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探討玻璃幕墻防火處理

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探討玻璃幕墻防火處理

發布日期:2018-06-03 作者: 點擊:

  1 玻璃幕墻的火災特性

  首先,如果玻璃幕墻建造不合理或者消防設計存在問題,一旦發生火災就容易在橫向和縱向上同時蔓延開來。一般所說的玻璃幕墻包含了墻和窗兩部分,因為普通玻璃在高溫下易破裂,假如在橫向和縱向上缺乏有效的防火隔離措施,一旦發生火災,火、煙就會順勢從幕墻外墻壁和內表蔓延到旁邊的樓層。其次,玻璃遇火破碎掉落后會對滅火玻璃造成影響。通常幕墻材質主要是玻璃、鋁合金框架或者造型鋼架。當溫度達到6000 度時,型鋼就會熔化;而鋁合金在溫度達到2500 度到3300度時就會熔化,所以在火災環境中,使得玻璃很容易破碎掉落。此外在高溫環境中,玻璃本身就有破裂的特性,從而加大了安全疏散以及消防滅火的難度。最后,濃煙不容易排出,阻礙了安全疏散和消防滅火??紤]到墻體結構穩定以及封閉性,玻璃幕墻往往沒有開肩窗,就算開了肩窗,為了保證窗戶框架安全,窗戶基本都很小,同時窗戶開口為上懸,和墻面夾角最多到45 度,這樣一來不僅縮小了通風口面積,而且窗戶多開在幕墻上方,而墻面下方沒有窗戶通風,使得外壓大于內壓,一旦發生火災,濃煙很難排出。另外,墻面窗戶位置太高,往往很難夠到,在危急情形下不能及時開啟,從而帶來嚴重安全隱患。根據上述原因分析,玻璃幕墻不具備良好的自然排煙功能。一旦發生火災,濃煙必然會大量在室內集聚,很難及時有效排出,從而阻礙安全疏散以及消防滅火。

  2 玻璃幕墻材料的防火處理

  2.1 鋼材的防火處理

  通常鋼架在高溫中承受極限時間只有15 分鐘,和玻璃幕墻防火承受極限要求還有很大差距,因此必須對墻體鋼架進行防火處理。一般來說,鋼架防火處理主要有以下兩種方法。

  2.1.1防火涂料的涂覆

  主要是把涂料涂抹在鋼架表面,可以用來隔熱防火,保護鋼架功能完整,提高材料耐高溫性,這種涂料也叫做鋼架防火涂料。根據涂層厚度不同,涂料可以分為三種,即厚層、薄層以及超薄層。例如厚層涂料通常厚度在8 毫米到50毫米之間,涂層表面呈顆粒狀,比較稀疏,熱傳導能力差,高溫承受時間在半小時到三小時,由于厚層涂料涂抹厚度大,干密度不高,不能承受建筑太大壓力,而且熱傳導性不強,可以有效隔熱防火。這種涂料適用于建筑工程完成后,一些圍護、隔離和遮蔽建造的建筑物墻面,防火涂層并沒有很高的美觀要求,但必須使高溫承受極限時間超過一個半小時,像超高層全鋼架等。

  2.1.2包封法防火處理

  這種方法主要是用隔熱防火材料把鋼架進行包封處理,從而防止高溫損壞鋼架。具體來說,包封防火處理法主要包括以下措施:(1)鋼架圍護處理:利用防火吊頂以及隔離墻體來包圍保護鋼架,防止鋼架接觸高溫;(2)防火材料包封鋼架表面:可以采用防火材質的板料,像石膏板、硅鈣板以及蛭石板等在鋼架上進行粘貼和固定。一般來說,25 毫米的蛭石板可以把鋼架高溫承受極限時間提高到90 分鐘;(3)把無機隔熱防火涂料噴涂在鋼架表面:主要涂料包括蛭石粉、石膏、玻璃纖維、礦棉纖維、水泥砂漿、珍珠巖粉等。像在鋼架表面涂抹50 型金屬網砂漿進行保護,涂層厚度為25 毫米,鋼架高溫承受極限時間可以達到48 分鐘。如果涂層厚度為50毫米,鋼架高溫承受極限時間可以達到81 分鐘。

  3 玻璃的防火處理

  一般玻璃碰到高溫就會破裂,防火能力極差,和玻璃幕墻防火隔離要求有很大差距,因此一般材質玻璃必須經過防火處理,從而提升玻璃耐高溫能力。通常防火玻璃主要包括下面幾種:

  3.1 夾絲防火玻璃

  這種玻璃主要是把金屬絲網復合材料添加到兩層玻璃間的有機膠層中或者無機膠粘劑層中。由于玻璃中添加了金屬絲網,整體強度和抗壓能力大大提升,同時可以把防火警報器和熱感應器連接到玻璃上,用來預防火災。夾絲防火玻璃材質主要是無機玻璃,有機膠層為聚氯乙烯膠或者聚乙烯醇縮丁醛膠,無機膠粘劑成分主要是水和金屬鹽,包括磷酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽等,采用不銹鋼材料作為金屬絲。這種玻璃存在一個缺點,就是不太透光。

  3.2 復合防火玻璃

  因為夾絲防火玻璃透光性差,如果玻璃使用特殊材料,會大大增加成本,昂貴的售價難以被人們接受,現在市場上比較常見的是透明夾層復合防火玻璃。這種玻璃通常由至少兩層的一般玻璃疊加組成,玻璃層間用透明的防火膠粘劑粘合,而且這種膠劑會受熱膨脹。關于復合防火玻璃,人們主要關注的是粘合玻璃的透明防火膠粘劑,這是由于防火膠粘劑的質量水平直接決定了防火玻璃的性能優劣。

  3.3 高強度防火玻璃

  實際上,這是一種單片的銫鉀防火玻璃,這種玻璃采用了最新工藝科技,目前已廣泛投產應用,其優點是強度大、抗壓性好,能有效隔熱防火,現在大部分主要用于防火建筑外墻的玻璃幕墻以及門窗材料。高強度防火玻璃是由浮法玻璃經過化學和物理處理制成,能夠在1000 度的高溫環境中保持不破裂84 分鐘到183 分鐘,對火勢和濃煙蔓延起到很好控制作用,為安全疏散提供充足時間,保證火災救援順利進行。

  4 結論

  由于玻璃幕墻發生火災容易向垂直和水平方向蔓延,影響人員疏散和火災撲救,所以玻璃幕墻的防火處理顯得尤為重要。首先,運用涂覆防火涂料與包封法對玻璃幕墻的鋼結構進行防火處理,接著選用夾絲防火玻璃、夾層復合防火玻璃等高性能防火玻璃。當然,在具體施工過程中施工單位資質、防火材料安裝等細節也要充分考慮。

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