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    高層建筑幕墻層間縫防火封堵新技術(shù)的探討與應(yīng)用

    來(lái)源:中國(guó)國(guó)際門(mén)窗幕墻高級(jí)研討會(huì)  作者:黃慧敏  日期:2011-12-9
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    摘要:層間縫,是幕墻與建筑結(jié)構(gòu)主體之間存在的狹長(zhǎng)縫隙。在火災(zāi)中,層間縫防火隔煙絕熱作用對(duì)于整座大樓的防火性能起到至關(guān)重要的作用。本文從高層建筑的火災(zāi)事故特點(diǎn)出發(fā),探討幕墻結(jié)構(gòu)層間縫的防火封堵方法,并以一實(shí)際事故分析來(lái)說(shuō)明正確的幕墻層間縫防火封堵系統(tǒng)的重要性與有效性。
    關(guān)鍵詞:層間縫;防火封堵;幕墻結(jié)構(gòu);
     
      另一個(gè)必須安裝的構(gòu)件是水平緊箍槽。將其置于豎向框架之間,固定于圍邊角鋼、豎向框架或采用點(diǎn)焊或縫焊于鋼背板上。緊箍槽的位置直接與將要安裝防火封堵系統(tǒng)的位置共線,所以應(yīng)將其安裝在樓板的一半厚度處。緊箍槽可以用槽鋼、鋼立筋或兩個(gè)拼成“T” 的角鋼構(gòu)造。緊箍槽是在安裝其他的礦棉支撐槽(角鋼或背襯板)時(shí)—起安裝,并安裝在幕墻的保溫層后面。其主要作用是保證防火封堵系統(tǒng)(中的礦棉)受火時(shí)處于壓緊狀態(tài)。

      2,2水平縫的防火封堵
      介紹完幕墻結(jié)構(gòu)礦棉隔板和相關(guān)支承系統(tǒng)的安裝后,必須介紹如何封堵水平的層間縫。(參見(jiàn)圖9)正確封堵該水平縫的方法是在縫隙中塞入輕質(zhì)(通常密度為64kg/m3)礦棉條。把礦棉板切成一定的寬度的礦棉條,若干條礦棉條拼在一起,大概比層間縫寬25%~33%,這樣可獲得20%~25%的壓縮率。安裝的時(shí)候,礦棉條要保持平整,通常礦棉表面與樓板持平。一般情況下,礦棉只需要擠壓緊密,不需要額外的支承構(gòu)件。安裝完礦棉后,在礦棉表面做一層防火封堵層或打上防火封堵膠。這些產(chǎn)品通常是乳膠基材,大部分可以涂刷或采用噴機(jī)噴涂。這一層防火封堵層至關(guān)重要,一方面,可以把之前的各種構(gòu)件(若干條礦棉條、幕墻的框架和樓板邊緣)粘合在一起,形成一個(gè)系統(tǒng);另一方面,這是一層既能保證礦棉的整體性,又能隔絕高溫?zé)煔獾拿芊鈱樱挥行⿻r(shí)候,硅膠基材同樣可以用來(lái)做防水。
      對(duì)于某些設(shè)計(jì)而言,層間縫防火封堵系統(tǒng)中最后一步需要做的是幕墻豎框的保護(hù)或包裹。對(duì)于采用同樣的礦棉做成的幕墻的保溫層來(lái)說(shuō)這是很少的一部分。通過(guò)用礦棉板包裹樓板上下的豎框,既可以提高保溫性能,又可以把幕墻的保溫層連接起來(lái),形成一個(gè)連續(xù)的防火分隔帶。
      (四)防止煙氣的擴(kuò)散
      火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),煙氣是一個(gè)致命的因素。正確的層間縫防火封堵系統(tǒng)能夠有助于減少煙氣的傳播。通常,幕墻結(jié)構(gòu)的保溫層在分隔帶處是帶有鋁箔的。另外,防火封堵層或防火封堵膠是作為一個(gè)連續(xù)的構(gòu)件用來(lái)封堵煙氣在空隙中的傳播。許多相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)有專門(mén)檢測(cè)防火封堵層或防火封堵膠的氣密性實(shí)驗(yàn)室。最好的防火封堵系統(tǒng)能夠達(dá)到單位長(zhǎng)度上每秒的釋放量小于1升。
      發(fā)生火災(zāi)時(shí),起火區(qū)域的壓力慢慢增加,比空氣要輕的煙霧和燃燒的副產(chǎn)物開(kāi)始在天花板處積聚。如果壓力繼續(xù)增加,哪些煙霧和燃燒的副產(chǎn)物會(huì)被擠壓到一些沒(méi)有封堵的孔洞那里。另外,高層建筑中,由于室內(nèi)外溫差引起的壓力差異,造成氣流運(yùn)動(dòng)形成煙囪效應(yīng)。煙囪效應(yīng)被認(rèn)為是煙氣豎向運(yùn)動(dòng)的主要原因,建筑的高度越高,煙囪效應(yīng)越明顯。采用一些氣密性較好的產(chǎn)品有助于應(yīng)對(duì)煙氣的豎向傳播。
      (五)工程案例
      2009年2月9日位于美國(guó)麥迪遜大街510號(hào)的商住樓在改建施工過(guò)程中發(fā)生火災(zāi)(參見(jiàn)圖1Ol,火勢(shì)被有效控制在起火樓層(2樓X參見(jiàn)圖11),該大樓采用了美國(guó)ST丨特種技術(shù)有限公司提供的防火封堵系統(tǒng)。而值得思考的是在同一天中國(guó)剛落成的央視大樓北配電樓也發(fā)生火災(zāi),但火勢(shì)蔓延面積厲害,幾乎整座大樓過(guò)火。

      (六)結(jié)論
      本文介紹的防火方案主要是為了限制火勢(shì)、煙霧和燃燒的副產(chǎn)物在層間縫中的傳播。由于幕墻結(jié)構(gòu)本身的豎向構(gòu)造方式,一條相當(dāng)大的幕墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)鏈接件與樓板之間的縫隙很自然地存在,有時(shí)可能是為了水管的安裝或獨(dú)立隔墻的平整。樓板通過(guò)層間縫防火封堵系統(tǒng)有效保證防火分區(qū)的作用可以延伸至建筑的外墻。現(xiàn)代的防火封堵系統(tǒng)旨在設(shè)計(jì)一種既安全又簡(jiǎn)單的層間縫防火系統(tǒng),同時(shí)可以滿足其他需要。當(dāng)然有些地區(qū),例如中國(guó),并沒(méi)有建立一套完整的層間縫封堵系統(tǒng)的檢測(cè)方案,但是,可以通過(guò)有資質(zhì)的工程人員提供的相關(guān)工程指引,來(lái)讓該地區(qū)的民眾能夠采用更合適的層間縫防火封堵系統(tǒng),建造更安全的用于生產(chǎn)生活的建筑。典型的防火封堵產(chǎn)品通常(在其發(fā)售前)需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定在不同工況下進(jìn)行幾千上萬(wàn)次試驗(yàn),并且有相關(guān)性能的試驗(yàn)報(bào)告證實(shí)其可用于各種具體的情況。使用這些產(chǎn)品,在施工成本不增加的情況下,除了可以起到防火阻燃的作用外,還可以達(dá)到保溫、節(jié)能、防潮、防霧和隔音的效果。

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