幕墙层间防火封堵技术探讨

，，黄晖宇贾杰邓志欣

( 3 M ，中国有限公司上海200336 )

，，: 、摘针对高层建筑玻璃幕墙的技术特点分析了已有建筑规范标准对幕墙层间防火封堵的要求对幕墙防火术与，，; 措施作深入分析和探讨回顾了幕墙防火封堵术的发展历程介绍了合格的幕墙防火封堵

，; UL 提出了一种通过认证的幕墙防火封堵典型结构

。建筑美感与安全的并存

: ; ; 关键词幕墙层间防火封堵立体火灾动态缝

,2, ,200 6《》( ， GB 50016 符合建筑计防火规范以下近

) 。，，《》简称建规的有关规定除了对窗间墙或窗

，，: ，《》要求对于层间缝隙的防火保护建规明确

，，内蔓扩展形成立体火灾从而致使整栋建筑的人员、墙与每层楼板隔

，从

1 ，幕防火封堵技术的发展必不可少但是这会不会因此使得幕墙工程变得更加，? 繁琐甚至影响建筑立面的美观呢事实上在科技创，幕墙与高层建筑的外保温类

，。，新面前安全与美感从来都不应成为矛盾例如钢

，。，功能是现代都市建筑亮丽的一道风景线但是

，，通

，墙各组成部分材料的火性不高而且幕墙与每层。，个问题变得迎刃而解幕墙的运也是如此它不应、，，楼板隔墙处的缝隙客观存在发生火时如果不采，该是高层建筑火灾威胁的替罪羊我们要找到的是，取有效防火措施将导致火焰和烟气缝隙向相邻。更加靠和巧妙的防火保护措施，，的楼层或防火分区蔓延与外墙保温火灾一样导致，，伴随着时间的推移幕墙防火技术也在不断发展，，竖向防火

那么哪些防火堵可以被视为是更加可靠和巧妙的防。建筑物的安全 ,1,? ，火保护措施回顾行业发展历程我们可以看到国 JGJ 102 ,200 3《》按照玻璃

( JGJ 102 ) ，内外幕墙层间防火封堵的施工技术发可以分为四个以下简称的

，1 。阶段见表

表 1 幕墙防火封堵技术发展阶段

阶段幕防封堵技术描述特点缺陷幕墙缝为动态缝，岩棉极易脱落，，、单一的不燃性材料把岩棉或矿棉填充在幕墙与各层楼板隔墙缺乏结构稳定性而且做密封的仅具初期阻隔火焰的效果 1 ，100 mm填充沿的缝隙填充厚度约岩棉其防烟性能差，也不

系统，而且岩非证的防火封堵，在填充岩棉等隔热材料的基础上部采用至的压缩比率缺乏规范，适应幕墙结，+ 岩棉填充钢板支在结构稳定上一定的改善国内目，2 1. 5 mm 少厚镀锌钢板承托且在承托板，构位移的性能不足线性填塞的密 + 承缝隙填胶前大量幕墙工程采用此种方式封胶，其密烟效果

，静态的火封堵系统且防烟胶产，+ 岩棉填充钢板支在有岩棉填充和结构支承的基础上在岩棉表结构定和防烟效果有改善 3 品的耐火性能、黏结性、抗伸压 + 承防烟胶缩能力没有保障

经过认证的动态幕墙缝防火封堵系 ( ASTM E2307 ASTM E1399 ，(2 5 % 统如和组合系统其选用的岩棉经过充分压缩 ——— 展性系统岩 ,5 -6, ) ，“Z”; 以上形钢支承片在岩棉表试验) ;通过与楼板结构、幕墙结需要设4 + 挤压充高弹棉，构黏结在一起形成一个适应幕墙动面和结构缝隙间喷涂或涂刷具有粘结性能和 ( ) 漆性防火密封胶( )态位移的“弹簧”结构，而实现可靠的高弹性的

图 1 延展性封堵系统施工工法

，。( ) ，1 1 境而不会发生材料本身丧失弹性至破坏的情况显而

: ASTM E196607 (200 1 ) 《，例如年版建筑接缝耐火性的 “”体现防火可靠而结构巧妙的特点以簧结构的型 ,7,，，》500 式将防火封堵材料和相邻结构机的组合在一起从标准试验方法要求次

，而实

，。 JGJ时的工况也在火时完成耐火的功能符合。隔声性能建筑使用者都非关注楼层间的(5 )102 ，: 中幕墙防火的技术要求即玻璃幕墙防火封堵，隔音处理玻璃幕墙的隔声性能设计应根据建筑物，，、构造在正常使用条件具有密封性耐久性和适应，30 dB，使用功能和环境条确定并宜低对幕墙 ; ，，伸缩与变形的能力遇火在规定的耐火时限内持。层间封堵也需要起到有效的密封与隔音效果有试验，。相对稳定性不发生开裂或脱落，

，STC56 。胶的施工可以达到的隔音等级

(6 ) 。装便性要求该防火产品安装可使施工 2 幕墙防火封堵产品性能要求，者达到较高的劳动效率最适宜的工作方是从楼层 (1 ) 。，耐火性能括防火完整性和防火热性，平面施工而不是在底施工可采用机械喷涂而不，，即在受火情况下规定时间内火焰不能穿透封材料。是手工紧固防火隔板或镀锌钢板覆面材料 140 ? 而且封堵

。 1 h ( 内通常耐火性能不应低于至少达到墙的耐、。具备防水防

(2 ) 。防烟性能烟气是火中导致人员害的第 3 某种幕墙防火结介，，一杀手而且发生火灾时起火区域产生的烟雾和有毒 ,200 4《2 ASTM E2307 图是一种按照使用中型，，气体都积聚在结构梁底导致空气压明显增加一旦多层测试仪器测定周边挡火墙系统耐火性的试验方，渗透必然对邻近层造成极大的危害因此必须要把》，UL 法测试通过认证的一种幕墙防火封堵典结，烟泄露进行有效的控制即使是缝可能在频繁，: 2. 5 h ; 3 h ;构其性能?防火隔热性? 防火完整性伸和压缩使用环境下防火封堵系统包括与结构接缝 3 ，0 . 028 m/ min; 400 、 ? 烟气泄漏率 ?次以上的温度。处也一定要到致

，?16 . 7 % ; 50 % ，

。， (3 )黏结性能即与基层的黏结性能由于幕墙?6. 25 % ; 20 % ，

?5 % 。，，可承受的水平位移

( 2 ) : 幕墙防火封堵结构、见图缝隙封堵系

。，，骨之间具有良好的黏结性从市场下现有产

( ) 20 cm 。 10 cm 高弹性的防火封堵密封漆胶系统由于能保证与基超过的缝隙宽度岩棉的规格最小厚 3 ，，64 kg / m，层之间的黏结能力和一定的触黏结面积从而达到度密度不小于施工时对

。，

，，常足以克服防火棉的自重也可以再增加机械式固定

(4 )。抗拉伸变形能力在建筑物整个生命周期内Z 。比如使用形支承

、，，

，火灾发生幕墙铝材结构的显著位移都会导致防火 1. 5 cm。和混凝结构接缝的部位将涂层扩出，封堵系

堵系

刑事案件告破

，、

，18 伪劣产品罪判处被告单位重庆某防盗门厂罚金万

; 、，，元判处被告人杨某余某有期徒刑三年缓刑三年并

18 。、各处罚金万元该起案件是重庆市消防经侦部门

、，

，会

。违法犯罪行为

2011 9 30 ，( 年月日重庆市九龙坡区消防支队以

) ，

。，置房小区内安装了大量假冒防火门接报后支队高

，，

、，525 确实涉嫌制假售假遂即扣押了现场镗涉嫌假冒

，、的防火门并迅速联合质监商和经侦等部门成立 1 — 砼楼板结构; 2 —幕墙立柱 ; 3 —幕墙立柱隔温层 ; 。专案组展开调查 4 — ; 5— ; 6— 螺钉紧固件缝隙填塞岩棉弹性防火密，2010 3 19 ，经查年月日重庆某防盗门与重庆 / ; 7 — ; 8— 密封胶幕墙保温层幕墙玻璃封漆市爆破工程建设有限公签订关于九龙坡区华岩镇农 2 图一种幕墙弹性防火封堵系统构造。转非

525 “”定由重庆某防盗门厂提供镗某某牌盗门及、、，这种

525 “”，。，镗渝万通牌钢制防火门用于小区安装合同可以采用喷涂或涂刷对建筑外立面几乎没有任何影

，。 UL，FM 签订后作为重庆某防盗门厂的法定代

厂的

，525 ，况下将该厂生产的镗普通防盗门冒充防火门并

“”，在门上贴上民生牌钢质乙级防火门的标签安装在 4 展望。本区华镇农转非安置房小区内重庆市爆破工程建目前国业界对幕墙层间防火封堵已经形成共 2011 8 10 设有限公司于年月日将该批防火门款人民，《》、JGJ 102 《识规以及将要出台的双层玻璃幕墙 35. 88 。币万元付给重庆某防盗门厂在案件调查过程》，工程技术规范都在强调防火封材或封堵系统，中支队监督人员依法对该批防火门进行抽样并送重，应经过国家认可的专业机构测试合格者方可应用于。，庆市消防产品质量监检验站检验经检验送检防。、、幕工程而且强调突出耐久性变能力稳定性是 GB12955 ,200 8《》，火门不符合防火门规定要为不，、火封堵材料或系统的基本要求应根据缝隙的宽度。、、2011 9 28 合格消产品余某杨某分别年月日、，，相邻构件材质周边环境等因素合理选用符合设 29 ，11 3 日被公安机关刑事拘留同年月日被依法逮。要求。2012 1 20 ，捕年月日重庆市九龙坡区人民检察院，相信伴随着行业的技术步以及更严谨的标准、。以涉嫌生产销售伪劣产品罪向法院提起公诉，和法规的出台幕墙层间防火封堵系统必将与幕檪檪檪檪

。美感与安全的并存

,6 , ASTM E1399 , 1997 ( 2005 ) ，建筑连接系统最小最大: 参考文献,S,,连接宽度的测量和循环运动的标准试验方 ,1 , JGJ10 2 ,2 003， ,S,, 玻璃幕墙工程技术规范ASTM E1966 ,0 7 ( 2011 ) ，接缝耐

S,,GB 23864 ,200 9 ，,S,,,4 , 防火封堵材料,: 2012 -05 -24 ; : 2012- 07 -20 收稿日期修回日期ASTM E2307 ,200 4 ，,5 , 使用型多层测试仪器测周边: 8 3 38 作者地址上海市兴义路号都中心

建筑玻璃幕墙防火封堵技术

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

建筑玻璃幕墙防火封堵技术

作者：李官

来源：《城市建设理论研究》2013年

摘要：本文作者结合自己多年的实消防工作经验，对建筑玻璃幕墙防火封堵技术相关问题进行分析探讨，同时提出了自己的看法

关键词：建筑消防；防火；玻璃幕墙

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文

幕墙作为当代的一种新型墙体，它赋予建筑的最大特点就是将建筑美学、建筑功、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，使得建筑物从不同角度现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的化给人以动态的美。玻璃幕作为建筑幕墙的一种要形式，得到了越来越多运用。但是，建筑幕墙防火封堵的设计与施工在相应的防火技术规范中未能够给予详细的说明和解释，在实际设计与施工过程中，极易造成疏忽，从而不能够确保其全能与建筑的耐火等级、防火分区等予匹，不能够起到一定的防分隔作用。本文通过对不同建筑形式下的玻璃幕墙的火封堵情况进行分析，通防

幕墙项目防火封堵设计手册

一、建筑幕墙（含装饰性幕墙）的建筑设计在防火问题上考虑两个方面： 1、建筑幕墙本身的防

2、建筑幕墙作为建筑构件，如何防止火灾在建筑

由于垂直幕墙与水平楼板之间往往存缝隙，如果未经处理或处理不理，火灾初起时，浓烟即已通过该缝隙上层扩散（如图 1）；火焰可通过这一层缝隙向上窜到上一层楼层（图 2）；幕墙玻璃开裂掉落后，火可从幕墙外侧窜至上层墙面烧裂上层玻璃

建筑幕墙作为建筑的外围护结构，是建筑整体中的一部，在一些重要的部位具有一定的耐火性，而且与建筑的整体防火要求相适，建筑幕墙与其周边防火分隔构件的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等等，应进行防火封堵设计。防火封堵是前建筑设计中应用比较广泛防火、隔烟方法，通过在缝隙部填塞不燃或难燃材料由此形成的系统，以

防火封堵材料或封堵系统应经过国家认可的专业机构进行测试，合格后方可应用于实

国内防火封堵方案可以短时间内阻止火势向上一层蔓延（即图2的蹿火）。但对窜烟（图1）、卷火（图3-4）的

美国STI 公司针对这一问题设计了一系列幕墙防火、防烟系统（图 5），每一个幕墙防火系统都通过

二、建筑幕墙（含装饰性幕墙）用于不同类型主体结构的建筑设计防火的

1、全部为墙面（仅墙面有窗洞口）

墙面有规定的耐火极限，要在楼层部位及窗洞口进行封堵，达到防止火焰和高温烟气在建筑内

2、具备高度有墙面

有墙面高度部分要在楼层位及窗洞口进行防火

防火层要设在层板上（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落）。要

进行防火封堵，隔墙与防火层间间隙进行防

三、各种类型幕墙防火设计的不同要求 1、

窗下墙部分设防火层（防火玻璃防火），窗间部分要在衬板上设防火（防火层固定）方法要保证防火层在灾中不会脱落），无墙面部分要在衬板上设防火层（防火层固定方法要保证防火层火灾中不会脱落）。隔墙与防火层间间隙设高度不小于800mm

不可再面板上直接安装防火层，防火层要设在板上（防火层固定方法要保证防火层火灾中不会脱落）。无墙面部分要在衬板上设防层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙设高度不小于800mm 防火隔离带。 A 、缝防火层外表面上要设防水

3、石材（陶板、瓷板）幕墙

不可在面板上直接安装防火层，防火层要设衬板上（防火层固定方法要保证防火在火灾中不会脱落）。无墙面部分要在衬板上防火层（防火层固定方法要保证在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙设高度不小于800mm 防火隔离带。 A 、躺缝防火层外面上要设防水

4、人造板幕墙

不可在面板上直接安装防火层，防火层要设在板上（防火层固定方法要保证防火层火灾中不会脱落）。无墙面部分要在衬板上设防层（防火层固定方法要保证防火层在火灾中不会脱落），隔墙与防火层间间隙设高度不小于800mm 防火隔离带。 A 、缝防火层外表面上要设防水

5、全玻璃幕墙

窗下墙部分设防火玻璃防火层，隔墙与防火层间间隙设宽度不小于1. 2m 防火玻璃防火层。 6、双层幕墙

热通道每层（开间）不能窜通，窗墙部分设防火层（防火玻璃防火层），每开间隔墙外设高度不小于800mm 防火隔离带（

四、建筑幕墙与消防给水和自动灭火系统同

五、建筑设计防火规范

1、《高层民用建筑设计防火规》 GB50045-95 （2005年版） 2、 4. 1. 1强制

3、 0. 8玻璃幕墙的设置符合下

0. 8. 1窗间墙和窗槛墙的填充料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1. 0 0 h 不燃体时，其墙内填充材料

0. 8. 2无窗间墙和窗槛墙的玻幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1. 00h 、高度不低于0. 80m 的不燃烧实体

0. 8. 3玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料

幕墙防火必须认真执行 GB50045-95 （2005版）、GB50016-2006

建筑幕墙的设计,其中楼层、度、面积和防火分区、火间距及建筑幕墙的防火节点的

火灾基本三要素：助燃物、可燃物、燃点

防火封堵最终目的：断绝助燃物通道

高层建筑发生火灾，产生大量高温浓烟。高层越高，由于烟囱效应，浓烟攀升

火势在新的助燃物（空气）不断补充的条件下，燃烧加剧，二十分钟内温度上升至400摄氏度，许多物

火势轰然

温度不断攀升，500摄氏度右，一般的可燃物已经开挥发并分解可燃气体，一旦有助物（空气）补充，就可以点燃可燃物形成轰燃。室内温度达到600摄氏度时就会发生轰燃。轰然以后，幕墙玻璃破碎，火

幕墙崩溃

1.5小时左右，温度上升接近1000摄氏度，幕墙结构受热变形，防火隔

STI 幕墙防火封堵系统防火、防烟时效高达

如果防火封堵系统没有完善安装，20分钟火灾将蔓延到楼顶，1.5小时以后幕墙崩溃。（在许多高层火灾报道中，可

1 铁皮或铝皮受热变形 , 弹性密封胶达到弹性极限 , 就会因张力产生裂缝传统防火

火灾半小时底部镀锌铁板承托件开始变形

胶体热熔, 开始脱落, 形成空气通道,形成蹿火通道，防火系统崩溃火势和

STI 幕墙防火封堵方案

UL 工法和设计要STI

防火封堵方案安装过程

STI

传统幕墙防火

案例一：

建筑高度：152米起火原因：鞭炮焰火起火位

火势最高高度：顶楼

火灾持续时间：近10小时

损坏程度：完全燃烧，只剩下主体框架，火势并蔓延

案例二：

建筑高度：187米、50层起火原因：

起火位置：9楼（在20钟内，大火从9楼一直烧到顶楼50楼，过火面积约400平方

火灾持续时间：1个多小时

损坏程度：大楼部分外墙被烧毁，内部近百户房屋被烟熏

STI

STI 幕墙防火案例：

建筑位置：美国纽约麦迪逊大街510号高度：135米，30层

幕墙结构：玻璃幕墙，铝框起火原因：电焊火花起火位

火势最高高度：5楼

火灾持续时间：3小时以上损坏程度：较轻人员

防火封堵系统：美国STI 公司

1、火灾后大楼外观：仅2-5楼窗户

2、2楼火灾源头层,火灾过后框架结构保持

3、3楼地板位置受高温，胶体与保温棉融合在一起，但大部分依然保

4、4楼地面和楼顶没有任何火灾痕迹

系統工法可達

C P . O T S E R I F I T S . W W W

系統工法可達

C P . O T S E R I F I T S . W W W

STI

幕墙防火封堵方案

STI

根据不同的幕墙节点图，设计出不同的防火

STI 幕墙防火封堵方案

STI 为新型的幕墙系统绘制复杂的3D 示意图

美国STI 1、政府机构（US Government Facilities）：

美国联邦法院大楼（Federal Courthouses - in many locations）

美国联邦调查局指模化验室（F.B.I. Fingerprint Labs - Clarksburg, WV）美国家卫生学院（National Institute of Health - Bethesda, MD）美国太空发射中心（NASA - MD and FL）国

美国农业部（US Department of Agriculture - College Park, MD）

2、实验室及医院（Laboratory Facilities/Hospitals）：

美国国家试验室（Argonne National Laboratories）

美国费城儿童医院（Children's Hospital - Philadelphia, PA）

Ciba Geigy制药实验室（Ciba Geigy Pharmaceutical Labs - Summit, NJ）乙荃试验设备室（Ethyl Testing Facility - Richmond, VA）加州海莎医院(Kaiser Hospitals - many locations, CA)

约翰斯.霍普金斯医院（Johns Hopkins Hospital - Baltimore, MD）

纽约医院改建工程（New York Hospital Addition - New York City, NY）西雅图瑞士医疗中心（Swedish Medical Center - Seattle, WA）

华盛顿州塔科马综合医院（Tacoma General Hospital - Tacoma, WA）美国退伍军

3、城市设施及通讯（Utilities & Telecommunications）：

美国电话电报公司-转换中心（AT&T Switching Center - Cleveland, OH）美国Ameritech 转换中心（Ameritech Switching Center - Cleveland, OH）美国贝尔大西洋电讯大楼（Bell Atlantic Building - Fairhill, VA）

美国盐湖城Hydro-Co发

美国纽约肯尼迪国际机场（JFK International Airport - New York City, NY）

美国国王郡污水处理厂（King County Metro Wastewater Treatment Plant - Bellvue, WA）美国新泽西州纽瓦克国际机场（Newark International Airport – Newark, NJ）美国波特兰国际机场（Portland International Airport - Portland, OR）

美国西雅图城市照明控制中心（Seattle City Light System Control Center - Seattle, WA）

4、商业（Commercial）：

美国拉斯维加斯Bellagio大赌场（Bellagio Hotel and Casino - Las Vegas, NV）美国大通银行运作中心（Chase Bank Operations Center - Brooklyn, NY）

美国大西洋城Harrah's大赌场（Harrah's Hotel and Casino - Atlantic City, NJ）美国拉斯维加斯金字塔

美国拉斯维加斯纽约大赌场（New York, New York Hotel & Casino - Las Vegas, NV）美国拉斯维加斯Rio大赌场（Rio Hotel & Casino - Las Vegas, NV）

美国纽约史密斯.班尼西尔斯逊

美国STI 5、工业与电子 (Industrial/Electronics)：

美国波音飞机制造公司（Boeing Aircraft - Renton, WA）

美国橙堡纸业制造公司（Fort Orange Paper Co - Fort Orange, NY）美国HP 电脑公司（Hewlett-Packard - Palo Alto, CA）美国IBM 百灵顿分部（IBM - Burlington, VT）美国英特尔集团（Intel - WA, CA, AZ）美MICRON

美国P&G日用品集团公司（Procter & Gamble - Cincinnati, OH）

6、高等院校 (Schools – Universities)：

美国英特尔集团

美国俄立冈州医学院（Oregon Health Sciences University - Portland, OR）美国加州州立大学（Cal State - Fresno, CA）

美国华盛顿州立学院（Evergreen State College – WA）

美国洛杉矶加州大学（University of California - Los Angeles, CA）美国宾治尼大学（University of Pennsylvania）

美国西雅图华盛顿大学（University of Washington - Seattle, WA）

7、体育中心 (Sports Facilities)：

美国雪佛兰市瓦克布大型体

美国华盛顿Redskins 大型体育中心（Redskins Stadium - Washington DC

）

美国纽约亚瑟亚索网球中心（Arthur Ashe Tennis Center - Flushing Meadows, NY）

美国太空发射中心

美国费城儿童医院

美国万豪酒店集团

美国肯尼迪国际机场

美国阿特兰大奥林匹克体育中心

美国STI 中国 (China)

重庆嘉陵帆影 (Jialingfanying project,Chongqing)深圳嘉里中心 (Jiali centre, Shengzhen)广州地铁 (Metro-Guangzhou)

沈阳恒隆广场 (Henglong Plaza Shengyang)沈阳地铁（Metro-Shenyang ）北京地铁 (Metro-Beijing ) 哈尔滨地铁 (Metro-Harbin )

福建漳州电厂 (Zhangzhou Electric power plant Fujian)湖北赤壁电厂 (C hibi Electic power plant Hubei）

沈阳恒隆广场

广州尖峰变电站 (Jianfeng Transformer substation Guangzhou) 台湾 (Taiwan)

台湾奇美电子厂 (QM Electronics Factory)

台湾光辉电子厂 (GUANGHUI Electronics Factory)台北 101大厦 (Taibei 101st.)

韩国 (South Korea)

韩国平泽美军基地（U.S. military base in Pyeongtaek）菲律宾 (Philippines)

菲律宾太平洋广场大厦（Pacific Ocean square building）菲律宾马来亚塔 (Malaya tower）

马来西亚 (Malaysia)

吉隆坡双子塔（Petronas Twin Towers）

吉隆坡文华酒店（Madarin Oriental Hotel - Kuala Lumpur）科威特 (Kuwait)

科威特电厂（Kuwait power plant）

阿联酋 (United Arab Emirates)

迪拜国际机场（Dubai International Airport）阿联酋大厦（Emirates Towers）阿联酋玫瑰塔（UAE rose tower

）

北京地铁

迪拜国际机场

台北101

大厦

吉隆坡双子塔阿联酋大厦

ualification P roducts Q

产品资质

公司成立以来，先后获得美国UL 实验室和中国CCCF 国家认证机构颁发的多种产

Since the foundation of our groups we have successively obtained the UL

certificate of approval

and CCCF certificate of approval.

UL 证书

UL REPORT

CCCF 证书

CCCF CERTIFICATE

防水报告

WATER -PROOF CERTIFICATE

防烟报告老化报告环保证书

证书查询

SSS 二次膨胀型防火密封胶、LCI 膨胀型防火密封胶、LC 隔热保温防火密封胶、ES 弹性防火密

防火密封喷胶、SIL 恶劣环境防火密封胶、EZPath 易利通防火槽盒、SSM 阻火包带、CS 电缆涂

已通过国家规范《防火封

同时,SSS 二次膨胀型防火密封胶、LCI 膨胀型防火密封胶、LC 隔热温防火密封胶、ES 弹性防火密封胶、AS 性防火密封喷胶、SIL 恶劣环境防火密封胶、EZPath 易利通防火槽盒、SSM 阻火灰、SSW 阻火包带、CS 电缆涂料十种产品也通过美国保险试验室材料试验

）测试认证。具体证书资料可向美国

STI

特种技术有限公司中国广州代表处索取。

建筑玻璃幕墙防火封堵技术

建筑璃幕墙防火封堵技墙玻

建筑璃幕墙防火

李官

(平墙墙公安消防大墙墙平墙广5 1 4 6 0 0 )

摘要: 本文作者墙合自己多年的墙墙消防工作墙墙 , 墙建筑璃幕墙防火封

墙墙墙墙行分析探墙,同墙提出了自己的看法和意墙,墙供考。参

墙墙墙 : 建筑消防 ;防火;璃幕墙玻

中墙分墙号: T U 9 9 81 文墙墙墙献: A 文

幕墙作墙代的一墙新型墙当体,墙予建筑的最大特点就是建筑美、

功能、建

筑墙能和建筑墙等因素有机地墙一起构来, 使得建筑物不同角度呈墙出从不同的

光、月色、光的墙化墙人以墙墙的美。璃幕墙作墙建筑幕墙的一

式 , 得到了越

来运越多的用。但是, 建筑幕墙防火封堵的墙墙施工在相墙的防火技墙墙与范

墙墙的墙明和解墙 , 在墙墙墙墙施工墙程中与, 易造成疏忽极, 而不能墙保从

与区建筑的耐火等墙、防火分等予以匹配 , 不能墙起到一定的防火分隔作用。

同建筑形式下的璃幕墙的防火封堵情墙行分析玻况, 通墙防火墙点墙展示不同

封堵要求 ,旨在墙在工程墙墙中予以

1 相墙定墙及文墙明条

? 筑幕墙 b u i l d i n g c u r t a i n w a l l 。通常由面板支承墙与构体装与构系支

的、可相墙主墙有一定位移能力或自身有一定墙形能力、不承墙主体构担体构墙墙

筑外墙墙墙。

? 璃幕墙玻g l a s s c u r t a i n w a l l 。是指由支承墙系构体与玻璃墙成

构担体构构装构有一定位移能力、不分主墙所受作用的建筑外墙墙墙

? 墙墙窗w a l l b e t w e e n w i n d o w 。是指之

? 墙墙窗w a l l u n d e r w i n d o w 。是指台下部的墙窗体, 在建筑方面,

和扇的重量可以忽略窗, 所以墙墙墙墙不承

? 《建筑墙墙防火墙范》以下墙《建墙》中墙于建筑幕墙防

? 《高墙民用建筑墙墙防火墙范》以下墙《高墙》中墙于建筑幕墙防

? 墙明。在本文墙示以及正文墙于防火封堵材料的墙明墙以岩棉

2 墙墙、墙墙的造窗窗构21 墙墙

窗墙墙墙墙 1 :通常是指建筑水平墙扇墙之墙的墙两窗体,往往起到左右

能上的隔作用。断

22 墙墙的造窗构

窗墙墙墙墙 2 : 通常是指建筑上下墙之墙的墙体, 往往起到上下空墙上、功能上的隔

断作用。

3 不同形式下璃幕墙防火封堵玻

31 水平向方向的璃幕墙的防火

311 水平向方向相同防火分的防火

在水平方向上 , 者墙墙墙置在同笔?防火分的璃幕墙个区玻, 在防火封

高的要求 ,在墙施防火封堵墙墙考墙因素两个:一是隔功能的需要断, 不两个同

担不同的功能 , 需要墙行有效的隔断; - - 是火蔓延的因素灾, 采用当易燃可燃

堵墙。火能墙通墙封堵材料的助燃性能而迅速墙墙和蔓延到相墙的房墙。灾因

水平方向相同防火分的防火封堵区, 墙采用不燃或者墙燃材料封堵 , 其材料的

要能墙墙足相同防火分不同功能的隔需求可。具墙墙示墙墙区断

312 水平向方向不同防火分的防火

根据《建墙》《高墙》中墙于防火墙水平方向墙墙、洞口之墙最近墙

距离

不墙小于 2 m 以及墙角墙、洞口之墙最近墙墙的水平距不墙小于内窗离4 m 的要求 , 在不同防

火分璃幕墙的防火封堵上区玻,墙充分考墙防火分的要求区,墙墙的当窗水平距大于离2 m

墙, 墙了避免幕墙墙之墙的空墙成墙火墙蔓延的与体灾?封墙域个区, 在其墙墙两墙位置墙采

用耐火限不低于极1 h 的的防火封堵材料墙行封堵墙墙 4 。墙墙当窗的水平距小于离2 m 墙,

墙采用耐火限不低于极1 h 、水平方向墙度不小于 2 m 的防火璃墙行玻分隔 , 墙

耐火限不低于极1 h 的的防火封堵材料墙行封堵。防火分的防

置在墙角上墙内,

同墙也墙墙足水平距大于离4 m 的要求, 因造墙似构,在此

32 上下墙向方向的璃幕墙的防

321 建筑墙墙高度大于窗08 m 璃幕墙的防

在建筑幕墙的墙墙中 , 可以利用建筑外墙的墙梁、墙粱等不燃墙墙墙

作墙防火

分隔功能使用。《璃幕墙工程技墙墙范》来玻J G J l 0 2 - 2 0 0 3 文条墙明第 441 0 墙定 “墙算墙裙墙的高度墙条体,可墙人墙筋混凝土板厚度或墙粱高楼度。 ”因

度大于 08 m 墙, 可以只在粱的上端或下端采用厚度不小于 01 m 、耐火限不小于极1 h 的防

火堵料墙行封堵。具墙示体如下墙墙 5 、墙 6 。

322 建筑无墙墙或墙墙高度小于窗窗08 m 璃幕墙的

当构体体建筑外墙无墙梁、墙梁等不燃墙墙裙墙或者其高度小于 08 m 墙。

高度不小于 08 m 、

高度不小于 01 m 、

墙布局的需要,封堵材料可以采用耐火限不低于极1 h 的防火璃墙行玻代替。

三墙:一是全部墙防火封堵材料墙行的防火封堵。二是墙采用防火璃墙独玻行的

三是用防火璃代玻玻替幕墙普通璃墙行的防

33 多墙叠加墙同 ?防火分璃幕墙的防火封

在建筑的防火墙墙中 , 往往采用墙墙分防火分来划区, 不同的

的防火分。区

当然, 也有上下墙或多墙叠加墙同 ?防火分的个区, 如梯楼墙或跨墙的挑空墙等

墙作墙 ?个体区整防火分 , 防火封堵的原理是一墙的。也就是墙 , 墙墙水它与

火分之墙区与必墙墙置上述 412 同墙功能和造的防火封堵条构; 墙墙墙它与

火分之墙区与必墙墙置上述 42 同墙功能和造的防火

4 防火封堵材料的相墙墙明

41 防火封堵材料

防火封堵材料是指具有防火、防烟功能 , 用于密封或填塞空墙口、墙穿孔

隙和建筑墙隙的材料。

42 防火封堵材料的墙墙

一般包括墙棉、岩棉、璃棉、玻硅酸墙棉、 F C 墙墙水泥墙力板、墙墙增强硅酸墙板、

防火密封、有机防火堵料等胶, 其根本特性墙不燃墙体, 在墙足一定的墙格基墙

耐火限极均大于 1 h 。在通常情下况, 墙棉、岩棉等的厚度不小于 l 0 m m 的情下况, 其耐火极

限大于 1 h ;6 m m 厚度的墙墙水泥墙力板的耐火限墙极12 8 h ;75 m m 厚度的

板的耐火限墙极12 h , 墙之 , 在墙用不同的防火封堵材料墙 , 耐火限极的墙足

43 防火堵料施工中墙注意的墙墙

耐久性、伸墙墙形能力、墙定性和密封性是防火封堵材料或系墙的基本要求。一是施工

支撑墙。在施工工程中构, 由于防火堵料自身重量及墙了保墙其墙定性的要求 , 一般在墙行

防火封堵墙。防火堵料需要采用支架或承托板墙行支撑。避免因年久老化、固

影响其防火性能 , 支架的墙用一般墙 15 m m 厚墙墙墙板或墙墙防火板 , 在施工

定在建筑梁和幕墙的体构架上。二是堵料伸墙性能。在墙用防火堵料墙, 在允墙

尽量墙用遇火后有一定膨墙率的堵料 , 墙墙能墙有效的填区塞封堵

起到更加良好

的隔效断学果。三是堵料化性能。堵料要有良好的防水性能 , 在遇水情下其防火性

四是防火密封的使用。在幕墙防火封堵施工墙程中胶, 不可避免的有会墙隙的存

工程施工墙程中,在相墙的墙隙墙注人防火密封胶,保封堵

5 墙束墙

建筑幕墙的出墙 , 丰富了墙墙的理念 , 提升了城市的形象 , 增加了建筑的美

墙建筑的防火墙墙墙了一定的要求来,在工程的消防墙收中,往往注重于工程的

防火分、安全疏区散、消防墙施等墙墙, 事墙上,因防火封堵不到位的灾害事故

墙就必墙引起我墙的高度重墙。只有墙格的按照要求墙行璃幕墙工

和施工 , 才能

墙有效的杜墙先天性墙患的存在,才能使得建筑美和安全性得到有机

呼吸幕墙防火封堵系统的研究

工加第36卷增刊程抗与固改震造 V01(36(Supplement

RESISTANTAND2014年8月 ENGINEERING 2014 EARTHQUAKERETROFITFINGAugust

呼吸幕墙防火封堵系统的研究

何世家，卢国健，张泽江，尹朝露，王新钢(公安部四川消防研究所，成都 610036)

[摘要】针对呼吸幕墙火灾时的烟效应，本文研究出一种网状防火呼吸网，并做了呼吸幕墙实体模型验，试验证明用防火呼吸网作为幕墙呼吸腔的防火封堵时，防火呼吸网上的火涂层受热膨胀，形成耐火隔热的耐火材料，堵住防火呼吸网

[关键词]呼吸幕墙;防火封堵

The the Research of fire of curtain wall system stopping Respiratory

tie research institute Shi-fian， LuGuo-jian，Zhang Ze-jiang，Yin Chao-lu，Wang Xin—gang(Swhuun fire of ministry ofpublic

610036，China)security，Chengdu aim at Abstract:To the curtain mesh of fire effect of awall，we resistant network and chimney respiratory development breathiag conduct the network in the curtain wall(The testthat fire network curtain wall asrespiratory proved using breathing respiratory cavity fire intumescents and forms fire aof stopping，fire coating refractory insulating refractory，blocks breathing network，prevents quantity heatandsmokefromspreading(

curtain Keywords:respiratorywail;firestopping 理和烟囱效应，使呼吸幕墙由进气口吸人空气进入 0 引言缓冲区，在缓冲区内气

玻璃幕墙具有美观、通透等优点，在国内外的运动，由出气口把呼吸式幕墙内的热空气排到外商业和办公建筑，特别是高层建中得到了广泛面，从而降低内层幕墙温度，起到隔热作用。正因的应用?，。由于玻璃的传热数较大，太阳辐射透为内外层幕墙之间形空气缓冲层，箱体双玻过率高，从建筑节能的角度来看，玻幕墙往往是璃幕墙实现了冬季温和夏季隔热双重功能、通风建筑围结构中的节能薄弱环节。就我国典型的功能、采光功能、隔声降噪功能、预防结露功能以及公共建筑而言，透明围护结构能耗约占建筑围护结安全功能，因此，称为“呼吸幕墙”。能耗的 40,,50,口1。为了改善传统玻璃幕墙为幕墙特的构造，呼吸式玻璃幕墙效地的热工性能，在上个纪初，们开始在一些建筑改进了传统幕存在的很多问题，但正因为该种双中使用双层玻璃幕墙”1。这种玻璃幕墙具有好层结构，在防火问题方面又给消防工者提出新的调节室内度的作用。进

按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定:窗阳照

槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃材料。当外墙温室内空气蓄热，温度升高，使内层幕

采用耐火极限不低于1(OOh的不燃烧体时，其墙璃温度升高，从而降低内层幕墙的温差，

内

填充材料可采用难燃烧材料。无窗槛墙或窗槛墙室内热量向外扩散;夜间室外温度降低，由缓冲

高度小于0(80m的建筑幕墙，应在每层楼板外沿内蓄热空气向外层幕墙补偿热量，而室内热量

设相应保持，因而无论白和夜晚，均可实现保温置耐火极限不低于1(OOh、高度不低于0(8m的不燃烧体裙墙或防火玻璃裙墙。建筑幕墙与每层楼能。进入夏季，打开出气口，利

板、

隔墙处的缝隙，应采用防火封堵材料封。因此， [收稿日期】2014-06—13 幕墙层间不设防火层则无满足消防规范，但如按[作者简介】赵楠(1974一)，男，工程硕士，助理研究员 (联系方式】22876565@qq(eonl 规范设置，

1 18 工程抗震与加固改造第36卷

风功能也将大打折扣，失去了其独有的特性及优且一般较脆，柔韧性较低，若将防火

多孔金属板上，当多孔金属板因搬运或安装时而变势。由于在呼吸式玻璃幕墙中夹层处存在狭

间，火灾发生时，火灾烟气动的竖向距离长，特别形时，防火涂料易从孔金属板上脱落。因此，这是高层建筑的玻璃幕墙，这种热烟囱效应更加显著。些常用的膨胀型防

另外，幕墙上封顶和下封底要与主体结构要留幕墙呼吸腔的火封堵。下一定的间隙，以吸收沉降、伸缩和地时建筑主制备防火呼吸网少需要两种必不可缺的材体的变形。是因为在建筑物及其荷载作用下，经料:一是受热时膨胀倍数高、柔韧性好的防火涂层; 地表浸水、地下水升降变化、地震以及地下采动是多孔的金属网状结构，为呼吸网的骨架。多因素的影响下，地基发生变形或沉降。一个较 2防火膨涂

的不均匀沉降进行了必要的控制，甚至分别计算预本文研制的是有机、无机复合型

系。该膨胀阻燃体系主要包括脱水催化剂、炭化剂估建筑物在施工期间和使用期间的

和发泡剂三部分。国家标准《GB50007(2002建筑地基基础设计规范》明确规定了建

(1)脱水催化剂准计算，幕墙上封顶和下封底允许值。按照该标

必须至少要与主体结膨胀阻燃体系的脱催化剂受热分解产生具构留出25mm的间隙，以吸收沉降、伸缩和地震时建有强脱水作用的强酸，促进膨胀体系有机物的醇筑主体产生的变形。这些变形缝隙、伸缩缝也可能羟结构脱水，形成不易燃的炭层结构。常的脱是火灾传播的途径。水催化剂有

据统计，2011年上半年，全国共接报火灾83983 合物。起，死 749人，受伤359人，直接财产损失11(6亿目前用的脱水催化剂有聚磷酸铵(APP)、磷元，与2010年同相比，起数和损失别上升酸铵镁和磷酸聚氰胺(MP)等，脱水催化剂能与 15(4,和12(3,，死亡和受伤人数分别增加50人涂层中含羟基的成膜物和炭化剂发生强烈的酯化和78人。纵观国内多起重大火灾事故，大部分与建反应并脱水发膨胀过程。本研究中选用低烟、无筑幕墙防性能、幕墙的防火密封求

优点，且含磷、氮量高，热稳定性好，涂料各组分的 1 防

黏合性和成膜后的耐水性较好。

本文研究出一种网状防火结构，即防火呼吸 (2)炭化剂网。用防火呼吸网

炭化剂是形成炭化层的骨架基础，其成炭性主腔的横

防火分隔。在呼吸幕墙正常使用状态下，呼吸腔内要取决于其羟基含量和含碳量。当遇火焰或高温的空气可在防火呼吸网的网孑L之间自由通;发生时，炭化剂在催化剂作用下脱水生成炭和不燃性气火灾时，防火呼吸网上的防火涂层受热膨胀，形成体，同时发泡剂所分解的不燃气体吹成均匀致密耐火隔热的耐材料，堵住防火呼吸的网，阻的蜂窝状泡沫结构。止热量和烟气呼吸腔上下自由流通，阻止火灾水常采用羟基含量高的化合物作炭化剂，同时竖向蔓延。也要注意炭化剂的分解温度要与脱水催化剂、发泡在常用膨胀型防火材料中，阻火圈、防火套管剂的分解温度相匹配。目前，膨胀型防火材料的炭和防火包带只适于建筑管道的火封堵，而且这化剂大多为多元醇。常用的炭化剂有季戊四醇、双孔洞最大直径仅为160mm;有机堵料和防火密封条季戊四、三季戊四醇、蔗糖和糊精等。因双季戊只适于较小缝隙的防火封存堵，其封堵的间一般四醇形成的炭化层在成量、密度、强度和耐水性不超过5mm。呼吸幕墙的呼吸宽度一般是300, 方面都大大超过季戊四醇，因此选双季戊四醇作 500mm，若用上述用膨胀型防火材料，用作幕墙呼吸腔的防火封存堵，不能达为防

到防火封存堵的目的。膨胀型防火涂料，保护的基材为木(3)发泡剂

材或钢结构，而发泡剂遇火达到一定温度时才能分

119增刊何世家，等:呼吸幕墙防火封堵系统

出不燃性气体，使涂层在融熔状态下，发泡膨胀形丝的变形或者金属丝之间的错动，极易

层脱落。成蜂窝状炭化层。常用的发泡剂有三聚氰胺、双氰胺、尿素等，其中最常用的

(5)呼吸腔内水平放置的金属网，能减少重物热分

度为250?，发泡效果较佳。坠落时对幕墙玻璃的损坏。若用防火板

(4)粘结剂腔封堵装置，当重物坠落时，敞开的防火板

粘结剂对膨胀型防火涂层的性能有重大影响，时阻挡重物

对涂料体系是否牢靠性起决定性作用。它要与其本文采用不锈方管框架，一方面

网的重量，另一方面限制多孑L金属板的变形，使他组分相配合，既要保证涂层在正常工作条件

火呼吸网更加可靠地固定在吸腔中。防有优异附着性、耐水性和化学稳定性，又能在火焰或高温下使涂具有难燃性和优异的膨胀效果。 4实体模型膨胀型防火涂层可以采

呼吸幕墙实体模型包括计算机检测系统、呼吸树脂、有机硅树脂、苯丙乳液、纯丙乳液、

弹性乳液等。配方中选用了聚有机硅氧烷乳液、自幕墙、热电偶、热源和试验方法等五部

4(1计算机检测系统水性膨胀型防火涂料的粘结酸酯乳液和水溶性三聚氰

剂。计算机检测系统硬件主要包括显示器、

处理系统、数据处理箱、补偿导线、导管、热电偶、电 (5)颜填

缆线和微差压变送器。为了提高膨胀型防火涂层的防火阻燃

计算机处理系统主要是处理数据处理箱传过机械性能，还要在涂层中加入耐火填料，如

(颜料)、三氧化二锑、氧化锌、氢氧化铝、超细炭化来的温度和火场数据;数据处理箱收

场压力的数据;补偿导线是热电偶数据的通道;导硅等无机填

管和电缆用于传递火场的压力;微差压变送器将燃质为了改进生产工艺，改善施工条件，提高涂料

烧室内的压力转换成模拟电信号，这些电信号通过量，防火涂层中还要加入如增稠剂、乳化

剂、阻燃剂等助剂。数据线传递至数据处理箱，最后通过计算

这些信号转换成压力数据(见图1)。 3 防

本文在调研玻璃幕墙时，发现在呼吸幕墙的呼匦[》l黼(PLC)l吸进风口处，一般要加一道防尘

网。若将此金属丝网设计成防呼吸网，不但能起图1数据处理流程到防尘或防鸟作，而且还起到防火作用。 Data Fig(1 processing procedures 本文将多孔金属板

4(2呼吸幕墙以此结构作为防火呼吸网的结构，理由如下: (1)相同面密度的多

属丝网稳定呼吸幕墙共有3层，第一层为燃烧室，第二层

和

性更好。第三层皆为观察室。呼吸幕墙外层为全封闭

(2)相同面密度的多孔金属板比属丝网强度层夹胶钢化玻璃，第一层燃烧室窗户为铝合金窗更高。户，第二层和第三层房

4(3燃烧室 (3)相同面密度的多孔金属板比金属丝网，更易涂覆防火涂层，因多

燃烧室是呼吸幕墙火源的房间。燃烧室内膛较平整，没

金属丝网的凹凸面，易于机械涂覆防火涂层。尺寸为200mm×200ram×lOOmm，燃烧室除幕墙

侧

(4)多孔金属板上的防火涂层比金属丝网上的以外，全部用厚度为40mm的厚型

作防火保护。过程中，由于受力方向不同，金属丝料防火涂层粘结更牢。在防火呼吸

燃烧室的窗户底下为宽为100mm×10ram进之间就

通道，以使幕墙内新鲜空气进入燃烧室。进气通道变形，这样，涂覆在金属丝上的防火涂层

120 第36卷工程抗震与加固改造

上部为铝合金门窗，铝合金门窗将燃烧室与

隔开。

呼吸幕墙玻璃通过中空方钢与建筑主体

幕墙玻璃通过钢爪与钢架结构相连。

的玻璃为双层夹胶厚度为6ram钢化

玻璃，钢化玻璃长2m，宽1m。双层钢化

用硅酮密封胶密封

图3木材堆放示意图呼吸幕墙的水平分为防火呼吸网，防火呼吸 of The schematic lumber Fig(3 yard 网基材为厚度为0(8mm多孔镀锌钢板，多孔镀锌钢板每平米网孔数为9500个，网孑L直径6mm，多孔网周边焊

上再上再涂一层木材:长木条10根或短

刷防火浆料，制成厚度为0(8mm的防火涂层。防火吸网每平米的重量单次实验:共5层根为5(98kg，宽度为500mm。单次实验体积:0(0375m3×5=0(1875m3防火呼吸网平放置于钢架与建筑墙体连接的假设木头密度为:550kg,m3 支架上，用于固定防火呼吸网的中空向下(见 550kg,m3×0(1875m3=103(125kg 图2)。防火吸网与方钢框架之间

铝纤维棉填塞。 1125MJ，热释放速率峰值为0(875MW。为木垛应码放在高出燃烧室地面

稳固平台上，距燃烧室两侧墙体的距离相

距燃

i冀烧室后墙(100?10)mm。警鞲i ^Y ?’

本试验采用火盆作为点火源，引火盆内装0#?盘柴油1(5kg，无水乙醇0(5kg。火盆置于

图2防火呼吸网的安装位置 4(6试

The installation location of Fire network Fig(2 breathing 打开

2、打开计算机; 垂直防分隔采用0(8mm厚镀锌钢板。 3、打开计算机的吸幕墙防火测温系统软件; 4(4热电偶分布 4、点击菜单“?”图标，激活程序; 热电偶为铠装热电偶。连

5、进入呼吸幕墙防火测温系统界面; 为40mm的硅酸铝棉保护，热电偶的

6、点击界面右下角“数据记录开始”，显示开始在硅酸铝棉外。时间;本试验热电偶分为四组，每组有热

7、观察界面中的各温度和火场正压是否正确显组中，热电偶之间的距离为20mm(见图5-11)。

示，若不能正常显示，检查各个测湿点及电缆连接 4(5 热源

处，若能正常显示，进入下一步; 木材密度:500,热源试验材

8、点击“数据记录结束”;600kg,m3

9、点击“??”，再点击“??”;公称截面尺寸:1500mm×1000mm

10、按键盘上“Windows”图标，显示公称长度:1000mm×1000mm

WinCCexplorer，点击“?”停止图标; 木条含水率:10,,16,

11、重新打开打开计算机的呼吸幕墙防火测温材料

单根木条:50mm×50mm×1500mm= 系统

3750000mm3(长木条) 12、点击菜单“?”图标，激

50ram×50mm×1000mm=2500000mm’(短木 13、进入呼吸幕墙防火

121增刊何世家，等:呼吸幕墙防火封堵系统的

续表14、将棉布绑上铁丝，再将棉花浸入煤油，引燃时间现象及解释燃室下方油盘，依次关闭燃烧室窗户，燃烧室呼 16:36 火势常大。吸幕墙侧面盖板; 16:37 防火呼吸网下、上方的幕墙璃颜色不一样。 15、点火的同时，点击计机屏幕右下角“数据燃烧室幕墙玻璃已被薰黑，但防火呼吸网上方的幕16:41 墙玻璃较透明。记录开始”，开始记录呼吸幕墙的温度和风压数据: 16:44 燃烧室幕墙透明度减弱，燃烧室墙缝浓烟。 16、试验结后，点击“数据记录结束”; 防火呼吸网上方的墙玻璃透明度很好，幕墙

18、点击“数据导出”; 16:47 燃烧室幕墙侧面盖板了颜色。 19、将数据保存在E:,data目录下: 防火呼吸网下方的幕墙右侧玻璃出现圆形雾斑。 16:52 20、查看数据文件(数据以时闻为文件名); 这是幕

防火呼吸网下方的幕墙左侧玻璃出现圆形斑，左 21、按键盘上“Windows”图标，显示 16:54 侧圆斑直约0(5m;右侧圆斑直径约0(3m; WinCCexplorer，点击停止图标“?”; 防火呼吸网下方的幕墙右侧玻璃方又出现直径 16:5522、关闭

防火呼吸网下方的幕墙左侧圆斑布满整块玻璃，右 22、用消防水带将水源引至幕墙下，对着燃室 16:57 侧玻璃块圆斑融合在一起。木垛的根灭火; 16:58 防火呼吸网下方的幕墙圆斑颜色变得更白。 23、关闭水源; 燃烧室烟非常浓，透明度较差;火呼吸网上方的 16:59 幕墙烟较淡，透明度较好。 24、清理试验场。 17:00

17:0l 防火呼吸网下方的幕墙向内弯曲。 5试验结

防火呼吸网下方的幕墙缝隙冒浓烟，但幕墙出口处 17:04 的烟很少。5(1

燃烧室火较大，有较大的响声。可能是燃烧幕墙 17:06 表1 幕墙实体灾试验现象内侧玻璃脱落发出的声音。 1 Table fire test of curtain wall entity 17:07 打开燃烧室幕墙侧面盖板时现象及解释 17:08 燃烧室烟，

防火呼吸网下方的幕墙玻璃颜色全变浅。可能是油，500ml无水乙醇，2014(6(2 17，09并点燃油盘。幕墙穴侧玻璃脱落的缘鼓。 16:07 关闭燃烧室窗户。 17:12 防火呼吸网下方的幕墙之间缝除全部敞开。 16:10 燃烧室大火，烟较多，明火较小。 17:13 幕墙外全是浓烟。16:16 油盘被引燃。防火呼吸网下方的幕墙玻璃已经变形，幕墙内侧斑 17:16 16:17 幕墙顶部出气有较的烟。木垛被;i( 斑完全脱。16:18 幕墙顶烟较淡，燃烧室为熊熊大火(见图6-1)( 17:18 火呼吸网下方的幂墙玻璃全

16:20 燃烧室火焰约1(5米高，直径约0(5米。

17:20 燃烧室幕墙玻璃沿着防火呼吸网脱落(见图6-3)。 16:21 燃烧室右侧窗户玻璃炸裂。(

16:22 燃烧室左侧窗户玻璃炸裂。 17:40 试验结束16:23 幕墙外火烤人，难以靠近幕墙。幕墙温度已经冷却，防火呼吸完全堵住网孔(见 2014_6(3 防火呼吸网防火涂层已经胀，已经看不清防火图6-3，图6-4，6-5(图6-6) 16:24 吸网的网孔，幕墙出口处的烟较浓。 16:25 燃烧室木垛哔哗叭叭燃烧， 5(2火场温度与时间的关系16:26 外层幕墙起雾，但幕墙未开裂。 6是实体模型火灾的场时间温度曲线。测本垛哔哗叭叭燃烧，幕墙里

内上温度和内下温度。该图基本接近标火灾升燃烧室幕墙玻璃缝隙开始冒，但防火呼吸网上方 16:28 的幕墙璃没有冒烟。温曲线。由于实体火灾受风速，燃烧室供应新鲜空 16:29 燃烧室幕玻璃上出现水滴。气量，木材含

16:32 响，其升温曲线与标准升温曲线有所差异。燃烧室进风口

16:35 燃烧室幕墙玻璃缝隙有烟。因此，本文设计的30rain热释

122 第36卷工程抗震与加固改造

『——炉口 a{

图4膨胀的防火呼吸网仰视图

Bottom view of network of fire breathingFig(4 expanded

别是无水乙醇挥发性较强，此时产生的火场压

试验进行到3 min左右时，随着点

无

，唧__l??。’。吧!!鼍——一?。l 水乙醇和0#柴油燃烧殆尽，火场地压力

试验20,30min左右时，火场压

这可能是由于燃烧室窗户框或玻璃倒塌，

扰了导管处的火场压力的测量。

试验60min左右时，火场的压力突然下降，这是

由于打开了燃烧室幕墙侧面盖板，燃烧室与大气相图5胀的防火呼吸网俯视图通，所以火压力下降。 of network TheviewFig(5 topExpanded试验65min左右时，

900 场最低压力甚至达到一1Pa，这是于65min左右， 800 消防水灭火时，燃烧室温度突然下降，燃烧室高 700 一?内上温度? 600 温气体急剧冷却，体积突然收缩，使得火场压力低 ’? , ? ? ’ij’。+、。0?。“, 于大气压。 ’‘^?: 0( 瓣 300 消防射水后，

5(8Pa。这是由于冷却水变成了蒸汽，燃烧室气体突 100 O 然增多，体积膨胀，火

5(4 防火呼吸网上方的温度与时间

图8是实体模型火灾时防火呼吸

300mm处的时间温度曲线。

0(875MW火灾负荷，既能满足呼吸幕墙玻璃不倒由图8可以看出，在试验

塌，又能达到检验防火呼吸网的要求。防火呼吸网上方的温度急剧上升，最大温度接

135。C(棉花的燃点为150。C，该温度不会引燃5(3火场正压

于图7是实体模型火灾的火场时间温度曲线。由花p1)。这是因为开始试时，油盘中柴油和酒精棉要将燃烧室内的压力引出，所安装的管较长，首先燃烧，燃烧室温度升较快，由于烟囱效应，热风压有滞后现象。实模型火灾受风速，燃烧室气流首先通过防火呼吸网的网孔上升，所以防火呼应新鲜空气量，燃烧室内窗玻璃，内窗框倒塌等因吸网上方的温度迅速上升。热气通过防火吸此的影响，再加上木材疏密程序各种素影响，时，热了防火呼吸网上的防火材料，防火材料迅燃烧内火场的压力波动较大，火

时间维持在1(0Pa以上。这些正压条件，基本上达呼吸网上的网孔，关闭了热

到检测幕墙防火封堵的基本要求。试验的进行，防火呼吸网的网孔越来越小，热气流道。随着

试验开始时，火场压力较高，最高处甚至达到通过网孔上升也越来越慢，通过网孔的热

越少，所以防火呼吸网上的温度慢慢下降。当网孔4Pa。这是由于点火源为0#柴油

增刊 123何世家，等:呼吸幕墙防火封堵系统

封闭完全时，通过防火呼吸网的热气流达到动态平

害( 稳时，防火呼吸网上的温度达基本稳定下来。图6— 6中，试验

20rain至60min，防火呼吸网上的温度与此解

15130。 [=二二二二

11。r?专 I了_?图9完整的燃烧室上部的

，(90卜——毒二———二_=_ —=,——。———。==一fPVC Windows in 2; 1(-(一‘ 蜊70 (’?z毫 &Fig(9 Complete L_(牟————————一 combustion chamberupper 50

6 研究结论 -10

1、本文类似防火涂料的原理，研究出了

防火浆料。 The curve of andFig(8 temperature 2、本文利用乳液法成功研究出了膨胀型防火浆 time above fire network breathing 料耐

试验进行60分钟时，打了燃烧室幕墙侧面的 3、本文在多孔金属板上涂履防火浆料，制成防金属盖板，大量新鲜空气进入燃烧室，加剧了木垛火呼吸网，解决了金属丝

脱落的问题。的燃烧。此时防火呼吸网上的温度进一上升，但由于防火膨胀材料形成的挡火层的阻作用，热气 4、本文研的防火呼吸网，解决呼吸幕墙防火流也很难上升，防火呼吸网最大温度也仅为130。(2 和通风问题。将防火呼吸网作为幕墙呼吸腔的水 (该温度不会引棉花)。平或垂直防火堵。在呼吸幕墙正常用状态下， 5(4幕墙断裂处与

自由流通;火灾发生时，防火呼吸网上的膨胀型防破消防射水时玻璃幕墙沿着防火

火材料受热膨胀，形成轻质挡火层，将防火呼吸网裂(见图4)。这时由于防火呼吸

流向呼吸腔上部空间蔓延，防火呼吸网上半部的温中间的网孔堵住，阻止烟气或热气流

由流通，同时阻止外部氧气扩散到基材表面，从而度较低，下部的温度较高。灭火时，冷水

将火灾限制在一定范围之内，达到防火隔热的目的。呼吸网下部较高的玻璃幕墙上时，玻璃

体积突然收缩，靠近防火呼吸网安装处的玻璃发 5、本文研究的防火浆料制成的火涂层伸长率了碎裂。防火呼吸网上部由于防火材料阻隔作达5,以上，解决了防火涂层柔性和防火性的统一。用，呼吸腔的温度较低，溅到的冷水对玻璃的响 6、本文研究的呼吸幕墙实体模型，耐火试验不大，所以玻璃没

超过150?，该温度不能点燃棉球。不 5(5二楼塑钢窗与防火呼

试验完结，检查与燃烧室正上方的三楼窗户，参考文献发觉塑钢窗户完好无损(见图9)。虽

[1] 哈里斯波依拉兹，通风双层幕墙办公建筑[M](北京:中国电与吸幕墙相通，但由于防火呼吸网的膨胀时形成力出版社，2006( 的挡火层，阻挡了燃烧室的热气向上延。防火呼 [2] 冯雅(《公共建筑节能设计准》中外窗及幕墙热工参的确吸网上的300mm处的最高温度也仅为135?，低于定[J](暖通空调，2005，35(8):44(47( 塑钢窗的热变形温度180。C。因此防火呼吸网除了 [3] 朱宇，国付，邹瑜(内呼吸璃幕墙综合传热系数CFD模阻止火灾扩散外，可以保护燃烧室上方的窗

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