浅谈防火设计在幕墙中的应用

郭雅飞　王志鹏

摘要：本文通过对幕墙防火的分析，浅析幕墙防火在外幕墙工程上的使用要求及注意事项。

关键词：防火 外幕墙 防火材料 保温岩棉

1.序言：幕墙防火的重要性

为了保卫社会主义建设和公民生命财产的安全，在城镇规划和建筑设计中贯彻“预防为主，防消结合”的方针，采取防火措施，防止和减少火灾危害。玻璃幕墙本身一般不具有防火性能，但是它作为建筑的外围护结构，是建筑整体中的一部分，在一些重要部位应具有一定 的耐火性，而且应与建筑的整体防火要求相适应。防火封堵是目前建筑设计中应用比较广泛的防火、隔烟方法，是通过在缝隙间填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统，以达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。

2.玻璃幕墙防火设计依据

设计依据《高层民用建筑设计防火规范》 GB 50045中条文：

3.0.8 玻璃幕墙的设置应符合下列规定：

3.0.8.1 窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。

3.0.8.2 无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙。

3.0.8.3 玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实。设计依据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中条文：

4.4.6 玻璃幕墙的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定；高层建筑玻璃幕墙防火设计尚应符合现行国家

标准《高层民用建筑防火设计规范》 GB 50045的有关规定。

4.4.7 建筑幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，应进行防火封堵设计。

4.4.8 建筑幕墙的防火封堵构造系统，在正常使用条件下，应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性；在遇火状态下，应在规定的耐火时限内，不发生开裂或脱落，保持相对稳定性。

3.玻璃幕墙层间防火设计依据

设计依据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中条文：

4.4.9 玻璃幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料，应采用耐火极限符合设计要求的不燃烧材料或难燃烧材料。

4.4.10无窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙墙。

4.4.11 玻璃幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，应采用岩棉或矿棉封堵时，其厚度不应小于100mm，并应填充密实；楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托；承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙宜填充防火密封材料。当建筑要求防火分区间设置通透隔墙时，可采用防火玻璃，其耐火极限应符合设计要求。

民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定：

第五条 幕墙式建筑应符合下列规定：

1、建筑高度大于等于24m时，保温材料的燃烧性能应为A级。

2、建筑高度小于24m时，保温材料的燃烧性能应为A级或B1级。其中，当采用B1级保温材料时，每层应设置水平防火隔离带。

3、保温材料应采用不燃材料作防护层。防护层应将保温材料完全覆盖。防护层厚度不应小于3mm。

4、采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑，应设置基层墙体，其耐火极限应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定；玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙、裙墙的耐火极限和防火构造应符合现行防火规范关于建筑幕墙的有关规定。

5、基层墙体内部空腔及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙及裙墙之间的空间，应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵。

4.幕墙层间防火封堵做法

幕墙层间防火封堵做法：

1、结构外沿不燃烧实体墙高度0.8m，满足规范要求。

2、楼层处连续填充100mm厚防火岩棉，容重为100kg/m3，防火岩棉下由1.5mm厚镀锌钢板承托。

3、承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙用防火胶密封。

4、结构上沿用1.2mm厚镀锌钢板封修，之间的缝隙用防火胶密封。

5、层间单层玻璃后采用50mm厚，容重为100kg/m3的保温岩棉填充，岩棉的燃烧性能为A级。

6、当结构外沿不燃烧实体墙高度小于0.8m时，应采用100mm厚防火岩棉及镀锌钢板向下延伸封修。使防火层和实体墙的高度和满足0.8m的要求。

5.压顶节点处理

压顶节点处理：

1. 压顶采用2.5mm厚铝板封口

2. 压顶铝板内侧衬50mm厚，容重为100kg/m3的保温岩棉，保温岩棉的燃烧性能为A级。

3.压顶铝版处的接缝缝隙，用耐候密封胶密封

6.保温岩棉和聚苯板材料对比

保温岩棉

1、材质：是以（矿渣60%、焦炭10%、灰绿岩10%、白云石10%、玄武岩10%）为主要原料，经后天融化后，采用国际先进的四辊离心制棉工序，将棉岩高温熔体甩拉成4～7μm的非连续性纤维。再在岩棉纤维中加入一定量的粘结剂、防尘油、憎水剂，经过沉降、固化、切割等工艺，根据不同用途制成不同密度的产品。

2、容重：100kg/m3。

3、厚度：55mm。

3、燃烧性能：燃烧性能A级。

聚苯板

1、材质：挤塑板是以聚苯乙烯树脂辅以聚合物在加热混合的同时，注入催化剂，而后挤塑押出连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板，其内部为独立的密闭式气泡结构，是一种具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、超抗老化（长期使用几乎无老化）、导热系数低等优异性能的环保型保温材料。

2、容重： 30kg/m3。

3、厚度：55mm。

4、燃烧性能：燃烧性能达不到A级，易发生火灾事故

7.防火玻璃幕墙设计

1.防火玻璃幕墙采用钢框设计，钢横、竖框表面均刷防火涂料，再噴涂氟碳漆装饰。

2.防火玻璃幕墙的玻璃采用防火玻璃设计。幕墙用防火玻璃主要包括单片防火玻璃，以及由单片防火玻璃加工成的中空玻璃、夹层玻璃等。

3.防火玻璃幕墙的密封均采用防火胶。

4.防火玻璃幕墙横竖框及玻璃均采用防火设计。故即使发生火灾，也能保证防火玻璃幕墙处，在耐火极限内，幕墙不倒，防火玻璃不坠落。

参考文献：

1、《建筑幕墙》GB/T？21086—2007

2、《高层民用建筑设计防火规范》 GB 50045

3、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003