关于幕墙防火设计的知识要点解析
火灾教育了我们,使我们在幕墙设计中更加重视防火问题。JGJ 102规范和JGJ 133规范的新版本对幕墙的防火性能和防火构造提出了更高的要求,作出了更严格的规定。幕墙设计和施工中,要合理选用防火的材料,按规范要求做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,即使发生火灾也能尽量减少人员伤亡和财产损失。
一、防火分区之间的防火设计
多层建筑的每一个楼层是一个防火分区;同一个楼层面积大于一定数值时,要用防火墙划分为若干个防火分区。这些防火分区之间的部位要有相应的防火设施。
1)层间不燃烧墙体
楼层之间在楼板边缘应有高度不小于800/1200毫米的不燃烧墙体,防止下一楼层的火焰卷入上一个楼层。可以计入这个高度的有:
A、不燃烧的实体墙(混凝土墙、砖墙等);
B、位于楼板边缘的混凝土梁板、有防火保护的钢梁和组合楼板;
C、由防火材料组成的防火墙;
D、单片防火玻璃及其制成的中空玻璃、夹层玻璃。
2)防火墙左右侧的不燃烧墙体
防火分区之间的防火墙到了楼板边缘,其左右两侧各1.0米范围内必须为不燃烧墙体。实体墙、由不燃烧材料组成的墙体、单片防火玻璃及其制品等均可计入其宽度。
3)楼层间的隔烟层
为了防止下部楼层的烟雾穿过幕墙与楼板间的空隙进入上部楼层,两个楼层间幕墙与楼板间的空隙应设一道或两道防烟隔断。
隔烟层可以采用多种材料,如防火岩棉、防火板、单片防火玻璃等。最常用的做法是100毫米厚的防火岩棉用1.5mm镀锌钢板承托。
4)实体墙上的隔烟措施
铝板幕墙和石材幕墙后面往往是实体墙,实体墙一般是不透烟的。所以除可按一般幕墙做层间隔烟层外,也可以不设层间隔烟,而是在门窗洞口周边做隔烟。
当然,如果有最新的规定,设计时仍需按最新规定执行。
5)楼层防火单元间的玻璃防火隔断
楼层上防火单元间通常用防火墙分隔。当建筑设计要求防火隔断为透明时,可采用玻璃防火隔断。
玻璃防火隔断面板应采用单片防火玻璃及其制品。支承框架采用防火处理后的钢结构,并用防火密封胶密封。防火隔断与主体结构的后加锚栓连接不应采用化学螺栓,应采用后切底机械锚栓。
二、关于防止火势蔓延的措施
1)内庭的防火设计
内庭跨越许多楼层,形成巨大的室内空间,拔火作用明显,很容易将一个楼层的火焰引向其他楼层,使火灾迅速蔓延扩大。所以内庭周边必须形成一道防火墙。
一种做法是将内庭周边的建筑墙体按防火墙设计,采用不燃性墙体材料,防火门窗。火灾时关闭门窗后内庭的火焰不会向楼层室内蔓延。
另一种做法是单独设置玻璃防火隔断,整个内庭由防火墙包封。
2)阻断危险的竖向孔道
当建筑设计存在这类危险的竖向通风孔道时,应每层予以封堵。否则一旦着火燃烧时,这些孔道源源不断提供充足的新鲜空气,助长火势,使火灾不断扩大。
3)可燃保温材料应划分防火分区
目前在建的许多工程保温面积达20万-30万平方米,如果连续铺设,一旦发生火灾,势必无限蔓延,甚至造成火烧连营七百里,不可收拾。
因此,采用可燃性保温材料时,应按一定面积划分多个防火分区,分区的边界应采用不燃材料予以阻隔。一旦某一分区着火,火势也局限在个别分区内,不至于无限制到处蔓延,造成重大损失。
三、不要让建筑变成火的牢笼
没有绝对安全的玻璃,用玻璃就会有一定的风险。问题是合理使用,求得最大的安全。有些文件把钢化玻璃和夹层玻璃定义为安全玻璃,其实是不妥当的。玻璃梁、玻璃柱和玻璃地板用单片钢化玻璃就极其危险。
同样,夹层玻璃打不穿、不飞散,可谓安全。但是如果用得不是地方,就非常危险。
在建筑的超高层部分,消防既不能靠外部水源灌救,室内人员也不可能破窗逃命,只能靠内部消防系统。这种情况下幕墙全部采用夹层玻璃并不影响消防的安全性,因而是可以的。但是在低层部分和裙房,以及大量的公共建筑,有些没有设置内部消防系统,外部救援和破窗逃生是重要的求生手段(即使有内部消防设施,多一条生路就可以更多人获救)。如果全部采用所谓安全玻璃的夹层玻璃,无疑就断了这条生路,使建筑成为火的牢笼。一旦起火,外无救援之通道,内无逃生的洞口,非常危险。
这并非杞人忧天,2004年北京某大厦火灾,被困的人员就是从打破的窗口逃生的 ,如果这些玻璃都是夹层玻璃,打不破,砸不烂,那将会出现多么可怕的结果!
2005年,北京某中心电焊作业引燃保温材料,发生火灾,烟雾太大,无法救火,最后打破幕墙玻璃,排出浓烟才熄灭了大火。
所以幕墙采用夹层玻璃面板时,应当留出救援口,并作出明显标记。救援口可以采用单片玻璃,也可以做成开启窗。