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        如何提高高層建筑玻璃幕墻耐火極限

        2013-03-20 10:45:06 作者: 來源:第一幕墻收集整理 我要評論0

        第一幕墻網


             玻璃幕墻以其氣派的外表、良好的采光性、精致的質感等優點備受建筑設計師的青睞,廣泛應用于各類建筑中,成為了一道亮麗的都市風景。但是,復雜美觀的建筑幕墻設計,也會為消防安全帶來負面影響。

          防火封堵,屬于被動消防的范疇,對應于現在比較普遍的主動消防(包括噴淋、探測器等),是指通過用防火封堵材料(產品)對建筑、尤其是高層建筑的防火墻、管道井、強弱電橋架等,在火災時需要具有一定防火時效的孔洞或容易形成類似煙囪的縫隙(包括幕墻的層間縫或防火墻墻頭縫等)進行封堵,從而隔斷火源不穿往其他防火分區或其他樓層,以達到控制火勢、減少火災損失的目的。一般而言,包括各種貫穿物穿墻、穿樓板的細部構造和各種結構縫的處理。

          如何提高幕墻的耐火極限,延長幕墻抵御火災的時間,盡量減少火災帶來的損失,是幕墻設計應用中必須考慮的問題。但是對于哪一種構造方案比較合理,能夠達到多長時間的防火時效,并非主觀臆斷可以估計或測算得到的。必須依據相關試驗檢測得出的相關數據來進行設計。

          一、STI玻璃幕墻層間縫防火封堵工法

          STI(SpecifiedTechnologiesInc.)一直關注并投身于防火封堵技術的發展,在同行業中處于領先地位,其提出并通過UL測試的防火封堵工法(方案)高達1700多個,可以解決建筑物內部所有貫穿物防火封堵,尤其是針對玻璃幕墻層間縫的構造方案是業界最多的。

          STI關于玻璃幕墻層間縫的防火封堵工法主要通過擠壓礦棉填塞縫隙和打噴膠覆蓋礦棉形成煙密性和阻火性較高的系統。其阻火性能的表現在于:

          1.以最小密度為64kg/m3的總寬度為縫隙寬125%~150%的若干條礦棉條緊密填塞,這樣縫隙中的礦棉有足夠的預壓力,一方面以抵消火災時礦棉受熱膨脹引起松動脫落的外擴力,另一方面,擠壓填塞使礦棉本身更加密實;對于較大的縫隙(≥250mm),可以通過添加角鋼或緊固件來提高礦棉與樓板的緊密性;

          2.特殊配方的噴膠在火災中碳化成細小的顆粒,鋪蓋在礦棉上,填充了礦棉表面細小的孔洞,這樣噴膠碳化層與礦棉形成隔煙阻火帶;這與傳統的鍍鋅鋼板做承托板的做法的封堵原理完全不一樣,而且傳統鍍鋅鋼板受火后會膨脹,引起更多的開口,造成煙氣擴散;

          3.相關工法的分隔帶通過設置錨釘(ImpalingPin)固定在與幕墻結構獨立的背襯板或角鋼上,所以即使下幕墻框架熔斷,分隔帶依然可以保持完整性,避免火勢的上竄。

          二、工程實例

          鄭州某超高層建筑地上56層,地下2層,高280米,幕墻結構原始設計方案中,其幕墻結構與樓板的層間縫構造與傳統的設計方案一致,通過鍍鋅鋼板承托礦棉,但是,由于該建筑為鄭州市新地標,結構外圍形狀獨特,施工質量要求較高,所有幕墻層間縫所用的鍍鋅鋼板需根據設計圖紙由工廠預制,大大增加了施工單位的成本,而且,如前文所述,傳統設計方案的防火性能并不能得到保證,故STI相關工程技術人員對其原方案提出防火封堵修改建議,通過填塞礦棉及噴膠的方法,大大減少每層樓層間縫防火封堵的工程造價,經業主、咨詢公司及幕墻施工單位的同意,根據該工程實際進度已于近日對其15與16層樓面進行了STI幕墻層間縫防火封堵示范層的施工,并通過了當地消防和質檢部門的檢查。

          三、探討

          隨著我國“十二五”規劃的鋪開,全國大概有135個城市要躋身國際都市的行列,各個地區的CBD都在規劃中或已經初具規模,作為CBD標志的超高層建筑必然在未來5年里不斷涌現,幕墻結構是這些高層建筑的首選,隨之而來的消防安全問題應該得到業界關注,尤其是幕墻層間縫的防火封堵措施如何得到合理落實,值得我們共同去探討。有鑒于此,筆者有以下3點想法:

          1.認真學習國外先進技術。既然國外對于填塞礦棉和噴膠的方法已得到廣泛應用,而且被試驗和實際火災案例所證實其防火性能良好,能夠有效控制火災蔓延,那么,我們在今后的幕墻設計和施工中應該考慮對傳統方案作出調整,或者綜合兩種方案的優點;

          2.相關規范應適時作出調整。包括現行的消防產品相關檢測依據,對于防火封堵這一方面,仍然與實際工程發展的需要有所滯后?偛荒茉儆兄卮蟮幕馂陌l生,才讓我們切實地考慮傳統設計方案的不足。

          3.消防檢查驗收要進一步加強對于建筑內防火封堵施工質量的監控,并應參考其他國家或地區的做法,要求防火封堵相關施工單位提供施工報告。

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