建筑幕墙的防火设计与施工
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【摘要】建筑幕墙自重轻、施工方便等特点，广泛应用于民用建筑特别是高层建筑之中。然而，由于建筑幕墙材料的耐火性能较差，一旦建筑物发生火灾，火势蔓延迅速、扑救难度大、危害性大，本文就建筑幕墙防火设计与施工进行介绍。
【关键词】建筑幕墙防火设计施工
随着我国建筑事业的发展，越来越多的城市高层建筑都采用幕墙作为外围护结构，不但能达到使用效果，同时还具有一定的艺术性，但是在实际使用过程中发现，玻璃幕墙建筑容易发生火灾，并且建筑物一旦发生火灾，火势会迅速蔓延，加之高层建筑火灾扑救难度大，会产生很严重的危害，给人，民的生命财产带来严重的威胁，究其原因，主要是建筑防火设计不合理，玻璃幕墙材料防火性能差，因此，为了预防幕墙建筑火灾的发生，应该从幕墙建筑设计和材料使用中加以控制，不断减小损失。
一、幕墙的种类
1、单元组合式建筑幕墙
单元组合式幕墙通常是用各种框架梁组成的基本构件单元，将这些构件直接架设在主体结构外部，这些梁式网格结构可以代替传统的普通玻璃幕墙建筑，单元组合式幕墙结构体系能够保证这些幕墙面板能够有效的组合起来形成一个整体，同时保证相邻的单元组件竖向框相互连接，横向框相互插接，最终形成一个组合式网格梁。这种幕墙结构能够保证梁柱结合部位密封牢固，并可以相对移动，既保证了刚度又增加了协调性；但是用于幕墙施工的板块单元尺寸远远大于普通固定网格梁单元，因此设计人员应该首先根据建筑物的结构和建筑物的整体大小来确定每块板的尺寸；对于这些面板（包括采光玻璃、金属板、石材板、人造化学纤维等）应该在工厂全部预制完成，这样可以缩小施工场地，同时加快了施工速度，减小的施工环节，最终可以加快施工工期。
2、点支式全玻璃幕墙
点支式全玻璃幕墙是近几年出现的新型玻璃幕墙，这种玻璃幕墙主要是通过支承件连接玻璃和主体结构，而传统的玻璃幕墙主要是通过玻璃胶粘或者悬挂在主体结构上，牢固性不好，并且具有一定的危险性。点支式全玻璃幕墙突出主体结构的线形和美感，加之玻璃装饰的艺术性，体现了现代建筑的特点，同时突破了传统的玻璃幕墙理念，建立了全景式玻璃幕墙，充分发挥了玻璃、点驳接、支撑体系的艺术特点，当玻璃幕墙安装完成以后，能够给人以一种轻捷、新颖的景观效果。
点支式全玻璃幕墙主要由玻璃面板、驳接件、支承件三部分组成，其中玻璃面板根据材料分为单片、中空、钢化中空等，根据建筑外观特点，可以对这些玻璃幕墙进行定制，体现了灵活性；对于驳接件常常使用电镀或氟碳喷涂表面进行防腐处理；对于支撑结构可以利用玻璃肋、钢结构支撑体系组成。
二、幕墙的防火设计
1、防火分隔
建筑幕墙作为建筑的外围护结构，面积比较大，通常跨越所有楼层，但是在幕墙与楼板之间，常常会留下5-10mm的空隙，这个空隙是施工的薄弱环节，为了保证这个空隙不会出现渗漏现象，应该采取适当的施工措施，避免雨水从这些地方渗漏，同时要做好防火处理，常常是利用非燃烧材料进行嵌缝堵死，但是在实际施工中，这些地方是最容易被忽视的，施工人员没有对这些地方进行处理，或者采用了橡胶、泡沫、夹板等材料进行嵌缝，与规范要求不相符，存在着质量隐患，对于这样的防火分区，不但起不到作用，在火灾来临的时候可能会助长火势的蔓延。为了保证在火灾来临时能够有效的将火灾控制在防火分区内，可以将家具等办公用品靠近幕墙摆放，这样可以增大空间。
2、水喷淋保护系统
一旦建筑中发生了火灾，慌乱中的人们会阻碍疏散的效果，被困人员会在楼道内被大火和烟气逼到建筑的边缘，这时新鲜空气被挡在了玻璃幕墙的边上，人们一旦靠近玻璃幕墙，就可能发生危险事故，这就需要在火灾发生后，能够有效的保护人员发生坠楼伤亡，同时需要为被困人员提供一个暂时可以停留的安全区域。经过长时间的试验证明如果采用水喷淋保护系统，可以有效的降低幕墙建筑中的钢结构的温度，提高钢骨架的稳定性，这样就可以为受困人员提供短暂的保护措施，更重要的是水喷淋保护系统可以防止楼下的火灾向上蔓延的速度，起到降温排烟的作用，同时可以为受困人员提供疏散时间。
3、排烟系统
对于大型商业建筑，空间比较大，深度比较大，尤其是地下商场，往往不能通过自然通风起到排烟的作用，这就需要在商场内部设置防排烟系统，在防排烟系统的设置过程中，首先应该做好建筑内部的密闭性检验，保证发生火灾后，烟气能够及时排出到室外，同时剥离幕墙本身可能因为尺寸和骨架模数的要求，很少开启外窗，因为开窗就会增加玻璃幕墙的复杂性，这就提高了建筑的造价，如果幕墙上开窗过多，就会给人一种凌乱的感觉，破坏了艺术性。
4、防雷系统
玻璃幕墙作为建筑的外围护结构，在玻璃面板的连接过程中肯定会用到金属骨架，这就需要幕墙设计过程中，做好防雷设计，可以在建筑的屋顶设置金属压顶板，因为对于骨架构件，不能足以抵抗直击雷，当受到雷击后，表面的氧化膜会立即击穿，带来火灾隐患。对于6层以上的建筑，应该在每3层之间设置一条均压环，这条均压环可以利用梁的主筋焊接连接，然后保证柱子连接通长。玻璃幕墙骨架与均压环连通，如果是型钢一类的骨架，则宜采用焊接，但要注意结合部位的处理。防雷系统中的构造做法，应按有关规范执行，其接地电阻也要符合规定。
三、幕墙防火施工
在施工中应该做好以下方面的内容：
1、做好承包单位的资质鉴定
建筑幕墙施工作为建筑工程的分项工程，其施工质量直接影响到建筑的施工质量，因此总包单位在选择分包单位时，应该选择资质合格的，技术过硬的，信誉良好的施工单位。
2、做好防火接缝的施工
对于防火接缝的施工，施工人员不能忽视，在安装过程中，应该保证安装牢固，拼缝可靠，在堵塞这些防火接缝时，要保证防火棉的厚度不小于60mm，但是不得与玻璃有直接接触。
3、保证施工工序满足规范要求
为了保证幕墙施工质量，应该保证施工严格按照施工标准进行，保证建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限等符合《建筑设计防火规范》。
4、做好窗间墙、窗槛墙的填充材料的选择
在窗间墙、窗槛墙的填充材料选择时，应该以不助长火势蔓延为准，一般选用不燃烧的材料，当外墙面采用耐火极限不小于1h的不燃烧材料时，应该保证其内墙填充难燃烧材料。在幕墙与四周主体结构之间的缝隙嵌填时也应该采用防火保温材料嵌填，不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞，外表面应该采用密封胶进行封闭，接缝要严密，不得出现渗漏现象。
5、做好施工验收工作
在施工完成以后，应该及时对幕墙防火构造、防火节点做隐蔽验收，保证防火材料具有合格证和材料耐火极限检验报告，同时要坚持所有的防火节点、防火隔断都密封严密，各层间防火隔断按照要求选用防潮材料，并对矿棉等不燃烧材料进行包裹填塞。其检验手段一般采用观察和触摸方法，必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟，是否真正达到既防火又防烟的作用。
四、结束语
综上所述，建筑幕墙的使用能大大增添城市的美观，但如果对节点的防火处理不予重视,那就可能给人们的安全构成危险。所以在建筑工程设计中,重视与加强对幕墙工程的防火设计与节点处理,合理使用防火材料,对控制火灾发生与减少火灾发生时的蔓延速度等均能起到一定的作用。
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