建筑幕墙结构防火封堵构造设计与研究

张振山

[摘要]在幕墙结构设计过程中，防火封堵结构的设计占据着十分重要的作用，其质量直接影响到了整个幕墙的性能，所以在这样的情况下，我们必须要重视防火封堵构造的设计工作。本文主要分析了建筑幕墙结构防火封堵构造设计，以供参考和借鉴。

[关键词]建筑幕墙；幕墙式建筑；外墙外保温；防火封堵

文章编号：2095-4085（2016）04-0054-02

我国的建筑防火安全问题日益严重，如果建筑外保温系统燃烧出现了一定问题就会造成严重的安全隐患。为了更好的避免这类问题的出现，在建筑构造方面应该采用更加有效的措施。建筑幕墙层间防火封堵结构就是非常重要的一种方式，其能够减少有害气体，同时还能对火势蔓延的情况进行更加严格的控制，从而也使得逃生的时间以及结构的安全性能得到显著的提升。

1.建筑幕墙防火封堵的作用

建筑幕墙防火封堵是建筑防火领域非常重要的一个结构措施，在传统的幕墙设计工作中，尤其是在玻璃幕墙的层间防火封堵构造设计工作中得到了十分广泛的应用。在应用过程中，其最为重要的一个作用就是阻断烟气的弥漫，减少有害气体对人身体健康和生命安全造成的不利影响；其次就是能够减缓火势的蔓延，从而有效减少了火焰对人体和建筑结构自身的不利影响。

2.建筑幕墙防火封堵构造设计

2.1建筑幕墙防火封堵常见的问题

（1）在金属、石材和人造板幕墙防火构造设计的过程中，幕墙还没有建立一个相对较全面和科学的要求对层间的防火封堵构造设计工作加以规定。传统的幕墙并没有设置防火封堵。如果这类幕墙出现起火现象时，通道内部会从下到上出现比较明显的烟囱反应，使得火势会迅速蔓延，造成更大面积的伤害，尤其是在幕墙是建筑当中，其所产生的危害性则会更加明显。

（2）在对双层幕墙进行封堵设计的过程中，当前的技术中还没有给出一个相对准确的规定，在实际设计工作中还存在较大的争议。当前主要集中在具有层间防火封堵结构的设计和多层楼为一个热通管道的楼层防火设计。

2.2改善幕墙防火封堵构造设计研究

（1）在设计过程中，为了能够更好的改善防火封堵构造自身的隔烟性能，避免防火封堵构造由于外力或温度变化的影响而产生较为明显的裂缝现象，我们可以在上层防火封堵构造的表面涂上具有防火性能的油漆，这样也就使得防火封堵构造的抗变能力得到显著提升。在火势蔓延方面，幕墙间的采光口和门窗的洞口是比较容易出现问题的地方，因此在设计中尤其要注意这两个位置的质量。

（2）在建筑幕墙内侧基层墙体或具有墙体功能的组合隔层的设计中，幕墙防火封堵构造是需要高度关注和重视的环节，尤其是能够实现外墙外保温的幕墙建筑，这种建筑的设计更是棘手。在设计中，对于不具备外墙外保温系统或外墙外保温系统的材料为A级的幕墙结构，意见不一，争论的焦点主要集中在幕墙是不是在每一层都要设置防火封堵结构，如果不需要每一层都设置，隔几层设置此结构是合理的。按照相关标准和规范应该按照预先已经设计好的防火分区的具体形式设置层间及垂直幕墙防火封堵结构，同时在每一层楼层上都应该设置层间防火封堵结构。尤其是耐火性和阻燃性并不是很好的构造，采用这样的设计形式可以有效保证幕墙的整体性，同时还能遏制其蔓延。如果是采用A级保温材料的幕墙结构，在设计过程中可以按照保温材料自身的特性和外墙保温系统自身所具备的性能来选择防火隔离带，其与幕墙层间防火封堵通常可以分成两种形式，如果是热固性比较好的保温材料，可以将幕墙的防火封堵结构设置在基层墙面上，同时还要和幕墙结构有机结合在一起，这样就构成了一个完整性相对较强的层间防火封堵结构。而如果是热塑性保温材料，幕墙的防火封堵就可以和外保温系统的防火隔离带构成一个丁字形的构造。试验人员对这两种结构进行了全面的防火试验，其结果表明，二者都不能起到很好的防火作用。产生这种现象的主要原因就是外保温系统的防护层在上部结构火势的作用下会受到击穿作用的影响。外保温系统的保温材料所导致的燃烧问题会使得通道内部的温度在很短时间内大幅度升高，同时火势的范围也在不断加大，因此在对幕墙式建筑防火封堵结构进行设计的过程中，应该从层间的防火封堵、幕墙面板自身的防火性能以及耐火极限等因素进行充分考量。在设计中，一定要充分保证防火封堵结构的密闭性和连接牢固性，这样就可以有效降低防火层背火面的具体温度。其次是在层间防火封堵基层墙体和墙面上使用A级的保温材料，这样才能更好的保证结构整体的防火等级，针对那些在层间防火封堵层以上的幕墙面板，可以采用耐火等级较高，阻燃性较好的材料，这样就可以减少结构炸裂的危险，此外在幕墙的指定位置还要减少温度的聚集效应，降低温度升高水平。

（3）双层幕墙的防火封堵构造设计难度较大，认可度较低，争议较多。依据在编的GB50016报批稿6.2.10条的规定，采用双层幕墙系统的建筑在进行建筑结构设计时，应尽可能将建筑外墙上、下层开口之间的墙体高度保持在1.2m以上，或在室内设置自动喷水灭火系统，以使上、下层开口之问的最小墙体高度缩小到0.8m。以避免双层幕墙因不符合在编的GB50016报批稿规定的外墙体要求，而将靠室内侧的幕墙耐火极限提高到不应低于1.00h的要求，达到降低幕墙设计难度和工程造价的目的。

3.结语

当前，我国建筑很多都采用了外墙外保温的形式，同时在外覆盖建筑幕墙的结构防火设计方面还需要不断改进和完善，为了更好的保证设计的质量和水平，必须在较短时间内设计出一套检验幕墙防火性能的方法，以更好的为设计规范的制定提供更多理论基础，保证设计的科学性和合理性，从而也保证了相关产业在运营过程中的经济效益。