從圖中可見,在燃燒時(shí)間約為300秒時(shí)(5分鐘),在幕墻層間防火封堵構(gòu)造和鋁塑復(fù)合板幕墻的阻隔下,通道內(nèi)的溫度基本保持在1800C以內(nèi),此時(shí)幕墻外側(cè)的最高溫度已達(dá)到7000C以上。當(dāng)燃燒時(shí)間約為500秒(9分鐘)后,由于鋁塑復(fù)合板被燒穿,火焰直接作用于通道內(nèi),此時(shí)通道內(nèi)溫度逐漸升高,但趨勢(shì)較緩慢,溫度保持在3000C以下。當(dāng)燃燒時(shí)間達(dá)到約700秒(約12分鐘)以后,由于外保溫系統(tǒng)的保護(hù)層遭到擊破,引燃了保溫材料,使得通道內(nèi)溫度產(chǎn)生跳躍式的急劇上升,此時(shí)溫度達(dá)到5000C以上。當(dāng)試驗(yàn)產(chǎn)生轟燃效應(yīng)時(shí),通道內(nèi)最高溫度已接近10000C,外保溫和幕墻系統(tǒng)已基本燒毀。同時(shí),由于熱熔性保溫材料燃燒時(shí)產(chǎn)生下趟的特點(diǎn),更加是幕墻式建筑火災(zāi)產(chǎn)生向下蔓延的怪相。總之,外墻外保溫系統(tǒng)所采用的易燃且具有極高熱值的保溫材料,及其對(duì)建筑的包裸程度和熱熔性,加上空腔的作用,以及幕墻外層遮擋等因素,使得近年來的火災(zāi)發(fā)展及其迅猛、燃燒及其猛烈、撲救相當(dāng)困難,形成了幕墻式建筑火災(zāi)所具有的獨(dú)特特點(diǎn)。 1.2火災(zāi)的危害及應(yīng)對(duì)措施 火災(zāi)發(fā)生時(shí),它對(duì)建筑物和人體產(chǎn)生的危害是眾所周知的。從我國(guó)近年來連續(xù)所發(fā)生的火災(zāi),如2005年的上海世貿(mào)廣場(chǎng)和南京青少年活動(dòng)中心、2006年的烏魯木齊城市大酒店、2007年的上海環(huán)球金融中心大廈、2008年的濟(jì)南奧體中心、2009年的央視大廈、2010年的上海膠州路高層公寓及2011年的沈陽(yáng)皇朝萬(wàn)鑫國(guó)際大廈等,均造成了重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷害,同時(shí)帶來了極大的社會(huì)負(fù)面影響。 在考慮防止和降低火災(zāi)危害時(shí),我們首先要了解火災(zāi)危害產(chǎn)生的途徑,特別是它對(duì)人體產(chǎn)生危害的主要途徑。 從“美國(guó)消防協(xié)會(huì)NFPA”的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),因吸入過量煙毒氣體導(dǎo)致人體窒息傷亡比例為75%;直接火災(zāi)傷亡比例為20%,火災(zāi)致使建筑結(jié)構(gòu)破壞而致傷亡比例為5%。根據(jù)這一統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我們可以看出,火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙毒氣,是造成火災(zāi)時(shí)人員損失的最直接因素。作為幕墻式建筑,當(dāng)其發(fā)生火災(zāi)時(shí),除了火勢(shì)燃燒迅猛和激烈外,大量濃煙和有毒氣的產(chǎn)生,對(duì)人體產(chǎn)生直接的危害。針對(duì)這一現(xiàn)象,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),為減緩火災(zāi)的發(fā)展,降低火災(zāi)的傷害和損失,除了在保溫系統(tǒng)和幕墻的材料中選用耐火性能好的材料外,最有效的被動(dòng)防火措施就是在建筑物中構(gòu)建有效的排煙和防火構(gòu)造等措施,來達(dá)到最大程度的減少人員傷亡,同時(shí)有效的起到減緩和阻止火焰蔓延的作用。 1.3建筑幕墻防火封堵的作用 建筑幕墻防火封堵作為建筑防火構(gòu)造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在以往的幕墻設(shè)計(jì)中,特別是在玻璃幕墻的層間防火封堵構(gòu)造設(shè)計(jì)中已廣泛采用。其首要的作用就是起到阻斷煙氣擴(kuò)散的途徑,最大效果的達(dá)到拯救人員生命的目的;其二就是要有效的阻斷和減緩火焰的蔓延,防止火焰對(duì)人體和建筑構(gòu)件的直接傷害。 2 建筑幕墻防火封堵構(gòu)造技術(shù)規(guī)范及發(fā)展 針對(duì)建筑幕墻防火封堵構(gòu)造的設(shè)計(jì),在現(xiàn)有的建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)規(guī)范中都作了相應(yīng)的規(guī)定,如《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005版)、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2006、《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003、《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS 154:2003等。 然而,現(xiàn)有的這些規(guī)定由于實(shí)施的年限較早,基本適用于不具有外墻外保溫系統(tǒng)的建筑幕墻。在面對(duì)幕墻式建筑時(shí),其有關(guān)建筑幕墻防火封堵構(gòu)造的規(guī)定已滿足不了實(shí)際情況的需要。 為此,公安消防部門出臺(tái)了相關(guān)管理文件,與之關(guān)聯(lián)的技術(shù)規(guī)范也正在作進(jìn)一步的修編和完善中。 1)在公通字[2009]46號(hào)《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》第五條中規(guī)定,“幕墻式建筑當(dāng)建筑高度小于24m時(shí),保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)或B1級(jí)。其中,當(dāng)采用B1級(jí)保溫材料時(shí),每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶;采用金屬、石材等非透明幕墻結(jié)構(gòu)的建筑,應(yīng)設(shè)置基層墻體,其耐火極限應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范關(guān)于外墻耐火極限的有關(guān)規(guī)定;玻璃幕墻的窗間墻、窗檻墻、裙墻的耐火極限和防火構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范關(guān)于建筑幕墻的有關(guān)規(guī)定;基層墻體內(nèi)部空腔及建筑幕墻與基層墻體、窗間墻、窗檻墻及裙墻之間的空間,應(yīng)在每層樓板處采用防火封堵材料封堵。”。 2)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司2012年8月20日對(duì)在編《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2012的(報(bào)批稿)發(fā)出征求意見通知。在此報(bào)批稿中,第6.2.10條作為強(qiáng)制性條文規(guī)定“建筑幕墻應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于 1.00h、高度不低于 0.8m 的不燃性實(shí)心墻或防火玻璃墻。幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應(yīng)采用防火封堵材料封堵。當(dāng)建筑未設(shè)置符合本規(guī)范規(guī)定的外墻體時(shí),雙層幕墻(詞條“雙層幕墻”由行業(yè)大百科提供)中靠室內(nèi)側(cè)的幕墻耐火極限不應(yīng)低于 1.00h,可開啟外窗應(yīng)采用乙級(jí)防火窗(詞條“防火窗”由行業(yè)大百科提供)或耐火極限不低于 1.00h 的 C 類防火窗。”在第6.7.7條中,也根據(jù)公通字[2009]46號(hào)規(guī)定,對(duì)幕墻式建筑的外墻外保溫系統(tǒng)作出了類似的規(guī)定。 3)正在修編的《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102和《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133,在原有規(guī)定的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)內(nèi)容作了更詳細(xì)的要求。如對(duì)玻璃幕墻的防火封堵構(gòu)造設(shè)計(jì),提出沿窗檻墻或防火裙墻的上部和下部宜各設(shè)一道樓層間水平防火封堵;明確提出當(dāng)采用一道防火封堵構(gòu)造時(shí),防火封堵構(gòu)造宜設(shè)于窗檻墻或防火裙墻的下部;對(duì)防火封堵縫隙寬度不大于200mm時(shí),上層水平防火封堵構(gòu)造可采用巖棉或礦棉壓實(shí)封堵縫隙后,上覆防火密封漆的構(gòu)造做法。 4)新編制的《人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(報(bào)批稿)規(guī)定,采用人造板材幕墻結(jié)構(gòu)的建筑,應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1.00h的不燃燒實(shí)體墻,該實(shí)體墻上沿至層間水平防火封堵構(gòu)造上沿的高度應(yīng)不低于0.8 m;人造板材(詞條“板材”由行業(yè)大百科提供)幕墻與每層樓板、防火分區(qū)隔墻處的建筑縫隙應(yīng)采用防火封堵材料封堵,其耐火性能應(yīng)不低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016對(duì)相鄰的樓板、防火間隔墻的耐火性能要求;幕墻的防火封堵構(gòu)造系統(tǒng),應(yīng)具有伸縮能力、密封性和耐久性;遇火時(shí),在規(guī)定的耐火極限內(nèi)應(yīng)保持完整性、隔熱性和穩(wěn)定性。防火封堵系統(tǒng)所使用的材料應(yīng)滿足《防火封堵材料》GB 23864有關(guān)縫隙封堵材料的要求;幕墻與樓板、防火分區(qū)隔墻間的縫隙采用巖棉或礦渣棉封堵時(shí),其填充厚度不應(yīng)小于100 mm;其支撐材料應(yīng)采用厚度不低于1.5 mm的鍍鋅鋼板或其它符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《不燃無(wú)機(jī)復(fù)合板》GB 25970中規(guī)定的、且名義密度ρ不小于1.5g/cm3、厚度不小于10 mm的不燃無(wú)機(jī)復(fù)合板;承托板與幕墻結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)以及承托板之間的縫隙,應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《防火封堵材料》GB 23864規(guī)定的縫隙封堵材料、防火密封膠或《建筑用阻燃密封膠》GB/T 24267規(guī)定的建筑用阻燃密封膠進(jìn)行有效的密封。 5)在2010年9月1日實(shí)行的《擠塑聚苯乙烯泡沫(詞條“擠塑聚苯乙烯泡沫”由行業(yè)大百科提供)塑料板保溫系統(tǒng)建筑構(gòu)造》10CJ16國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)參考圖中,也已根據(jù)公通字[2009]46號(hào)文的規(guī)定,增加了防火隔離帶相關(guān)材料的技術(shù)性能要求和相關(guān)構(gòu)造,對(duì)幕墻式外墻外保溫系統(tǒng)的防火隔離帶作了明確規(guī)定。 3 建筑幕墻防火封堵構(gòu)造設(shè)計(jì) 3.1現(xiàn)有常見建筑幕墻防火封堵構(gòu)造和問題
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杜繼予鋁門窗幕墻委員會(huì)專家組工作單位:深圳市新山幕墻技術(shù)咨詢有限公司技術(shù)職稱:教授級(jí)高工專業(yè):本人自一九八五年起專門從事建筑幕墻、鋁質(zhì)門窗的專項(xiàng)設(shè)計(jì),加工制作,施工管理及專業(yè)技術(shù)和管理工作的咨詢顧問。 其他社會(huì)職務(wù) 建設(shè)部幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)專家組副組長(zhǎng)等 專長(zhǎng):建筑幕墻、鋁質(zhì)門窗的技術(shù)開發(fā),設(shè)計(jì)、咨詢顧問及施工管理。
杜繼予
鋁門窗幕墻委員會(huì)專家組
工作單位:深圳市新山幕墻技術(shù)咨詢有限公司
技術(shù)職稱:教授級(jí)高工
專業(yè):本人自一九八五年起專門從事建筑幕墻、鋁質(zhì)門窗的專項(xiàng)設(shè)計(jì),加工制作,施工管理及專業(yè)技術(shù)和管理工作的咨詢顧問。 其他社會(huì)職務(wù) 建設(shè)部幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)專家組副組長(zhǎng)等
專長(zhǎng):建筑幕墻、鋁質(zhì)門窗的技術(shù)開發(fā),設(shè)計(jì)、咨詢顧問及施工管理。
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