幕墻設計上的防火與安全性
在現代建筑中,幕墻作為重要的外立面構造形式,其防火與安全性能對于建筑整體的消防安全起著舉足輕重的作用。一旦發生火災,幕墻若設計不當,極易成為火勢蔓延的通道,嚴重威脅人員生命安全和財產損失。因此,科學合理的幕墻防火設計至關重要。
防火材料的選用
玻璃材料
在幕墻玻璃的選擇上,防火玻璃是關鍵。例如單片銫鉀防火玻璃,它具有良好的防火性能,在火災發生時,能在一定時間內保持完整性,阻止火焰和熱量的傳遞。其耐火極限可根據不同的建筑需求,達到 30 分鐘、60 分鐘甚至更長時間。這種玻璃通過特殊的化學處理,在高溫下玻璃表面會形成一層致密的防火隔熱層,有效延緩玻璃的軟化和破裂,為人員疏散和消防救援爭取寶貴時間。與普通玻璃相比,防火玻璃在火災中的穩定性和隔熱性優勢明顯,大大降低了火災通過玻璃幕墻蔓延的風險。
金屬及其他材料
幕墻框架多采用金屬材料,如鋁合金。為提升其防火性能,需對鋁合金進行防火處理,常見的方式是在鋁合金表面噴涂防火涂料。防火涂料在高溫下會膨脹發泡,形成一層隔熱層,保護鋁合金框架在一定時間內不發生變形,維持幕墻結構的穩定性。對于幕墻的填充材料,應選用不燃或難燃材料,如巖棉、礦棉等。這些材料具有良好的隔熱和防火性能,能有效阻止熱量在幕墻內部傳遞,防止火災在幕墻內部蔓延。
防火分隔的設置
水平防火分隔
在建筑的每一層,幕墻都需設置水平防火分隔。通常采用防火封堵材料,如防火密封膠、防火板等,對幕墻與樓板之間的縫隙進行密封處理。這些縫隙若不進行有效封堵,火災時火焰和煙氣極易通過這些通道向上蔓延,形成煙囪效應,加速火勢蔓延。例如,在某高層寫字樓的幕墻設計中,使用防火密封膠填充幕墻與樓板之間的縫隙,密封膠的耐火極限達到 2 小時以上,有效阻止了火災在樓層間的水平蔓延。同時,在水平防火分隔處設置防火挑檐,挑檐寬度一般不小于 0.5 米,可進一步阻擋火焰和煙氣向上躥升。
垂直防火分隔
對于幕墻的垂直方向,當建筑高度超過一定標準(如 100 米)或不同防火分區之間,需設置垂直防火分隔。可采用防火玻璃幕墻或實體防火墻作為垂直防火分隔設施。防火玻璃幕墻的耐火完整性和隔熱性需滿足相應的防火等級要求,在火災發生時,能將火災控制在一定區域內,防止火災在垂直方向上蔓延至其他防火分區。例如,在大型商業綜合體中,不同防火分區之間的幕墻采用耐火極限為 3 小時的防火玻璃幕墻進行分隔,確保了在火災時各分區之間的相對獨立性,減少了火災擴散的范圍。
消防設備的配備
自動噴水滅火系統
在幕墻區域設置自動噴水滅火系統是增強防火安全性的重要措施。噴頭應根據幕墻的結構和空間布局合理布置,確保能覆蓋幕墻的各個部位。當火災發生時,噴頭能在溫度達到設定值時自動開啟,噴水滅火,降低幕墻表面溫度,防止幕墻材料因高溫變形損壞,同時也能抑制火勢蔓延。例如,在一些玻璃幕墻面積較大的建筑中,采用了大空間智能型主動噴水滅火系統,該系統具有探測靈敏、響應速度快的特點,能快速對火災做出反應,精準噴水滅火,大大提高了幕墻區域的消防安全水平。
火災報警裝置
火災報警裝置能及時發現火災并發出警報,為人員疏散和消防救援爭取時間。在幕墻內部及周邊區域,應合理設置煙霧探測器、溫度探測器等火災報警裝置。這些探測器能實時監測環境中的煙霧濃度和溫度變化,一旦發現異常,立即將信號傳輸至消防控制室,觸發報警系統。例如,在某高層建筑的幕墻設計中,每隔 10 米設置一個煙霧探測器,確保能及時發現幕墻區域內的火災隱患,為后續的滅火和救援工作提供有力支持。
幕墻的防火設計是一個系統工程,涉及防火材料的選用、防火分隔的設置以及消防設備的配備等多個方面。只有嚴格按照相關規范和標準進行設計,確保每一個環節都落實到位,才能最大程度地提高幕墻在火災中的安全性,為建筑內的人員和財產安全提供堅實保障。