建筑幕墙防火材料选择及防火要点探究

许钦显

摘要：随着经济的发展，科学技术日新月异，使得高层建筑越来越多，但安全问题也逐渐凸显出来。建筑幕墙就是在这些安全问题当中衍生出来的科技产物，作为建筑当中的一个组成部分，对建筑的主体并没有支撑作用，但是可以通过自身的金属框架和结构特征起到外围的保护作用，同时还能对建筑物的外观起到一定装饰的作用。随着高层建筑火灾的不断增加，不但对人们的生命和财产带来了严重的威胁与损失，对社会经济也有着不良影响。因此，加强对建筑幕墙的防火工作势在必行。

关键词：建筑幕墙;防火;材料选择;防火要点;分析

由于城市化进程的不断加快，土地使用十分紧张，进而使得高层建筑如雨后春笋般涌现出来，这也是我国城市建筑发展的一个主要方向，从而使得高层中的安全问题慢慢凸显出来。建筑行业中传统的墙体结构已经不能满足现代的建筑需求，因此，一些新型材料被应用到了建筑当中。建筑幕墙是金属结构和板材构成的，不但可以为建筑物提供一个装饰的作用，提高其美观性，还能提高建筑物的安全性能。

1  建筑幕墙的建筑特征

1.1  建筑幕墙的设计特点

在建筑行业里，使用建筑幕墙的时间相对较晚，但是由于建筑幕墙自身的优势和特点十分明显，所以得到了建筑行业的普遍认可和推广[1]。建筑幕墙具有美观性、实用性和强度较高等特点，在很大程度上推动了建筑行业的快速发展。除此之外，建筑幕墙的制作模式也十分的轻便灵活，为了使其更加方便运用，在制作时可以生产成为半成品，利于后期的运输与安装。而且它的施工技术也十分的简单，不但大大提高了施工的质量和效率，还使得建筑成本有所降低，提高了施工企业的经济效益。

1.2  建筑幕墙的结构特点

建筑的外部围墙也就是所说的建筑幕墙，这项施工技术的引入，不但可以把建筑外墙的装饰作用充分的发挥出来，還大大提高了建筑物的稳定性。所以，建筑幕墙被建筑行业普遍的认可和推广。通常情况下，建筑幕墙施工分为两种方式：有框架和无框架。到目前为止，建筑幕墙的主要制作材料为铝合金幕墙、钢板幕墙等，无论是哪一种建筑幕墙，它自身的结构体系都是相对独立的，只要在安装的过程中和其他建筑主体相连接就可以，大大提高了建筑物的安全性能。

2  建筑幕墙设计的基本原则

第一，建筑幕墙与主体结构的转接位置要尽量封闭在两道防火层之内，并且密封尽量在横框的位置上，防止一块玻璃横跨两个区间;第二，在防火节点受到风压时不会挤碎玻璃，在抽风时不会产生缝隙;第三，设置在防火层上的玻璃，不能因为断裂掉落而产生空洞，避免火势进入空洞后迅速向上蔓延，应该在窗台处设置第二道防火层;第四，对于高层建筑来说，不但要在每层楼板之间做好封层，还要每隔三或四层做好防火隔离带。出于经济因素的考虑，可以设计局部防火设计，处于隔离带的玻璃幕墙要进行防火胶、防火混凝土、防火玻璃等全方位的防火设计。

3  建筑中常用的幕墙

3.1  单元组合式建筑幕墙

现代的高层建筑物当中，单元组合幕墙是应用最为广泛的，它是建筑工艺的一个重大改变，主要以框筒、框剪为代表的结构体系基础上的一种新型围护结构和施工工艺。目前，单元组合式建筑幕墙在我国已经有了二十多年的发展历程[2]。单元组合式建筑幕墙与普通的玻璃幕墙具有较大的差异性，它的组成单元是每个单元板组件基本构建单元直接连接在主体的结构上。此外，单元组件相邻的横柱与立柱都是相互交叉的，形成一个网格式的梁系。单元组合式建筑幕墙的梁柱在插接部位采用密封元件进行密封。单元组合式建筑幕墙的基本板块单元的大小主要依据建筑主体结构特点来确定，它的基本组成材料和相关的板块都是工厂提前制作成半成品，在进入施工现场之后直接进行安装、组合就可以完成施工，十分的简单便捷。

3.2  点支式全玻幕墙

全玻璃幕墙的一个发展分支就是点支式全玻幕墙。在连接结构上具有较强的旋律美，在玻璃支撑结构体系上也具有较强的现代感。总体来说是一种全景式的建筑幕墙，能够使建筑的内部和外部进行全通透的相互融合，使人和环境相互协调、和谐相处。与此同时，点支式全玻幕墙也是现代建筑艺术的一个重要标志，受到人们广泛的青睐。

4  建筑幕墙火灾的特点

第一，在建筑幕墙刚开始发生火灾的时候，大多数的火灾起点都在夹层当中，不容易被人们发现和防范[3]。依据国家相关规定，在防火安全要求较高的地方，一定要运用A级材料。从目前的发展情况来看，只有少数的建筑材料能够达到A级防火标准。例如岩棉等无机材料，然而，这种材料具有较差的保温性能，不能与国家规定相符合。第二，建筑幕墙的主要材料是玻璃、石材等比较脆弱的材料，通常具有较差的抗火性能，若是温度达到了250℃左右，玻璃就会自己炸开。通常来讲，复合金属板、石材以及玻璃并不属于耐火材料范围，一旦受热严重或明火时，这些材料就很容易发生破碎和变形，幕墙就会出现脱落的情况，后果十分严重。第三，建筑物的楼板与垂直的建筑幕墙可以使建筑物的隔热和保温性能大大提高，但与此同时也极易发生火灾，概率明显增加。若是对隔墙的缝隙没有进行合理的处理，一旦出现消防系统漏洞，就会有浓烟通过缝隙直接扩大到上层，使人呼吸困难，甚至窒息。第四，建筑幕墙虽然不会燃烧，但是若达到了它的耐热极限，这些建筑幕墙就会自动脱落，起到抽风的作用，形成一个抽风筒，火焰会沿着外墙直驱向上，使火势增大。再加上有的玻璃幕墙中运用了铝塑板，这也成为火灾快速蔓延的一个因素。第五，随着我国绿色城市理念的不断发展，低碳环保的观念成为了焦点，使得建筑行业大多都会运用保温技术。然而，我国目前高层建筑中使用的材料却存在着大量的问题。由于保温材料不具备基本的防火性能，一旦被引燃就很难得到控制。由此可见，建筑幕墙防火技术的好坏将对人民群众的生命财产安全及建筑物的安全性能有着直接的影响。因此，要对建筑幕墙的工作给予高度的重视，不能掉以轻心。

5  建筑幕墙火灾的危险性

5.1  火势蔓延十分迅速

建筑幕墙主要以金属构件和玻璃板材所组成，最常见的就是玻璃幕墙，大多数采用封闭式的设计，而采用的玻璃材质也大多数是钢化玻璃和反射玻璃，具有较差的耐火性，一旦发生火灾，就会蔓延的十分迅速，具有较大的危险性。再加上全封闭式的结构，使得浓烟不能及时向外排出，建筑物内的人员就会迷失方向，使其危险性加大。建筑幕墙在发生火灾时会使火速迅速发展和蔓延，建筑幕墙由于温度应力的作用会发生炸裂，这就形成了一个通风口，加速了火灾的蔓延速度，也提高了火势的强度与破坏力。另外，为了提高建筑物的美观，还会在玻璃幕墙中加入跨越式的幕墙，也就是会跨越多个楼层，一旦发生火灾，存在于墙体与建筑幕墙之间的缝隙就会使得火势迅速增大，防火分区也会被破坏。

5.2  加大了人员疏散的难度，使得损失惨重

由于高层建筑的人员相对密集，而且建筑内部的结构也十分复杂，这就提高了火灾救援的难度[4]。首先，幕墙的结构大多数是全封闭的，在发生火灾时产生的浓烟不能及时排出室外，导致内部的环境更加混乱，被困人员不能快速准确的找到安全通道，这也为救援和疏散增加了难度。其次，在建筑的过程当中，由于一些施工单位盲目谋取经济利益，偷工减料，使用了防火性能较差的建筑材料，使得内部被破坏情况十分严重，疏散通道被破坏也大大提高了救援的难度。最后，大型建筑物发生火灾，火势会迅速发展和蔓延，对人们的生命和财产安全造成了极大的威胁。

6  建筑幕墙防火材料的选择

6.1  防火玻璃

在对防火玻璃进行耐火实验的过程中发现，防火玻璃有着较强的隔热性能和完整性。依据耐火的性能等级可以分为A、B、C三个级别。A级玻璃可以同时兼具耐火隔热性与耐火的完整性，并且还具备较强的抗冲击、隔声与防火等性能，经常会运用在防火门窗、隔断墙和上梁等建筑物的组建中;B级玻璃的特点是具有耐火的完整性与热辐射的强度标准，而且具有防火、隔烟和透光的特点，但是大多数都是复合的防火玻璃;C级玻璃的特点是只达到了耐火的完整性标准，并没有隔热的性能。

6.2  防火铝塑板

防火铝塑板主要由聚乙烯等阻燃塑料作为芯材，并在它们的复合表面上添加一层保护或者装饰的铝板组成。这种材料难以燃烧，并且它们的重量轻、隔音好、强度好，还具有一定的美观性，进而得到了建筑行业的广泛青睐和应用。

6.3  防火密封胶

防火密封圈是一种高分子的塑料材料，并且是一种辅助性材料，主要作用是在进行幕墙防火结构的密封过程中，起到一定的防火、防烟和抗位移变形的能力。

6.4  防火涂料

防火涂料有很多种类，若按它的特性来分，可以分为溶剂涂型材料和水性涂型材料;若是按照它使用的基材可以分为饰面型防火涂料和钢结构防火涂料。把防火涂料覆盖在基材的表面以后，就可以提高建筑材料的耐火性能，主要表现为：释放出一定的惰性气体来制约燃烧;阻隔可燃基材和空气的充分接触;通过使用防火材料的膨胀性能而形成泡沫隔热层。

7  建筑幕墻设计的防火要点

第一，在进行建筑幕墙防火施工的过程中，相关的工作人员要对楼板和建筑幕墙之间缝隙的应用防火材料及时的进行填补，在填补的过程当中，施工人员要严格依照施工的标准进行[5]。一般情况下，防火墙的厚度不得低于110mm，承托板的厚度要不得低于1.5mm的镀锌钢板，或者是使用一些其他的防火材料。除此之外，还要对防火墙的设置有一个掌控，确保防火墙可以与建筑的标准相符合。第二，相关的设计人员在对建筑物防火墙进行设计时，工作人员要对各个部位防火墙的性能有一个全面的了解和掌控，在对建筑主体与建筑幕墙相连接的位置，相关的设计人员要给予高度的重视，并积极的进行防火设计。对一些具有转接作用的位置，设计人员要把它设置在防火层的内部，尽最大努力防止大跨度现象的发生，控制好防火节点，确保它不蹿火，与此同时，在抽风的过程中也不能出现缝隙。对于防火层的玻璃，设计人员也应该进行良好的掌控，避免出现玻璃掉落的情况。第三，相对于高层建筑来说，相关的施工人员不但要对每层楼板进行补修，还需要在单数楼层设置相应的防火隔离带，对于不同的建筑结构所设计的幕墙也具有差异性。建筑的墙面应该与防火要求相吻合，只有这样才能达到建筑物的防火标准，提高防火性能。第四，对于全部为墙面的建筑物来说，相关的工作人员应该在窗口和相应的楼层采取与之对应的封堵措施。对于部分墙体建筑来说，应要在有墙面的部分进行封堵，使其建筑具有良好的防火性能。第五，在所有施工完成之后，相关的建筑质量监管人员应该对房屋建筑的防火性能再次进行检查，并且要对每一个防火节点进行仔细检查，是否有设置防火隔离带。与此同时，还要对它的严密性进行仔细检查，一旦发现问题，相关的施工人员要进行及时的补救和处理，确保其安全性与合理性。一般都会采用观察和触摸的方法进行检查。总得来说，建筑物的安全性能与建筑幕墙的防火设计有着十分密切的联系。相关的工作人员要从建筑物的实际情况出发，制定科学合格的施工图纸，与此同时，还要确保建筑材料使用的合理性，从根源上杜绝安全事故的发生。

8  建筑幕墙施工的防火要点

建筑幕墙的防火施工是幕墙防火性能得以充分实现的重点工程。第一，建筑幕墙的相关施工企业一定要符合建筑资质，同时还要具备建筑幕墙的施工技术和相关设施[6]。与此同时，建筑单位在施工的过程中一定要严按照施工图纸进行施工，禁止随意的主观篡改。若是在施工的过程中出现任何问题，一定要和相关的设计公司进行协商解决，并提出科学合理的修改建议，进而继续施工，确保可以在规定的工期内完成。第二，一定要对安装的防火材料进行加固，确保其安装的质量。防火棉的厚度一定要大于6cm以上，在进行铺设的时候，要均匀摊铺，不能和玻璃有任何接触。第三，玻璃幕墙与防火材料之间不能有接触，并在二者之间应用合理的装修材料进行隔离;铝合金材料也不能和镀锌板衬板相接触，衬板安装完成后要进行密封处理。第四，建筑幕墙与主体结构之间不能留有缝隙，一旦存在缝隙，要及时运用防火保温材料进行填充，并且严禁使用混凝土等材料进行充实。建筑幕墙与建筑主体结构的内部与外部表面都要运用密封胶进行密封处理，确保它的封闭性。第五，在对建筑幕墙进行施工的过程中，对于幕墙的防火结构和防火节点，在施工完成之后一定要再次进行审查，并对其隐藏的部分进行仔细验收。在防火材料的选择上，要选择高质量的产品，与建筑要求相符。要选择正规的厂家，并附有产品合格证和耐火检验报告等。

9  結语

综上所述，安全性是建筑工程发展和进步的前提和基础，而防火工作则是建筑工程施工过程当中的一个重要组成部分。由于建筑幕墙的广泛使用，相关的施工人员一定要从建筑工程的整体情况出发，制定出科学合理的施工规划，并且要具有过硬的专业知识与技能，这样才能从根本上提高建筑幕墙的施工质量和效率，从而在建筑工程防火工作中充分发挥它的积极作用。

参考文献：

[1]邹晓伟.建筑幕墙防火材料选择及防火要点[J].中国地名，2020（06）：71.

[2]商璐.建筑幕墙防火材料选择及防火要点[J].工程技术研究，2020，5（03）：152-153.

[3]毛高佐.建筑幕墙防火材料选择及防火要点分析[J].绿色环保建材，2017（04）：191.

[4]喻明.建筑幕墙防火材料选择及防火要点分析[J].建材与装饰，2016（09）：113-114.

[5]周佩杰.建筑幕墙防火材料选择及防火要点[J].门窗，2010（01）：5-10.

[6]黄程琳，金志平.建筑幕墙防火材料选择及防火要点探究[J].建筑工程技术与设计，2016，22（31）：796.

Discussion on fireproof materials and fire

prevention requirements of building external enclosure

Xu Qinxian

Fire Rescue Section of Wulian County， Rizhao City， Shandong Province

Abstract：With the rapid development of economy and technology， more high-rise buildings popped up in cities， accompanied by derived safety problems. Hence， external enclosure of buildings are created， which is not a supporting part， but an envelop enclosure outside the building to protect the internal wall from being destroyed through its metal framework and structure， and to serve as finish of buildings. Actually， increasing fire in high-rise buildings not only brings serious threat and loss to people's life and property， but also has a bad impact on our social economy， so its essential to improve the fire prevention design of building external enclosures.

Keywords：building external enclosures;fire prevention;material choice;fire prevention gist;analysis