基于建筑幕墙防火封堵构造设计分析

基于建筑幕墙防火封堵构造设计分析

山东天元装饰工程有限公司山东临沂276000

摘要:当前我国建筑规范及防火设计规范,遵循建筑及装修材料的燃烧性能指标、防火分隔和建筑耐火的性能等,对建筑火灾的发生及蔓延采取控制预防措施。然而建筑内部出于使用及施工需要,有大量建筑管道穿越于楼板及墙体之间,墙体和楼板、墙体和墙体间都存在许多接缝,而这些孔洞与接缝处的防火封堵处理,能够有效防止火势及烟气的蔓延。

关键词:建筑;幕墙防火封堵;设计要点

一、防火封堵工作相关背景分析

在建筑防火封堵相关规定中,对于建筑高度低于100米的高层民用建筑,管道井与电缆井应当每隔两至三层,采用与楼板的耐火极限一致的不燃烧体进行防火分隔。在建筑高度超过100米的高层民用建筑和多层民用建筑中,管道井与电缆井在每一层的楼板处,采取相当于楼板耐火极限的不燃烧体进行封堵。同时,还要求幕墙和每层的楼板及隔墙处缝隙、沉降缝等,采取岩棉进行填塞。防烟排烟、通风、采暖等管道,在隔墙、楼板和防火分区等处的缝隙,应当采取好封堵措施。防火封堵施工,主要是利用各类防火封堵的材料,封堵贯穿口处,以限制火、热、烟及气体的蔓延与传播。防火封堵在材料上,按照性能特点可以分为有机、无机防火堵料、阻火包、阻火圈等。有机的防火堵料,通常是用合成树脂为粘接剂,再配上防火剂和填料等材料,在产品类型上,包括膨胀和非膨胀型;无机的防火堵料,是以快干的水泥作为基料,再加上防火剂和耐火材料进行研磨混合而成。阻火包的形状类似枕头,它是利用不燃和阻燃性的布料,将耐火材料变为各规格包状体,施工时,可堆砌为不同形态墙体,对于大孔洞的封堵适用性最佳;阻火圈是由金属材料制作外壳,内填充阻燃膨胀芯材,使用时,将阻火圈置于塑料管的外壁,固定于墙体和楼面上。

二、建筑幕墙防火封堵构造设计中普遍存在的问题

2.1防火封堵的材料选择和实际施工条件不相匹配

贯穿物封堵材料在高温情况下时,容易发生软化、变形及烧蚀和收缩现象,这种情况下,应当使用遇火会膨胀型的防火封堵施工材料,而不只是遵循不燃材料的填密封实标准。如果没有采取这种措施,高温情况下,贯穿物容易软化变形和烧蚀收缩,导致孔洞及缝隙的产生,引起烟、火的蔓延。

2.2该封堵部位没有进行封堵

例如管道井及电缆井穿过楼板的地方;电缆的沟道及变配电的箱柜口;分隔墙、防火墙和楼板管道、电缆桥架的四周孔缝隙与孔洞;建筑中墙头缝、隔墙缝和幕墙缝等;楼板及外墙间缝隙等。高层建筑塑料排水管在穿过防火墙与楼板时,没有安装阻火圈。

2.3设计双层幕墙的防火封堵的意见不统一

现行的技术规范对于双层幕墙的防火封堵设计缺乏科学明确的规范和指导,具体实施技术和手段相关规定的缺乏,使得在实际执行中,各方存在的分歧较大,选取的构造设计结构也各不相同,功能表现也存在较大差异。

三、解决建筑幕墙防火封堵构造设计问题的措施

3.1防火封堵的材料选择

在贯穿部位进行防火封堵时,对于不燃材料的贯穿孔,实施防火封堵工程,需采用耐火极限较好的灰沙等材料,填充周围孔洞。当孔洞尺寸较大时,要采取配筋处理方式,促使填充部分和分隔体之间在同一强度水平上,而缝隙则需要利用软性不燃的材料或者沙浆材料堵实严密。在水平分隔体中,如果贯穿部位的缝隙比较大,并且采用的是非固化的不燃材料,应当采用同分隔体的耐火极限一致的防火板,在底部进行衬托。固定防火板时,必须满足耐火极限和耐火强度的一致性要求。此外,还需要保持表面的平整性,确保填充物牢固,这样在规定温度的作用才不会发生脱落现象。

3.2重点研究组合隔层的防火封堵构造

组合隔层存在于建筑幕墙内测,根据具体构造情况,其具有基层墙体或墙体功能。在具有外墙外保温系统的幕墙式建筑中,这种组合隔层对于防火封堵设计尤为重要。不带外墙的外保温系统或者外保温系统的保温材料为A级的常规幕墙在幕墙的防火构造设计中存在的主要问题是防火构造层间密度性问题。根据相关规范,针对这类情况,合适的解决途径是根据建筑设计的防火分区设置对应的层间和垂直防火封堵构造,且这种构造应当具有较高密度,最好保证每一楼层都应当具有。外保温系统保温材料起火燃烧是导致通道内温度急剧增加和火焰迅速蔓延,最终引起幕墙和外保温系统共同焚毁的最主要的影响因素。因而,做好保温材料的选择也是做好构造设中的重要一环。建筑的防火封堵构造设计涉及建筑的多个结构,应当充分考虑结构间的连接形式,综合分析构造各部分,在进行构造设计时权衡结构和比重。

3.3双层幕墙的防火封堵设计

依据相关规定,在采用双层幕墙结构设计的前提下,外墙上下层开口之间的适宜高度应保持在1.2米以上,或者采取在室内设置自动喷水系统,可以使高度缩减到0.8米。在多楼层式的双层幕墙的防火封堵构造设计中,耐火极限不低于1小时的防火挑檐在每层的通道中的设置十分必要。热通道式和井道式双层幕墙的设置应根据内外幕墙的相关性质确定。

3.4电缆的贯穿孔防火封堵

针对电缆的贯穿孔防火封堵工程,需要严格按照相关要求进行,采用灰沙或者混凝土之类的填充物填充穿孔,对于其余的部分孔隙,则采用在受热时膨胀型的软性防火封堵料封堵严密。当贯穿孔的面积比较大时,需要采取配筋处理措施,或者利用与分隔体的耐火极限一致的分隔板衬托底部,并且确保结构强度高于分隔体的强度。对于电缆的桥架保护装置,应当拆除掉桥架的盖板,然后把防火封堵的材料填充到电缆中去,并且不能出现任何微小的缝隙。对于软性的防火封堵的材料,其两面都应当大于防火板的翻盖面积,而分隔体和防火板间要采用强度较高的螺丝钉连接紧固。对于塑料管道的贯穿孔采取防火封堵工程时,要在分隔体中预埋好阻火圈,铺设塑料管道后,需要在贯穿部位孔隙,利用防火泥或者砂浆封堵严密。此外,要在容易受到火灾威胁的部位安装阻火圈,同时采取牢固措施,使其在规定的温度作用之下不脱落。在建筑的结构缝进行防火封堵施工时,应当用塑性防火材料严密地填塞在结构缝中,并且固定好。

3.5防火封堵工程应当按照设计文件及相关产品技术的说明来施工

防火封堵施工人员需要进行专业的技术技能培训。在施工前对封堵的材料需要仔细检查,以确保材料规格、数量及数量、出厂报告等符合相关施工需求。在施工中,对于隐蔽工程,必须在封闭之前通过建设与监理等相关单位的检查,同时要完善隐蔽工程的施工记录。

3.6消防验收

消防部门进行消防验收工作时,施工单位和建设单位应当提供相关防火封堵的竣工、防火封堵材料出厂报告及合格证等材料,同时还需提交隐蔽工程的施工记录和施工现场的质量检查等资料。现场检查验收时,防火封堵需要符合下列要求:防火封堵之后,建筑表面应当没有明显裂缝、缺口及脱落等现象,防火板的安装应当牢固,没有缝隙缺口,外观上平整且美观。防火封堵材料应当牢固,没有漏光、龟裂、漏风及脱落等现象,没有粉化、开裂及硬化等缺陷。同时,防火封堵材料缺乏表面支撑情况下,外观也应当保持平整和光洁,没有干缩及裂缝,也没有不均匀等现象。此外,电缆间和周边缝隙应当封堵紧密,防火用密封胶的表面应当光滑没有干缩和裂缝,阻火包堆砌严密牢固,没有透光现象,且阻火圈要按照相关要求牢固安装。

结束语:

本文主要针对民用建筑中的幕墙防火封堵的构造设计的相关概念及措施、要点进行解析说明希望能够以此引起业内人士的注意,以期在前人成果的基础上,进一步完善相关理论研究,提高实践的科学性。

参考文献:

[1].GB50016-2006《建筑设计防火规范》.

[2].JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》.

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