论建筑防火分隔技术的有效应用

2021-01-22赵建刚

四川水泥 2021年1期

关键词：防火门卷帘隔墙

赵建刚

工程技术 Engineering technique

论建筑防火分隔技术的有效应用

赵建刚

（北京市海淀区消防救援支队 100081）

在高层建筑、大型综合体建筑数量不断增加的当下，如何使建筑消防安全得到保障，成为了社会各界热议的话题。文章以建筑消防保障为切入点，在对防火分隔进行简单介绍的基础上，结合常见防火分隔技术、施工工艺，围绕科学、有效的应用策略展开了讨论，内容涉及防火墙、防火卷帘等方面，希望能给其他人员以启发，为防火施工质效的提升助力。

现代建筑；消防施工；防火分隔技术

0 前言

近几年，防火分隔技术逐渐为人们所熟知，这项技术的作用，主要是为建筑防火效果提供保证，在降低火灾出现概率的基础上，最大程度削弱火灾所带来影响。由于这项技术被引入国内的时间较短，在实际应用阶段，仍有较为明显的不足，这就要求有关人员结合不同技术的特点，对应用策略加以掌握，本文所研究课题的价值有目共睹。

1 防火分隔的介绍

作为消防行业术语，防火分隔指的是火灾发生后，有关人员利用物理手段，对火灾影响范围加以控制，避免火势蔓延带来更严重的后果。待火势在起火点附近得到控制后，再由消防人员利用专业工具，尽快将火灾完全扑灭，将人们所遭受损失降到最低。

此外，防火分隔的作用，还体现在使人们拥有安全疏散建筑的通道上，只有科学应用相关技术，才能彻底阻断火灾产生有害、有毒气体进入疏散通道的途径。由此可见，在避免火灾扩散方面，防火分隔发挥着重要作用，相关技术所带来积极影响，则体现在以下方面：其一，减少过火面积，尽量避免建筑内人员受到伤害；其二，将经济损失降到最低，减少日后所开展修复或维护工作的工作量[1]。

2 防火分隔的常见技术种类

2.1 防火墙

以钢筋混凝土、防火材料为主的防火墙，拥有良好的阻燃效果，可以有效分隔火灾区域。在设计和施工阶段，有关人员需要确保防火墙的结构连接构造必须保证使其能在火灾中保证自身的稳定性能，不能应为火灾一侧结构的破坏而引起防火墙的坍塌。此外，若想对防火墙加以应用，密闭性也是要引起重视的部分，事实证明，密闭性良好的防火墙，不仅对火灾蔓延有阻止作用，还可使气体扩散途径被切断。如美国的《标准防火规范》（sfc）中定义：防火墙是具有保护的开口，能限制火灾蔓延，且从基础一直砌筑到屋顶的墙体。同时在建筑设计与施工时，也应保证防火墙的结构安全且从上至下均应处在同一轴线位置，相应框架的耐火极限要与防火墙的耐火极限相适应。在设计与施工时，千万不能将防火墙与防火隔墙混淆，认为只要耐火极限达到要求的防火隔墙就是防火墙了。当防火墙位于建筑内不同火灾荷载区域火灾是火灾危险性不同的建构筑之间时，耐火极限的高低要求是不同。防火墙的设置意义是为了分隔建筑的防火分区使用或者用于分隔多座不同建筑的墙体，需要在防火墙以内控制的火灾规模更大、火灾延续时间也更长。在以前的设计中，曾经有过轻质防火防火墙的做法，即采用轻质防火板材并填充不燃材料与钢混结构梁柱相组合。但是在实际的救援与火灾现场的水枪作用下，或者在相邻隔墙坍塌情况下，很快就会导致轻质防火墙倒塌，不能够有效发挥阻止火灾蔓延的作用，造成更大损失，所以在实际的施工中，不应采用此做法。

2.2 防火卷帘

防火卷帘，顾名思义，就是利用卷帘分隔建筑区域。如果建筑没有防火需求，防火卷帘将被收进相应的卷帘盒中，在节省空间的基础上，避免建筑美观性遭到破坏的情况出现。早期的钢质防火卷帘门是单板式的，（亦称单层防火卷帘）帘面有结构简单、强度高、加工、安装、使用都比较利便的长处，但是耐火性能和隔热性能较差。在规范的逐步修改后，对防火卷帘提出了隔热性要求，后期便出现了复合型钢质防火卷帘，因为结构做法的改进，隔热性能有显著进步。

2.3 其他技术

2.3.1防火门窗

研究表明，防火门窗在现代建筑内部较为常见，例如，部分高层建筑内部有消防连廊，而消防连廊的两侧，均会对防火门进行安装，正常情况下，防火门的状态为开放，确保有火灾发生，人们可以通过消防连廊，快速到达建筑外部[2]。由此可见，在耐火性上，防火门窗所面临要求极为严格，即便长时间处于高温环境，仍然不会有变形、燃烧等问题出现。和防火玻璃、防火窗、防火卷帘不同的是，通常情况下，我们很少使用部分隔热防火门（B类防火门）和非隔热防火门（C类防火门），都是使用同时满足耐火完整性和耐火隔热性要求的隔热型防火门（A类），其中最常用的是甲级、乙级、丙级防火门。在日常的建筑设计施工中，部分场所为了建筑美观需要，存在将防火门、防火窗拼成门连窗的形式，但是防火门窗均应具有防烟和耐火性能，并应符合国家标准《防火门》GB12955-2008规定，不可能像普通的铝合金等材质的门、窗那样组合，这样是不可取的。

2.3.2防火隔墙

防火墙与防火隔墙的作用有相似处，但两者的设置部位及其构造要求有很大不同，应注意区别。防火墙和防火隔墙的差异，主要体现在建材与设置部位上。防火隔墙往往采用大量新型材料，通过减少墙体厚度的方式，将占用面积维持在理想水平，在应用价值方面，防火隔墙既拥有防火墙的部分作用，在隔音及隔热等方面，还拥有极为突出的表现。防火墙实为防火隔墙的特例，二者均为防止火灾蔓延而设置，防火隔墙也应为不燃性墙体，但其耐火极限不低于规定要求即可，大多数为≤3.0h。防火隔墙在施工中应注意砌筑至吊顶至建筑的结构梁或楼板底面，同时亦不能直接设置在架空地板面上。

3 现有技术的科学应用策略

现有建筑应用防火分隔技术以防火墙、防火卷帘为主，上述技术已趋于成熟，但仍有问题存在，持续发展的科技，推动防火材料与技术朝着更科学的方向前进，使传统技术不足得到弥补的新型技术，逐渐得到了推广和应用。

3.1 防火墙

对防火墙加以应用，有关人员应以建筑特点为依据，确定适用形式。现阶段，防火墙形式，主要有防火墙、内部防火墙和独立防火墙。众所周知，对建筑工程而言，防火墙发挥的作用无法被替代，因此，在确定防火墙建材时，有关人员应以系统了解并准确把握建材属性为前提，确保所选用材料，在抗热性、耐火性及抗震性上，均有突出表现。当然这项技术的不足也十分明显，即：如果设计需求和消防要求不符，有关人员应以消防要求为主，建筑美观性较易受到影响。

当进入施工环节后，有关人员应对以下内容引起重视：一方面，防火墙结构以钢筋混凝土为主，砌体结构工程所用的材料应有产品合格证书、产品性能型式检验报告，质量应符合国家现行有关标准的要求。块体、水泥、钢筋、外加剂应有材料主要性能的进场复验报告，并应符合设计要求。严禁使用国家明令淘汰的材料。管廊内所有近期不使用孔洞及各管线穿越防火墙隔断空隙均应用阻火阻燃材料封堵严实，防火堵料应满足《防火封堵材料》（GB23864-2009）中相关要求，耐火极限大于3h，具有良好的气密性，烟密，烟毒性能及安全性，且不含有卤素及石棉等成分；对穿过防火墙的除可燃气体或爆炸危险气液体的管道，应采用防火封堵材料将墙与管道之间的空隙紧密填实，防火堵料可采用柔性有机堵料（防火泥），防火泥是一种柔性阻燃材料。是以有机合成树脂为粘接剂，添加防火剂、填料等经辗压而成。另一方面，防火墙制作工艺相对复杂，只有将其交由专业人员负责，才能使防火墙拥有符合建筑需求的质量，为自身价值的实现做铺垫。综上，对防火墙加以应用，对建筑安全性的提升有积极作用，作为存在时间最长的防火分隔技术，围绕其展开讨论的必要性，自然不言而喻。

3.2 防火卷帘

随着行业的快速发展，建筑也拥有了越来越复杂的结构，人们对建筑美观与否，也提出了不同以往的要求。在此背景下，对防火分隔技术加以应用时，有关人员自然要将美观程度考虑在内，仅占用较少空间且拥有良好隐藏性的防火卷帘，逐渐为人们所熟知。

防火卷帘由帘面、导轨、箱体、卷门机、控制箱等组成，装有防火卷帘的建筑，一旦出现火灾，防火卷帘便会落下，将火灾区域和非火灾区域进行分隔，但实践所得经验表明，在时效性方面，防火卷帘并不占优，少数建筑内部，由于很长时间没有使用，且没有进行相应维护，致使有火灾出现后，现有防火卷帘难以发挥出应有作用，只有对防火水幕进行组合应用，才能取得理想效果[3]。基于此，在实际应用时，有关人员应对防火卷帘表现出的特点和操作要加以了解，在施工时要注意导轨与卷帘的契合度、防火卷帘门传动装置的强度、防火卷帘门的预卷、防火电控箱及烟感、温感有效程度等方面问题，只有这样才能使施工水平得到显著优化。

3.3 其他技术

3.3.1防火玻璃隔墙

防火玻璃隔墙，是由防火玻璃、镶嵌框架和防火密封材料组成，在一定时间内，满足一定耐火性能要求的非承重隔墙。按结构分类，防火玻璃可分为复合防火玻璃和单片防火玻璃;按耐火性能分类，防火玻璃可分为隔热型防火玻璃（A类)和非隔热型防火玻璃（C类），简称A类防火玻璃和C类防火玻璃;按耐火极限分类，防火玻璃可分为五个等级：0.50h、1.00h、1.50h、2.00h、3.00h。目前可生产3h的A类隔热型防火玻璃，满足3h的耐火极限要求，防火玻璃的应用尺寸不宜超过防火玻璃的认证检验尺寸。现在，在规范中，规定了一些可以采用防火玻璃隔墙作为防火分隔设施的场景，这也是结合社会发展实际对防火墙及防火隔墙进行的设计变化，但是在运用时也要符合相关的要求。尤其是要分辨防火玻璃与防火玻璃隔墙不同，防火玻璃隔墙原则上不能替代防火墙，在特殊情况下需要采用防火玻璃墙进行分隔时，防火玻璃及其固定框架等整体要求满足相应部位防火墙设计耐火时限时，可予以考虑使用。防火玻璃仅能用于局部的防火墙洞口。防火玻璃墙应符合《防火玻璃非承重隔墙通用技术条件》GA97-1995及相关标准的规定。

3.3.2 防火挑檐与耐火隔板

一般建筑在竖向是按照建筑楼层划分防火分区，因为在建筑内部靠建筑楼层来阻止或者蔓延更为可靠，但是由于火势和高温烟气会从建筑外墙开口出喷出后发生紧贴外墙向上的现象，所以要采取有效措施阻止火灾通过外立面开口向上进入上部防火分区，同时也存在有由同层外墙上开口蔓延到相邻防火分区的现象。防止火灾由上下层之间蔓延的关键措施为做好外墙上的开口防火措施，常用的方法为设置防火挑檐、耐火隔板等防火分隔技术或增加窗槛墙的高度或窗间墙的宽度等方法。根据研究，挑出0.6m的防火挑檐，防火效果相当于设置1.2m的窗槛墙，设置突出外墙面0.6m的耐火隔板相当于设置1.0m宽的窗间墙。因此，防火挑檐和耐火隔板的防火效果较其他方法更为有效，在设计施工中建议尽量采用这种防火方法。

3.3.3防火分隔水幕

防火分隔水幕可以设置在部分防火墙的开口处，但是这种分隔方式消防用水量较大，通常用于大型剧场中舞台与观众厅之间，或者用于生产厂房中需连续且无法中断的生产线处的防火分隔。虽然在规范中对防火分隔水幕没有宽度限制，但是根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017中规定的防火分隔水幕强度要求，当防火分隔水幕按照不低于3.00h的耐火极限进行供水时，将需要在消防水池中储备大量用水，这是与建筑消防安全水平与经济高效、节能环保等需求不一致的。在实际舞台应用中，亦可采用设置在舞台台口防火幕的形式，来隔离舞台与观众厅或舞台以外的区域，防止火灾蔓延及烟雾扩散。