玻璃幕墙是由金属构件和玻璃板组成的建筑外墙面维护结构,分明框、半明框、和隐框玻璃幕墙三种。构成玻璃幕墙的材料主要有:钢、铝合金、玻璃、不锈钢和粘结密封剂。在实际的幕墙设计中,应注意防火分区的设计。防火分区包括楼层的水平分区和垂直分区两部分。
竖直方向的防火封堵设计是幕墙防火设计的重中之重。根据建筑结构的不同,分以下几种情况:
1、当幕墙内侧有实体窗槛墙时(规范要求包括结构梁板及上部 泛水高度≥800mm,根据蹿火半径,此高度宜为1200mm)。对该节点设计应注意以下几点:
1.1正确划分板块
幕墙设计人员应正确理解防火分区的概念,楼面梁及实体窗槛墙是属于上下防火分区的隔断,因此对有窗槛墙的防火分区以楼面水平线划分并不合理,而宜以楼面、楼面梁及实体窗槛墙的外沿线进行划分确定。玻璃板块并未穿越两个防火分区,与规范中的有关要求也并不矛盾,即使火灾中楼面玻璃板块破坏,由于上道防火封堵并未受到破坏,防火封堵仍可以起到有效地阻隔作用。建议不宜采用板块划分模式。若由于建筑原因必须采用这种划分模式时,建议楼面出的玻璃采用防火玻璃,并且立柱的伸缩缝宜稍向下设置,以错开横梁的角码位置。或者在楼面上的第一根横梁上方加做一道防火封堵,以保证即使楼面处的板块破坏但由于上道防火封堵未受破坏,仍可有效起到防火保护作用。但这种结构从室内看由于窗台高度过高明显影响视觉效果。
1.2防火层宜尽量设置在梁底下缘与吊顶齐平(或与梁底齐平),并设置在幕墙横梁的下方,其目的也是为了保护预埋件、钢角码等尽量不受火灾的影响(钢材在300℃-400℃时承载力会降低,600℃时会失去承载力,铝型材的耐火温度更低)。如果在火灾中预埋件及钢角码等受到严重影响后承载力降低,甚至丧失,这时,当整个幕墙骨架脱落时,其后果是及其严重的。
1.3窗槛墙上部与幕墙相交处宜增加一道防烟封堵
通常这种有窗槛墙的幕墙玻璃未采用防火玻璃,一旦该处玻璃破裂后,由于实体墙(包括梁与板等)的保护,通常明火火焰难以直接蹿至上一楼层,但火灾中产生的大量有毒烟气会随着玻璃的破裂而进入到上一楼层。如果在窗槛墙的上部与幕墙的相交处再增加一道防烟封堵的话,此问题基本可以得到解决。
1.4采用此种结构时,防火层通常用1.5mm厚的钢板支撑内部的防火矿棉
在设计时,应注意钢板不能直接与幕墙玻璃接触,以避免在火灾时钢板受热膨胀顶碎玻璃。但钢板又不能与幕墙玻璃距离太大,以免在负压作用时(火灾时因室内温度升高室内压力大于室外,也相当于幕墙承受到负压作用),钢板与幕墙玻璃之间被拉脱形成明缝,造成烟气上升使防火层起不到应有的防火效果。