，审核单位不能仅从总体方案、立面效果、平立面分格方面粗审，要真正起到技术工艺及工程质量安全审核把关的作用。
3、各种不同类型建筑幕墙的防火构造设计
3.1 竖向防火分区构造设计要点
1）无窗槛墙的玻璃幕墙应保证不燃体实体墙的高度不低于 800mm，如达不到，不足部分建议考虑上翻一个砼踢脚线，或在梁底加设防火岩棉带；当玻璃为大面全玻或点支承幕墙时，则采用铯钾防火玻璃加高。
2）层间防烟封堵采用100mm防火岩棉，1.5mm厚镀锌钢板承托，对可能造成烟雾漫延的缝隙处打防火密封胶；
3）层间面板分格不宜跨越两个防火分区。
4）采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑，应设置基层墙体，且基层墙体的耐火极限应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定。设置层间防火封堵，防止出现“烟囱”效应。金属、石材等非透明幕墙与玻璃幕墙交接处及洞口周围应设置防火封堵。
3.2 水平防火分区构造设计要点
1）在水平防火分区的实体防火墙两侧设置幕墙时，距离防火墙两侧各1m的部位不应有门窗洞口，若设置洞口，则应采用防火窗；
2）当在水平防火分区设置玻璃幕墙时，玻璃幕墙应采用铯钾防火玻璃和经防火涂料处理的钢龙骨外包铝合金形式。
3）防火分区隔断与主体结构的后连接宜采用后扩底锚栓或通过耐高温测试的化学锚栓。主要是因为国内一些产品中化学药剂含有大量的苯乙烯，该物质遇热后不稳定。
4、改善幕墙防火封堵构造设计的几点建议
（1）常用的玻璃幕墙层间防火封堵建议采用上下两层防火封堵构造。为了提高防火封堵的隔烟性能，防止防火封堵构造因外力或温度变化的作用而产生裂缝，可在上层防火封堵的表面上喷涂防火密封漆或胶，增加防火封堵构造的抗变位能力。
（2）建议制定标准或规范明确金属板幕墙、石材幕墙及人造板幕墙应如何设置防火封堵构造。目前存在较大争议，主要的问题是此类幕墙是否需要在每一楼层间均设置防火封堵构造，如不每层设置封堵，应为几层为合理。
（3）双层幕墙的防火封堵构造设计难度较大，认可度较低，在具体执行中存在较多的争议。建议尽快地建立相应的防火性能测试方法，对防火设计进行可靠的试验验证和正确评估，为设计规范提供技术依据和保障。
结语：
火灾教育了我们，使我们在幕墙设计中更加重视防火问题。要合理选用防火的材料，按规范要求作好各部位的防火构造设计，尽力避免出现薄弱环节和安全漏洞，提高幕墙抵抗火灾的能力，并在万一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]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003.
[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014.
[3]《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001.
[4]《建筑防火技术应用技术规程》CECS154-2003.
[5]《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.
【關键词】建筑幕墙防火；幕墙防火构造；防火封堵
【中图分类号】TU227
【文献标识码】A
1、前言
随着经济和技术的进步，幕墙凭借其在外装饰性，节能保温，以及抗震上的优越，越来越多地应用于高层和超高层建筑上。火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。高层建筑防火有效措施是三位一体：报警系统、围堵（Containment）和遏制（Suppression）措施。幕墙系统的防火设计就是采用被动防火理念，将具有防火等级的建筑物楼板与没有防火等级的幕墙系统，中间用与建筑物楼板相同防火等级的水平防火带结合在一起，形成一个完整的防火体系，共同抵御火势、烟雾和有毒气体的扩散。即采用围堵手段来加强建筑物结构和人员的防火安全。近年来国内发生几次特重大火灾，造成了严重的人员和财产损失，都与设计或者选材不当有关。
2、建筑幕墙防火设计的基本原则
（1）明确设计责任。建筑设计单位结合工程的情况对建筑幕墙工程的防火设计等级提出具体设计要求，明确所承担的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质，严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。（2）建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及幕墙防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》GB50016-2014。（3）以建筑幕墙为外围护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物，防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针，采取可靠的防火措施立足自防自救，幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。（4）幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致，避免交叉。一般地，幕墙立挺与柱要重合，幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合，避免一玻璃跨越两个防火分区。（5）窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。（6）无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh，高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙；或在幕墙内侧每层设间距≤2m的自动喷水喷头；当建筑要求防火分区设置通透隔断时，可采用防火玻璃。（7）玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实，楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。（8）防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）中4.4.11 中明确规定：玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，当采用岩棉或矿棉封堵时，其厚度不应小于100mm，并应填充密实；楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托，严禁采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶，防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。（9）幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料，其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求，其表面应有防潮措施。（10）目前，幕墙工程多由施工企业自行设计，其设计文件图纸必须由原设计单位审核，审核单位不能仅从总体方案、立面效果、平立面分格方面粗审，要真正起到技术工艺及工程质量安全审核把关的作用。
3、各种不同类型建筑幕墙的防火构造设计
3.1 竖向防火分区构造设计要点
1）无窗槛墙的玻璃幕墙应保证不燃体实体墙的高度不低于 800mm，如达不到，不足部分建议考虑上翻一个砼踢脚线，或在梁底加设防火岩棉带；当玻璃为大面全玻或点支承幕墙时，则采用铯钾防火玻璃加高。
2）层间防烟封堵采用100mm防火岩棉，1.5mm厚镀锌钢板承托，对可能造成烟雾漫延的缝隙处打防火密封胶；
3）层间面板分格不宜跨越两个防火分区。
4）采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑，应设置基层墙体，且基层墙体的耐火极限应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定。设置层间防火封堵，防止出现“烟囱”效应。金属、石材等非透明幕墙与玻璃幕墙交接处及洞口周围应设置防火封堵。
3.2 水平防火分区构造设计要点
1）在水平防火分区的实体防火墙两侧设置幕墙时，距离防火墙两侧各1m的部位不应有门窗洞口，若设置洞口，则应采用防火窗；
2）当在水平防火分区设置玻璃幕墙时，玻璃幕墙应采用铯钾防火玻璃和经防火涂料处理的钢龙骨外包铝合金形式。
3）防火分区隔断与主体结构的后连接宜采用后扩底锚栓或通过耐高温测试的化学锚栓。主要是因为国内一些产品中化学药剂含有大量的苯乙烯，该物质遇热后不稳定。
4、改善幕墙防火封堵构造设计的几点建议
（1）常用的玻璃幕墙层间防火封堵建议采用上下两层防火封堵构造。为了提高防火封堵的隔烟性能，防止防火封堵构造因外力或温度变化的作用而产生裂缝，可在上层防火封堵的表面上喷涂防火密封漆或胶，增加防火封堵构造的抗变位能力。
（2）建议制定标准或规范明确金属板幕墙、石材幕墙及人造板幕墙应如何设置防火封堵构造。目前存在较大争议，主要的问题是此类幕墙是否需要在每一楼层间均设置防火封堵构造，如不每层设置封堵，应为几层为合理。
（3）双层幕墙的防火封堵构造设计难度较大，认可度较低，在具体执行中存在较多的争议。建议尽快地建立相应的防火性能测试方法，对防火设计进行可靠的试验验证和正确评估，为设计规范提供技术依据和保障。
结语：
火灾教育了我们，使我们在幕墙设计中更加重视防火问题。要合理选用防火的材料，按规范要求作好各部位的防火构造设计，尽力避免出现薄弱环节和安全漏洞，提高幕墙抵抗火灾的能力，并在万一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]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003.
[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014.
[3]《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001.
[4]《建筑防火技术应用技术规程》CECS154-2003.
[5]《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.