201109建筑防火讲义3

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,建规,整合修订稿介绍及建筑防火设计常见问题（三）,晁海鸥 中国中元国际工程公司,010-68732733,建筑外保温,防火堵料,防火门,呼吸式幕墙,外墙外保温防火系统,有机保温材料,模塑聚苯乙烯泡沫塑料,EPS,挤塑聚苯乙烯泡沫塑料,XPS,硬脂聚氨脂泡沫塑料,PU,酚醛泡沫,外墙外保温防火系统,热塑型保温材料,（聚苯板）,燃烧有熔滴,热固型保温材料,（聚氨脂、酚醛）,燃烧无熔滴,燃烧性能：可燃材料,B2,、,B1,级,外墙外保温防火系统,无机保温材料,岩棉,矿棉,玻璃棉,燃烧性能：认定为不燃材料,A,级,中国建筑科学院防火所,外保温类型,外保温类型,构造特点,火灾风险,幕墙保温,有空腔,一般保温板无防火保护,大,彩钢板夹芯保温,薄钢板贴在保温板上,较大,有基层墙体的幕墙式保温,有空腔,一般保温板无防火保护,较大,外墙外保温,有基层墙体的贴砌保温,（,JGJ144,）,无幕墙式空腔,保温板外有不燃保温层,低,国外外墙外保温系统,国外外墙外保温系统的发展历史可以看到，对外墙外保温防火安全性的要求一直作为技术应用的首选条件；,在欧美等国家，对不同,外墙外保温系统,和,保温材料,均有防火测试方法和分级标准，并考虑燃烧时烟气及毒性释放；,国外外墙外保温系统,德国的法律法规中明确规定：超过,22 m,的建筑严禁使用有机可燃保温材料，聚苯板外保温系统只能用于低于,22 m,的建筑中，高于,22m,的建筑大部分使用岩棉外保温系统；,英国,18 m,以上建筑必须采用按英国标准,0,级或欧洲标准,B,级以上的材料，即必须采用不燃或难燃性材料；,国外外墙外保温系统,欧洲标准规范,ETAG004,有抹面层的外墙外保温复合系统欧洲技术标准认证,中规定对外保温防火性能的测试需进行,2,次：一次为整个体系；另一次为保温材料；,在美国纽约州建筑指令中明确规定：耐火极限低于,2 h,的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统不允许应用在高于,22,86 m,的住宅建筑中。,央视新台址北配楼火灾,燃放的烟火是,A,类礼炮及礼花弹，制作的主要原料为氯酸钾、硝酸钡、镁等元素组成，其燃烧时温度可达,l 700,以上，钛锌板熔点在,418,左右；,2010,年,11,月,15,日上海教师公寓火灾，外墙外保温材料为硬泡聚氨脂（,PU,）喷涂薄抹灰系统配合聚苯板（,EPS,）薄抹灰系统，燃烧性能,B2,级，亡,58,人；,2011,年,2,月,3,日沈阳皇朝万鑫大厦火灾，外墙保温材料为硬泡聚氨脂喷涂薄抹灰系统，燃烧性能,B2,级，,B,栋失火蔓延至,A,栋。,公 安 部,住房和城乡建设部,公通字,200946,号,关于印发,民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定,的通知,第二条 民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为,A,级，且不应低于,B2,级。,文件,中华人民共和国公安部,关于进一步明确民用建筑外保温材料,消防监督管理有关要求的通知,公消,201165,号,在新标准发布前，从严执行,民用建筑外保温系统及外,墙装饰防火暂行规定,（公通字,200946,号）第二条规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为,A,级的材料。,建筑材料及制品燃烧性能分级,GB 86242006,对材料燃烧性能级别判定所用的试验方法以及判定依据有大的变化，特别是考虑了燃烧的热值、火灾发展速率、烟气产生率等燃烧特性要素，,对燃烧特性的内涵从单纯的火焰传播和蔓延，扩展到包括燃烧热释放速率、燃烧热释放量、燃烧烟密度以及燃烧产物毒性等参数。,新标准规定的一些试验方法既考虑了实际的火灾场景，又考虑了材料的最终用途，因而更有实际代表性，并增加了外部火焰屋顶试验确定分级的方法等。,新标准是对我国燃烧性能分级体系根本性的改变，是新型节能保温材料必须执行的强制性规定。,外墙外保温防火系统,影响外保温系统防火安全性能的要素：,系统的构成材料；构造方式,2,条技术路线：,提高有机保温材料的阻燃性能，以此提高外保温系统的防火安全性；,重点考虑系统整体构造的防火性能，影响外保温系统防火性能构造的,3,个要素：,有无空腔,(,粘结或固定方式,),防火隔断,(,分仓,),的构造,防火保护面层的厚度,A,级不燃外保温材料,特种防火酚醛板,A,级、六面水泥砂浆保护；,导热系数,0.040W/(mk),、吸水率,7.5,酚醛泡沫,氧指数高，当受到火焰攻击时，火焰接触部分碳化，火焰不扩展，材料离火自熄。,缺点：低密度材料脆性大。,A,级不燃外保温材料,钢网岩棉板,A,级、导热系数,0.040W/(mk),、吸水率,1.0,玻璃棉板,膨胀玻化微珠砂浆,泡沫混凝土,泡沫玻璃,胶粉聚苯颗粒与无机矿物粉料和无机胶粘剂组成的浆料,膨胀蛭石板、膨胀珍珠岩板,新型金属屋面系统防火,新型金属屋面系统，在防水、抗风、防雷及环保等方面具有良好的性能，被越来越多地应用于体育场馆、博展中心、航空枢纽等各类大中型建筑工程中。,新型金属屋面系统防火,金属屋面板是不燃材料，但它们多为铝、镁、锌等熔点较低的轻金属合金制成，板的厚度一般在,1.2 mm,以下；其耐热能力更低，在火灾高温作用下很容易因熔融而被烧毁；,金属板下的构造层内存在空腔构造，且金属屋面一般都在水平方向连成整体，构造空腔通常是连通的；处于建筑物最高处的顶部屋面，通风条件良好；,采用可燃的防水和保温材料，一旦被引燃，火在夹层空腔内将很快延烧，迅速扩展蔓延，导致大面积的金属屋面被烧毁。空腔的存在为屋面系统中可燃材料的燃烧及火焰的蔓延提供充足的氧气和传播通道，从而加速火灾的蔓延。,新型金属屋面系统防火,金属板作为屋面的主要防水屏障，板与板之间通过直立锁边等连接方式咬接为防渗漏的整体屋面体系，灭火时消防水流顺着屋顶表面大量流失，致使消防员不得不破拆金属板再灭火，给扑救造成了很大的阻碍；,金属屋面与屋顶承重构件之间并无实体的屋面结构层相隔，金属屋面系统的火灾还会威胁到其下部的屋顶承重钢结构，严重时可能造成空间钢结构局部变形、失效甚至跨塌的严重事故。,民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定,公通字,200946,号,第三章 屋顶,第八条 对于屋顶基层采用耐火极限不小于,1.00h,的不燃烧体的建筑，其屋顶的保温材料不应低于,B2,级；其他情况，保温材料的燃烧性能不应低于,B1,级。,第九条 屋顶与外墙交界处、屋顶开口部位四周的保温层，应采用宽度不小于,500mm,的,A,级保温材料设置水平防火隔离带。,第十条 屋顶防水层或可燃保温层应采用不燃材料进行覆盖。,呼吸式幕墙,根据通风层结构的不同可分为：,封闭式内循环体系呼吸式幕墙：,外层为中空玻璃完全封闭，内层为单层玻璃组成的玻璃幕墙或可开启窗；,敞开式外循环体系呼吸式幕墙：,外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙，内层是由中空玻璃与断热型材组成的幕墙。,呼吸式幕墙,采用计算流体力学,CFD,软件对呼吸式幕墙建筑发生火灾时烟气的蔓延情况进行模拟分析，,研究了窗槛墙高度、防火挑檐宽度、热通道宽度、外幕墙破碎和室外风速等因素对幕墙通道内烟气流动特性的影响，得出了各因素对烟气蔓延速度、烟羽流温度、幕墙附近温度的影响规律。,呼吸式幕墙的消防设计建议,1),内幕墙的防火设计应满足现行防火规范的要求，设置,0.8m,高的窗槛墙，且玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火堵料进行封堵。,2),在条件允许的情况下，增设宽度适当的防火挑檐，适当加宽幕墙的热通道。,3),内幕墙玻璃的耐火性能宜高于外幕墙。,4),发生火灾时，不宜关闭幕墙顶端的排气口，以利用热通道的烟囱效应将烟气及时排除。,双层玻璃幕墙,内层与外层玻璃的选择有两种形式：,常规的内外均为单层玻璃；,内层玻璃幕墙为双层中空玻璃，外层玻璃幕墙为单层玻璃。,加拿大国家研究院消防研究所和日本建筑研究所的研究，单层玻璃一般在达到,300,时会发生破裂和脱落。,英国防损协会对采用玻璃幕墙的多层办公建筑进行过实验研究，结果表明两层,6 mm,玻璃（非双层幕墙，而是双层玻璃,),在达到,600,时才会发生破裂脱落。,显然内层幕墙采用双层玻璃可以延迟火灾蔓延。,双层玻璃幕墙防火设计规程,三、建筑防火,（一）设置整体式双层玻璃幕墙的建筑，其建筑的总高度应符合下列规定：,1,、当内外层幕墙之间间距不小于,2.00m,且每层均设有宽度不小于,0.50m,、耐火极限不低于,1.00h,不燃烧体防火挑檐时，其建筑总高度不应大于,50m,；,2,、当内外层幕墙之间间距小于,2.00m,或无每层设置防火挑檐时，其建筑总高度不应大于,24m,。,双层玻璃幕墙防火设计规程,（二）整体式双层玻璃幕墙的内层玻璃幕墙应设置防火分隔措施，并应符合下列要求：,1,、每层应设窗间墙、窗槛墙，窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用非燃烧材料。,2,、无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置不低于,0.80m,高的实体裙墙或每层设置宽度不小于,0.50m,、耐火极限不低于,1.00h,的防火挑檐。,3,、玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，必须用非燃烧材料严密填实。,双层玻璃幕墙防火设计规程,（三）双层玻璃幕墙在跨越水平向防火分区或防火单元处应采用与防火分隔物耐火极限相同的不燃烧体隔墙进行防火分隔。,（四）除整体式外，双层玻璃幕墙应在竖直向每层设置耐火极限不低于,1.00h,的不燃烧体的约束隔板进行防火分隔。确应节能设计需要的，可每二至三层设置约束隔板，但应在无约束隔板的楼层设置宽度不小于,0.50m,、耐火极限不低于,1.00h,的不燃烧体防火挑檐。,建规,整合稿,6.2.9,建筑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,0.8m,的不燃烧体实体墙,或防火玻璃,。幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵。,呼吸式双层幕墙系统中靠近室内侧的幕墙，其耐火极限不应低于,1.00h,。,防火堵料,GB 23864-2009,防火封堵材料,2010,年,2,月,1,日起实施,适用于在建筑物、构筑物以及各类设施中的各种贯穿孔洞、构造缝隙所使用的防火封堵材料或防火封堵组件，,同时也适用于各类防火封堵材料和制品以不同的安装方式形成的系统，以及防火封堵材料与耐火隔热材料组成的防火封堵系统的耐火性能试验和判定。,防火封堵材料,建规,整合稿：,6.2.8,建筑内的电缆井、管道井应在每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃烧体或防火封堵材料封堵。,建筑内的电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞应采用防火封堵材料封堵。,防火封堵材料,高规,5.2.6,高层建筑内的隔墙应砌至梁板底部，且,不应,留有缝隙。,5.3.3,高层建筑的,电缆井、管道井应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体,及防火封堵材料,作防火分隔。,电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞，其空隙应采用,防火封堵材料或,不燃烧材料,进行有效封堵。,防火封堵材料,阻火包封堵原理,：,阻火包在遇火时，包内物质膨胀发泡，结成蜂窝状整块，有很好的防火隔热效果，封堵各种开口和孔洞及缝隙，能极为有效地将火灾控制在局部范围。,防火封堵材料,阻火圈：,是由金属材料制作的壳体和阻燃膨胀芯材组成的套圈，使用时将阻火圈套在相应规格的塑料管外壁，并用螺钉固定在墙、楼板面上。,主要适用于各类塑料管在其穿墙、楼板时的防火封堵。,封堵原理,：发生火灾时，阻火圈芯材受热能迅速膨胀，封堵管道软化或碳化脱落后形成的洞口，阻止火灾蔓延。,防火封堵材料,电缆防火封堵,对于电缆防火封堵，传统的防火封堵材料为阻火包、无机防火堵料和有机防火堵料,但是传统的防火封堵材料的施工性能、外观等方面存在一定局限性。,近几年市场上出现的阻火模块、发泡砖、防火包带在常温下所占的空间较小，安装、更换方便，外形美观，火灾时体积增大迅猛，在较短的时间内堵住这些建筑开口或孔隙，阻止火灾的蔓延和烟气的传播。,防火封堵材料,给排水聚氯乙烯管道防火封堵,这些塑料管道火灾时迅速融熔，流淌，形成开孔，成为火灾蔓延和烟气的传播通道。,一般采用阻火圈、防火套管和防火包带进行防火封堵。我国