淺談建筑幕墻的 火災特點及防范對策

    2009年2月9日是中國傳統(tǒng)節(jié)日元宵節(jié),北京市民正在歡度元宵節(jié)。然而, 21時27分一場火災震驚了歡度元宵的全國人民:央視新臺址剛建成的30層北配樓突發(fā)大火,火災損失達7億元。隨著建材工業(yè)的發(fā)展,建筑幕墻作為一種新型的建筑外墻圍護結構,以其良好的裝飾性能,在城市建設中被廣泛采用。由于建筑幕墻的耐火性能及施工方法與其他建筑材料有所不同,建筑物發(fā)生火災后,采用建筑幕墻做外墻圍護結構的建筑物其火災特點也不同,有必要采取一些特殊的耐火措施,以減少火災造成的人員傷亡和經濟損失,現就此談一點見解,供商討。

    幕墻指對地面傾角在75°~115°范圍內的墻體。豎直的為一般幕墻,其它為斜幕墻(內傾為75°~90°,外傾為90°~115°)。建筑幕墻的種類較多,按其骨架形式可分為四種:幕墻專用型材骨架建筑幕墻、金屬型材骨架建筑幕墻、隱形框架建筑幕墻和無金屬骨架建筑幕墻。建筑幕墻所用建筑一般采用中空建筑,高性能中空建筑、彩釉鋼化建筑和鍍膜建筑。其施工方法一般是將骨架固定在建筑物的柜架或外墻上,然后再用粘合劑將建筑與骨架粘體牢固。建筑幕墻是不燃燒體,但是其耐火極限相對較低,但因其特殊的耐火性能和施工方法,火災發(fā)生后有以下特點:

    1. 1　火勢易于蔓延。由于建筑幕與建筑物墻體之間有10cm左右的間隙,這一間隙的存在提供了火勢蔓延和途徑,并且在一定時間內,因建筑幕墻的阻擋作用,使熱的傳播方向發(fā)生改變,極易使相鄰的樓層和房間著火。

    1. 2　撲救難度大。建筑物發(fā)生火災以后,因建筑幕墻的整體密封性能好,從建筑物外面無法準確判斷起火部位和火勢大小,影響滅火戰(zhàn)斗展開時間。在建筑幕墻破碎之前,無法使用登高消防車輛從室外直接滅火,消防隊員也可以借助掛鉤梯等輔助登高器材,沿建筑物外墻攀登到達火場,實施滅火和救人,增加了火災撲救難度。2009年11月30日凌晨3時許,位于哈爾濱市南崗區(qū)東大直街的大世界商城突然發(fā)生火災,商場的一些裝修給滅火撲救帶來了一定難度。該商城外墻體采用玻璃幕墻裝修,沒留有換氣窗,導致火災發(fā)生后商城內排煙困難。因玻璃幕墻的整體密封性能好,消防人員從建筑物外面無法準確判斷起火部位和火勢大小,也無法從外部進行撲救,消防隊員只得佩戴空氣呼吸器進入樓內進行撲救。而一個呼吸器只能維持半個小時左右,因此消防部門調用了大量的呼吸器,這為滅火救援增加了一定的難度,影響滅火效率。

    1. 3　高空墜落物易于造成人員傷亡。火災情況下一是由于高溫作用,建筑內部變形不均勻導致建筑破碎;二是骨架與建筑的熱膨脹系數不一致,因機械原因造成建筑破碎;三是目前使用的粘結劑均為有機合成材料,熱塑性較好,遇有高溫作用,其粘結強度下降,導致建筑脫落。建筑物使用建筑幕裝飾的墻面往往是靠主要道路的一面,也是消防隊員停放車輛,進行滅火作業(yè)的一面,高空墜落的建筑極易造成人員傷亡。

    1. 4　對于無窗檻墻的建筑幕墻,其垂直方向的防火分區(qū)難以形成。由于建筑幕墻具有良好的圍護作用,有些建筑為節(jié)約資金、減輕結構自重,往往把窗檻墻去消�；馂陌l(fā)生后,由于建筑幕墻的存在,上下層之間又沒有窗檻相隔,火勢非常容易向上層蔓延,以至于主要靠樓板來形成的垂直方向防火分區(qū)被破壞,造成大的損失。

    針對建筑幕墻的火災特點,建筑幕墻作為建筑的外圍護結構,是建筑整體中的一部分,在一些重要的部位應具有一定的耐火性,而且應與建筑的整體防火要求相適應,建筑幕墻與其周邊防火分隔構件間的縫隙、與樓板或隔墻外沿間的縫隙、與實體墻面洞口邊緣間的縫隙等,應進行防火封堵設計,應可以采取以下的防火措施,以減少建筑物發(fā)生火災后造成的危害。

    2. 1　填實建筑幕與墻體之間的縫隙。

    對于一般民用建筑建筑幕墻的防火設計要求,應按《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2006)的有關規(guī)定,使用不燃燒材料或難燃燒材料填實建筑幕墻與墻體之間的縫隙。對于高層建筑,要求基本相同,需強調指出的是對于建筑幕墻建筑,不論是否有窗間墻和窗檻墻,建筑幕與每層樓板交界處的水平縫隙、隔墻處及窗洞口的垂直縫隙應用不燃燒材料嚴密填實,不得使用難燃材料,達到防止火焰和高溫煙氣在建筑內部擴散的目的。

    2. 2　采取措施,確保防火分區(qū)的形成。

    對于無窗內和窗檻墻的建筑幕墻可根據實際情況選用下列方案,予以處理。

    2. 2. 1　按照《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定在每層樓板外沿設置耐火極限不低于1. 00h,高度不低于0. 8m的不燃燒體實體裙墻,加上樓板及圈梁的高度0. 4m，這種處理方法應優(yōu)先采用。

    2. 2. 2　若0. 8m的實體裙墻因建筑美學效果需要確實無法采用,可以按下圖所示,設置耐火極限大于1. 0h的實體裙墻。

    2. 2. 3　若上述兩種方案均無法采用可以考慮在每層樓板下沿,安裝水幕系統(tǒng)。其作用有兩個,一是可以提高建筑幕墻的耐火極限,防止高溫對建筑幕墻的建筑;二是防止火勢蔓延。

    2. 3　幕墻防火節(jié)點的檢查檢驗,應符合下列規(guī)定:

    2. 3. 1　防火節(jié)點構造必須符合設計要求。

    2. 3. 2　防火材料的品種、耐火等級應符合設計和標準的規(guī)定

    2. 3. 3　防火材料應安裝牢固,無遺漏,并應嚴密無縫隙,防火棉的鋪設應飽滿均勻,厚度符合設計要求,不得出現有漏放防火棉的部位。防火材料不得與幕墻玻璃直接接觸,防火材料朝玻璃面處宜采用裝飾材料覆蓋。這是是由于防火棉吸熱后,傳遞熱量性能低,使之接觸的部位溫度升高,而玻璃當局部溫差超過其抗溫差應力強度時,就會碎裂,所以防火棉不得與玻璃直接接觸。

    2. 3. 4　鍍鋅鋼襯板不得與鋁合金型材直接接觸,襯板就位后,應進行密封處理。

    2. 3. 5　防火層與幕墻和主體結構間的縫隙必須用防火密封膠嚴密封閉。

    2. 3. 6　檢驗幕墻防火節(jié)點,應在幕墻與樓板、墻、柱、樓梯間隔斷處,采用觀察、觸摸的方法進行檢查,擱置防火材料的鍍鋅鋼板厚度不宜小于1. 2mm。

    2. 4　當室外樓梯作為輔助防煙樓使用時,為確保人員的安全疏散,防止形成“煙囪效應”,加速火勢蔓延,原則上不允許用建筑幕墻圍護,否則應當按照有關規(guī)范的規(guī)定滿足對樓梯間的防火設計要求。

    2. 5　關于結構膠使用年限等問題

    墻結構的設計使用年限,一般為不少于25年。玻璃、鋁型材和鋼材等是可以達到25年的使用年限的。所以結構膠必須保證要有25年使用壽命,且應有耐火性能。

    建筑幕墻作為一種新型的外墻圍護結構,其消防安全措施還需要我們在工作中不斷地總結、完善,使之既保證安全又便于采用。