建筑幕墙防火要点及防火材料选择

建筑幕墙防火要点及防火材料选择

张建宁

北京江河幕墙系统工程有限公司 , 北京 101300

摘要：随着我国建筑业的飞速发展，建筑幕墙以其靓丽的外观效果和优异的使用功能使城市变得时尚而美丽，深受广大业主的青睐。但是近年来多个幕墙工程相继发生火灾，造成重大人员伤亡和财产损失，如北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓等。这使我们不得不对幕墙的防火性能格外关注并采取科学有效的防治措施。本文简要分析了幕墙防火要点和防火材料的选择，希望在提升幕墙防火安全性能方面提供参考。

关键词：幕墙，防火要点,防火材料

1. 建筑幕墙火灾的危害及引发原因

建筑幕墙作为建筑的外围护结构，在遇火燃烧时会导致玻璃面板材料碎裂，面材的碎裂脱落导致空气进入室内，使火势更加凶猛，进而导致更多的面材碎裂和脱落，在长时间燃烧的情况下，铝合金龙骨或钢龙骨体系会因受热导致承载力下降甚至出现变形，发生幕墙垮塌或坠落的情况。随着火势的蔓延，在扑救不利的情况下可能会导致幕墙体系一烧到顶直至完全损毁，对建筑主体结构造成严重破坏，造成大量经济损失甚至出现人员伤亡情况。

火灾可能在幕墙施工过程中或在建筑投入使用后发生。施工过程中引起火灾的原因包括施工用电违规操作，焊接火花防护不到位及其它明火作业等。央视新址附属文化中心是由烟花引起的火灾，这也提醒我们，施工过程中的建筑物很多端口未完全封闭，大量建材未完全被覆盖保护，提高了火灾发生的可能性。因此要重点做好在建建筑的现场消防工作,避免火灾发生。已投入使用的建筑物火灾也时有发生，随着经济快速发展，大量家用电器和燃气得到广泛使用，人为疏忽或管理不当可能导致火灾发生。因室内家具、电器、衣物等可燃物品大量存在，一旦发生火灾扑救难度很大，若幕墙层间防火封堵或横向防火封堵不能有效将火焰和烟气隔断，浓烟和火焰会迅速蔓延，引起整栋建筑被烧毁的情形，造成非常严重的后果。

2. 建筑幕墙的防火要点

幕墙是建筑整体中的一部分，关键部位要具备防火性能，防火等级与建筑物整体防火要求相适应。要做好幕墙防火工作，就要做好幕墙防火设计和施工安装工作。设计工作是源头，要结合建筑的防火要求、使用特点和规范要求，做好防火细节设计。施工安装过程是关键环节，要确保防火材料质量合格，安装过程符合图纸和规范要求，使幕墙防火性能满足要求。

2.1防火设计控制要点

2.1.1幕墙系统支撑结构应具备防火功能，建筑主体结构一般为混凝土结构或钢结构，当主体结构为钢结构时应采取必要的防火措施。火灾发生时温度可达到800℃，钢结构在550℃条件下15分钟便会丧失承载力，在600℃时会丧失全部刚度和强度导致结构垮塌，此时生根在钢结构上的幕墙系统必然会随之脱落，因此必须要对钢结构进行防火处理。一般采用在钢结构表面喷涂防火涂料的方式，也可采取在钢结构外增加混凝土保护层的方式处理。除此之外还要做好幕墙与主体结构连接件的防火处理，此部位构件将幕墙荷载传递到主体结构，属于关键受力部件，务必做好防火处理。一般是将此部分材料设置在层间防火材料内部加以保护，避免火灾发生时因受热失去承载力导致幕墙脱落。

2.1.2结合幕墙防火分区要求，做好幕墙防火封堵设计工作。防火封堵是建筑设计中应用比较广泛的隔烟防火方法，通过在幕墙与周边构件间的缝隙部位填塞不燃或难燃材料形成防烟防火隔断系统，达到防止高温火焰和烟气在建筑内部扩散的目的。防火封堵分为层间防火封堵和横向防火封堵。层间封堵的作用是阻止火焰跨层燃烧和浓烟跨层弥漫，是对幕墙系统与楼板或窗槛墙之间的缝隙进行防火防烟处理，主要做法是在上下两层楼间做高度不小于80cm的层间防火隔离带，所用材料通常为厚度不小于100mm的防火岩棉，承托面板一般为厚度不小于1.5mm的镀锌钢板或水泥纤维板。其与楼板等主体结构间的缝隙宜采用防火密封胶嵌缝处理，层间防火封堵要沿楼板外沿形成封闭环状结构，做到连贯密封可靠。同楼层内的房间要进行横向防火封堵处理，以阻止火焰和烟气在楼内水平方向蔓延。有防火分区要求部位的幕墙应为防火幕墙，其龙骨和玻璃面材均应具备防火性能。

2.2防火施工控制要点

要实现幕墙的防火性能，首先要确保所用材料符合设计和规范要求，对进入工地的材料质量严格把关，逐项进行检查和复试检测。如防火岩棉容重，镀锌钢板厚度，防火玻璃耐热性能等。其次要严格按图施工，施工工序科学合理，按照质量第一的原则有序进行。由于火焰和烟气无孔不入，因此要确保每道工序连贯完整，即防火喷涂要完整覆盖，防火岩棉铺设平整、填充饱满固定可靠，拼接处不留缝隙，镀锌钢板搭接有效。防火密封胶连续密实，不宜在夜间或雨天注胶，注胶温度符合设计和产品要求，填塞深度不应小于15mm，长度应为建筑缝隙或环形间隙的全长。提高施工人员质量意识，做好对工人的技术交底，提升工人技能水平。加强对施工过程质量控制，严格按规范要求验收。同时还要加强施工过程中的消防管理，施工现场焊接作业量较大，要严格遵守现场动火审批制度，避免火灾发生。

3.建筑幕墙防火材料的选择

在幕墙材料选择过程中，应在满足结构安全和使用功能的同时充分考虑其防火性能。对有防火要求的部位应选用不燃或难燃材料，主要包括外墙保温、防火封堵和防火玻璃幕墙。

建筑的内外保温系统宜采用燃烧性能为A级的保温材料，不宜采用B2级保温材料，严禁采用B3级保温材料。公安部关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知公消[2011]65号文明确要求，民用建筑外保温材料均应采用燃烧性能为A级的材料。目前常用的保温材料为燃烧性能为A级的保温岩棉。为延长保温岩棉的使用时间，可用不燃材料对保温层进行保护，一般采用镀锌钢板、铝合金材料或水泥砂浆对岩棉进行整体覆盖。防火封堵采用的材料应具有一定防火、防烟和隔热性能，对建筑缝隙、贯穿孔口等进行密封或填塞，能在设计的耐火时间内与相应建筑结构或构件协同工作，以阻止热量、火焰和烟气穿过。建筑防火封堵的背衬材料应为不燃材料，一般采用防火岩棉，岩棉的容重不应低于80kg/m³,熔点不应小于1000℃。承托板应采用钢质承托板，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，一般采用防火密封胶进行封堵。防火密封漆具有较好的弹性，其弹性变形量一般不小于50%，适用于缝隙位移变形要求高的防火封堵。防火玻璃幕墙所选用的材料应具有不燃或难燃特性，其主要由防火玻璃、钢制耐火框架和防火密封材料组成。防火玻璃及防火玻璃组合可选用浮法玻璃、钢化玻璃及单片防火玻璃作原片。复合隔热型防火玻璃的向火侧不应选用单片防火玻璃。有隔热性要求的防火幕墙应选用A类防火玻璃，无隔热性要求时可选用C类防火玻璃。每块防火玻璃的高度不宜大于3.5m。框架龙骨选用冷弯薄壁型钢型材时不得采用刨槽冷弯工艺。框架及配件除采用不锈钢外，应进行防腐蚀处理。所选用的隔热材料及填充材料、防火密封胶等均应为不燃或难燃材料。

结束语

随着幕墙工程的广泛应用，幕墙作为建筑物重要的外围护结构，仅仅满足使用功能已不能满足人们对美好生活的向往。我们务必要高度重视幕墙的防火安全性能，在设计和施工过程中紧紧把握好防火控制要点，在材料选择方面尽量选择不燃材料。使整个幕墙系统不仅满足结构安全和使用功能，而且具有可靠的防火性能。通过我们的不断努力为人们创造出更加安全舒适的居住环境。

参考文献

[1]倪照鹏、刘激扬、周畅等《建筑设计防火规范》GB50016-2014

[2]刘荪、赵克伟、付昕等《防火玻璃框架系统设计、施工及验收规范》DB11/1027-2013

[3]公安部消防局《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》公消[2011]65号

[4] 倪照鹏、王宗存、郭景等《建筑防火封堵应用技术标准》GB/T51410-2020