建筑幕墙结构防火封堵构造设计

胡宋德

关键词：建筑幕墙;幕墙式建筑;外墙外保温;防火封堵

引言

近年来，随着建筑外墙外保温系统的广泛采用及超高层建筑的日益增多，我国建筑防火安全问题面临着日益严峻的局面。当此类建筑失火引致外墙外保温系统燃烧时，将对外层建筑幕墙产生毁灭性的破坏并造成其它的严重事故，如幕墙构件下坠所造成的伤害。同时由于外层建筑幕墙的遮挡，也给消防灭火带来相对的难度。为解决这--难题，除了提高相关建筑材料燃烧性能外，同时也应在建筑防火构造上采取更合理和有效的措施。作为建筑防火构造措施，建筑幕墙层间防火封堵构造就是其中的-个重要的环节，它可有效地阻隔烟气对人体的伤害、降低火情的蔓延程度、延长逃生的时间和提高安全的机率。

一、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。

二、建筑幕墙防火封堵构造设计

2.1建筑幕墙防火封堵所采用的规范和标准

（1）根据《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018年版）中要求建筑幕墙的防火设计应符合下列规定：

窗槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃材料。当外墙采用耐火极限不低于1h的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃材料;

无窗间墙和窗槛墙的幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙;

幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵。

（2）根据《建筑防火封堵应用技术标准》GB/T 51410-2020中的要求

幕墙与建筑窗槛墙之间的空腔应在建筑缝隙上、下沿处分别采用矿物棉等背衬材料填塞且填塞高度均不应小于200mm;在矿物棉等背衬材料的上面应覆盖具有弹性的防火封堵材料，在矿物棉下面应设置承托板。

承托板应采用钢质承托板，且承托板的厚度不应小于1.5mm。承托板与幕墙、建筑外墙之间及承托板之间的缝隙，应采用具有弹性的防火封堵材料封堵。

（3）根据《建筑幕墙防火技术规程》T/CECS806-2021中对上述规范进行相应补充和完善

矿物棉的密度不应少于80Kg/m3;楼面处幕墙防火封堵构造系统可采用1.5mm厚镀锌钢板作为承托板;承托板与幕墙及主体结构的缝隙应采用防火封堵材料进行密封;上层矿物棉的上表面宜覆盖具有弹性的防火封堵材料。

2.2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函反应，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。

2.3改善幕墙防火封堵構造设计研究

（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，对于层间玻璃幕墙，当室内设有消防喷淋系统时，不燃性实体材料封堵不少于800mm，并应在层间设置双道不少于200mm厚防火岩棉，并用1.5mm厚镀锌钢板作为承托板，镀锌钢板与墙体之间用钢射钉固定牢固，并四周防火胶密封，具体做法见下图：

而对于石材幕墙及铝板等金属幕墙，由于其背后为结构性墙体，本身就为A级防火材料，故仅在层间位置设置一道200厚防火岩棉，1.5mm厚镀锌钢板包覆并与结构层紧密连接即可，具体做法见下图：

（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、下层开口之间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。

三、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。

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