幕墙防火的几个问题

幕墙防火的几个问题中国建筑科学研究院赵西安2009•1.合理选用保温材料••保温材料的防火性能要特•别强调，不能只看保温性能•最近以来几次幕墙和金属屋面的火灾都由于保温材料迅速导火而由星星之火变为燎原大火，酿成大祸。这些正在推广使用的新型材料存在的火灾隐患，要引起各方面重视。•传统的保温材料，如珍珠岩板、泡沫混凝土板等，都是不燃材料。既不会被点着，更不会成为导火索扩大火灾范围。•岩棉、玻璃棉对施工工人健康不利，泡沫混凝土等无机材料重量较大。国家大剧院钛板—铝板屋面采用岩棉作保温，保温棉铺在隔音钢板上•大连贝壳博物馆只得采用岩棉保温•现在到处使用的挤塑保温板保温性能好，厚度小，施工环保，确实优点不少。但是，不防火，甚至成为引火索的危险尚未引起足够注意。•实践表明：电焊火花或其他火焰温度足以引燃挤塑板。挤塑保温板的耐火性能•挤压聚苯乙烯保温板(挤塑板)在80度时软化，随即熔化、滴落，引燃。更高温度下裂化为可燃气体，起火燃烧。•挤压板燃烧时，火焰为橙黄色，冒出黑色浓烟。•中国建研院主楼陶板幕墙保温采用50毫米挤塑板，焊接骨架过程中多次引发保温板着火，险象环生。不得不派专人抱着棉被守着焊工，一着火立即扑救。•安装黄白色的挤塑保温板••危险的是，这些材料不仅可以点燃，而且不自熄，更为可怕的是像导火索一样迅速扩大燃烧范围，使局部小火变成巨大的火灾。•这些材料甚至在密闭空间内都可以继续延烧，南京、济南、北京的体育馆、文化馆金属屋面保温材料都在铝板下面大面积封闭燃烧，难以扑救。几种保温材料燃烧状态的对比•1聚氨酯板遇火熊熊燃烧•度2挤压保温板一点就着，火焰迅猛•发展•火焰迅速窜高，燃烧猛烈。一块小板瞬间即逝，变为浓烈黑烟•熔化物掉到地上，还继续燃烧，使火灾不断扩大，四处蔓延3模塑聚苯板燃烧时体积消失•熔化物质掉落，继续引火•4酚醛泡沫板火点不着，只会碳化成•正在发展的新材料•热固性泡沫隔热材料，如酚醛泡沫保温板•无机轻质复合板•上海世博中国馆采用压缩岩棉外包钢板保温板材改性酚醛保温板•酚醛俗称电木，是难燃材料。发泡后具有良好的保温性能。改性后消除了发脆、掉粉的缺点，K值可达0.028W/m.K。具有难燃性，属防火B1级。氧指数大于38，有良好的阻燃性，燃后表面形成一层碳膜而自行熄灭。喷枪的高温火焰也不会引燃酚醛保温板防火试验•通州看守所办公楼广州NBA体育馆保温材料采用酚醛泡沫板•导热系数0.029~0.035W/m.k•防火等级难燃B级(GB8624-2006)•烟密度等级4•抗压强度200~400N/mm2•抗弯强度1.5~1.8N/mm22.划分保温层分区•公共建筑的金属屋面或金属幕墙往往面积很大。强调节能，消除冷桥，保温层又连续满铺。如果采用挤塑板这样可能引火的材料，一旦着火，将迅速扩大火灾范围，“星星之火，可以燎原。”不可不防。建议大面积保温层应采用钢板、防火板、不燃性保温材料划分成1000~2000平米的分区。•屋面防水施工中喷灯引发保温层着火连续扩大范围，烧了近2000平方米••3.堵塞有危险的竖向孔道钛锌板的凹凸造型形成通风管道•有可能促使火灾蔓延、能在火灾燃烧中提供空气的竖向空间，要采用防火材料予以适当分隔，变为较小的空间。深圳证券交易大厦玻璃包梁包柱空隙贯通包柱玻璃与混凝土之间的空隙高达240米，宜加分隔•4.注意中庭防火设计•中庭防火可考虑两种措施:•1中庭周边房间朝中庭的墙采用不燃性墙体，门窗采用防火玻璃，防火披复钢框架或防火钢板。即建筑墙体与防火墙合二而一。•2中庭单独用防火玻璃幕墙全部包封。防火玻璃幕墙采用单片防火玻璃、经防火披复的钢框架和防火密封胶。电视文化中心主楼有二十层近百米高的内庭各层阳台进出不整齐采用第一种防火设计•报•中庭高96米,面积1000余平方米。•上海金茂大厦•上海金茂大厦30层高的中庭设防火幕墙•师•备北京电视中心中庭31mX36m，高240米，由防火玻璃幕墙包封•广州西塔高432米，顶部40层为酒店•酒店设有内庭，由钻石形防火玻璃幕墙封闭•5.合理采用钢型材•铝板幕墙和石材幕墙的横梁、立柱采用钢型材•铝型材的熔点只有700余度，遇火迅速熔化失去承载能力。钢型材即使没做防火层，也可以支持较长的时间。铝板幕墙和石材幕墙是不透光部分，骨架不外露，完全可以采用钢型材来提高幕墙的防火能力。玻璃幕墙也可用冷成型型钢做外露横梁、立柱•冷成型薄壁型钢外观规整美观，表面光洁，不亚于铝型材，又有远高于铝型材的防火性能。完全可用于对型材外观有高要求的玻璃幕墙。冷成型薄壁型钢的应用•目前冷成型薄壁型钢已在幕墙中应用。•薄钢型材符合行业标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005的要求。•冷成型薄壁型钢构件的设计，可按《冷弯薄壁型钢技术规范》GB50018执行。•截面最小壁厚：•梁：不应小于2.0mm；•柱：不宜小于2.5mm；•不应小于2.0mm。•冷成型薄壁型钢,闭口截面,壁厚2.5mm~2.0mm。•6.防火分区之间的防火带•层间防火带可以避免火从下一楼层向上一楼层蔓延如果耐火墙体不够高,火就卷回室内•上下层之间的防火要求•层间防火•上下层之间就是两个防火分区•上下楼层之间要有0.8米高的不燃•烧墙体，防止火从下层窜到上层。•实体墙，位于楼板边缘的混凝土梁•板和有防火保护的钢梁，防火材料组•成的防火墙,单片防火玻璃等可计入这•0.8米的高度.•防火分区左右侧防火墙•同一楼层面积过大,应用防火隔断•分为若干防火分区.在防火隔断两侧•左右各1.0米宽度内应设不燃烧墙体.•实体墙,防火材料构成的不燃烧墙•体,单片防火玻璃等可计入这1.0米.•位于防火墙左右两侧的防火带,能防止火从一个防火单元窜入邻近的防火单元.深圳证券交易所悬挑层防火分区平面图F08-61866m2F08-21942m2F08-11530m2F08-7781m2F08-41997m2F08-3870m2水井水井水井水井新风井排风井新风井排风井新风井排风井新风井排风井新风井排风井风井水井SSE-1SSE-2SSE-3SSE-4SSE-5SSE-6SSE-7SSE-8走廊RS-4RS-5RS-6C-2RS-1RS-2RS-3C-1RM-5RM-6RM-7RM-8RM-1RM-2RM-3RM-4水井深交所电梯厅排烟水井水井排烟水井水井冷水F-2F-3F-1进风井加压水井消防合用前室空调机房W-34女卫生间W-35男卫生间茶水间-2风井水井进风井加压排风井水井空调机房排烟弱电井4弱电井1新风排风-1.46下下下下•横向防火：按照防火分区示意图所要求，在两个相邻防火分区间设置防火玻璃幕墙层间隔烟•为防止下层的烟雾窜入上层,在楼层间•位置幕墙与楼面结构之间要作防烟封堵.•防烟封堵要求密实,不透烟,可用岩棉,•防火板,单片防火玻璃等,只要达到不透烟•的目的就可以了.最常用的做法是100毫•米厚的防火岩棉,用金属板或防火板承托.•防烟封堵可做一道或两道,位置不限.深圳电视中心单片防火玻璃作层间防烟封堵•截实体墙上的防烟封堵•铝板幕墙或石材幕墙后面如为实体墙,•可以不每层做层间防烟封堵,但门窗洞口•周边要做防烟封堵.通常用100毫米厚的•防火岩棉.洞口封堵的目的是防止幕墙后•面的烟通过洞口周边的空隙窜入室内.不能把层间800mm全堵死•用防火岩棉做层间防烟封堵，可以只做一道，也可以在楼面梁上下各做一道。每道的厚度为100mm.岩棉要充填密实，不能透烟。•充填密实，不是把板后面的空间全部填满。而是在100mm的厚度（高度）范围内不留空隙，不透烟。如果把板后空间全堵死，没有了空气层，容易结露，降低保温性能。如果前面是玻璃板，阳光下特别容易积聚热量，使玻璃破裂。竖向层间防火做法节点图防火设计要注意细节•1防火岩棉由铝型材承托，铝材很快熔化防火材料马上掉下。•2百叶通风窗要能关，防烟。下层火会很快把百叶烧掉，梁空间会进火。•3烟、火进入钢梁空间后，上窗的下沿无防烟封堵不安全。•4打耐火密封胶的铁板，边缘要上翘30度。7玻璃防火隔断•玻璃防火墙•当单层面积大于2000m2时，应采用防火墙将楼层平面划分为2000m2以下的防火分区。如需要透明的隔断，可采用玻璃防火墙。•玻璃防火墙应采用单片防火玻璃，用带防火保护层的钢结构支承，并用防火密封胶加以密封。南宁国际会展中心城市•防火隔断与主体结构的后连接•化学锚栓的使用温度：•正常使用不高于70度•短时间升温不高于120度•因此，用于防火隔断与主体结构连接的后加锚栓不宜采用化学锚栓。宜采用后扩底锚栓。8.不要用安全玻璃做成火的牢笼•不要让房子变成火的牢笼•夹层玻璃虽然是安全玻璃，可是如果整座建筑都用夹层玻璃，又没有设置足够的疏散通道和充分的自动室内消防设施，就会变成可怕的安全隐患。•依靠外部消防的公共场所和低层办公、住宅建筑如果全用夹层玻璃，一旦发生火灾，消防人员无法击碎玻璃，难以施救；里面的人无法逃生，绝路一条。必须部分采用单片玻璃作为紧急出口，作出明显标记。新加坡的办公楼采用夹层玻璃••其中安全出口用三角标记广东交通大厦1998年建成玻璃为5mm+PVB+5mm部分改为单片钢化作为安全出口•二零零四年六月十日北京京民大厦火灾砸开玻璃逃命•结束，谢谢•