关于建筑幕墙的防火防雷设计探讨

郭继胜

摘 要：本文通過建筑幕墙常见火灾和雷击灾害现象进行分析，提出了建筑幕墙工程设计中的防火防雷工作和施工要点。

关键词：幕墙；防雷；设计；防火；施工要点

1、幕墙概述

幕墙是一种由面板与相应承力结构组成的能够承受一定变形而直接悬挂在墙体主体结构上，这种建筑结构不但能够承担一定的外围荷载，而且具有良好的防护作用与美观作用。就目前的建筑工程施工项目而言，幕墙除了应有较为成熟的技术体系之外，其施工方法和工艺也较为完善。通过多年的工程建设经验分析总结而言，目前幕墙结构按照其施工材料可以分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙和混凝土幕墙等。但随着近年来建筑工程项目的不断增加，新型的气循幕墙、智能幕墙和光电幕墙也较为常见，成为幕墙工程的主要结构形式之一。在当前的建筑工程领域中，幕墙是现代建筑派系特征的主要体现者，在整个工程项目中具有不可替代的艺术地位和艺术特色。

在当前社会发展中，建筑幕墙结构主要应用于人群较为密集的商业和大型的公共建筑物外墙上。正因为其位于建筑结构最为外围，因此其在应用的过程中存在着极大的火灾与雷击隐患。这主要是由于幕墙结构多数由玻璃、石材等组成，而这些材料本身是一种脆性材料，抗火和抗雷击的能力较差，当发生高温时极容易引起炸裂和破碎现象。同时，在建筑物发生火灾时，这些材料极容易受到高温作用而变形，进而出现下滑，使得火焰从这些材料缺口涌入室内，造成房间内部出现浓烟。因此，需要在工程项目中对这一问题进行严肃处理。就近几十年的幕墙历史中，由于这些原因带来惨痛教训多不胜数。此外，室内发生大火和雷击故障更是容易引起材料软化，导致大块大块的材料“从天而降”，威胁行人和居民的生命安全。可见在目前的工程项目中，幕墙防火是一项非常重要的工作任务，因此在施工的过程中参与建设的各方都不能够掉以轻心。

2、具体设计方式

2.1在一般情况下，通常在工程设计与施工的过程中采用无横向龙骨和双道密封构造为主，同时对于付框设计也是工作中不容忽视的要点之一。

2.2石板应用的过程中通过对于不锈钢螺栓和相应挂架进行联接，并且在应用的过程中以石材的规格和形态进行深入分析与总结。同时，在设计的过程中通过采用1～2个不锈钢扣件来确保工作的完整性。就一般情况分析而言，在目前的不锈钢扣件工作中，通常都是以柔性的电胶片作为主要的基础来实现幕墙的抗震性与石材安全性，同时在控制的过程中根据周围应用要求来提升幕墙的整体性。

2.3通常对于幕墙的附框构造都是以周边设置相应的挂钩，同时在设置的过程中通过挂钩与支座相联接，进而实现面向水平方向位移和滑动。这种设计与构造方式对于提高幕墙的安全性、整体性十分重要。同时在工程项目中更是能够避免受到其他因素的影响而出现石材局部应力变动，从而造成幕墙的隐患与变化。

2.4幕墙是建筑工程的主要外围结构，因此在设计的过程中提高其完整性与耐久性是十分必要的，是保证建筑使用安全与建筑美观的重点部分。通常在挂座固定在墙体主体龙骨结构上，并且在一定程度上对于其上下左右之间的唯一进行调动和移动。

3、设计要点

幕墙的防火，设计要先行，设计是前提是基础。所以防火设计应做到：

3.1明确设计责任。在建筑工程项目中，首先对于防火要求必须提前进行考虑，同时在设计的过程中要将各种不安全因素和容易引起建筑物出现安全隐患的现象进行严格控制与处理。就目前的工程项目而言，在施工设计的过程中需要安全，国家相关规定标准对于建筑物的防火、防雷和防电进行严肅处理，同时对于材料、节点和相应的细部构造进行优化处理。

3.2建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。

3.3窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1h的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。

3.4无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1h，高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼；或在幕墙内侧每层设间距≤2m的自动喷水喷头。

4、幕墙防火施工

幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。

4.1承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求，并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。

4.2建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工，不得擅自修改。

4.3防火材料的安装应有固定措施，确保安装牢固，做到不松懈不遗漏，拼缝不留缝隙。防火棉厚度不能少于60mm，铺设要饱满均匀无遗漏，且不能与玻璃有直接接触。

4.4防火材料不得与幕墙玻璃直接接触，防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。

5、幕墙的防雷

在目前的建筑工程项目中，防雷幕墙设计与施工是提高建筑整体防雷的主要手段，也是目前工程项目中应用最多的施工方案之一。由于雷击现象的产生不但造成严重的侧击破坏，甚至是招来火灾，因此就必须进行严格的处理，主要方法有：

5.1墙的防雷设施应当具备充足的防火门与防火幕墙结构体系。在安装的过程中对于门窗等部位的防雷装置进行分析与总计，并利用幕墙门窗型材的金属导电特性，进而确定出一个经济、安全、可靠的防雷设计方案。

5.2一般情况下，建筑物的每隔三层都需要设置一个环间，其中距离不能够大于12m，通常情况下，这种焊接的环节还需要进行连接，并对所牵涉到的引线和相关金属结构以及设备进行连接。

6、结语

随着《建设工程质量管理条例》和《建设工程标准强制性条文》的颁布实施，我国的建设活动走向了规范化和法规化道路，迈进了法制化管理轨道，不仅明确了建设主体各方的质量责任、义务及刑法法律责任，而且还确立了凡涉及人民生命财产、人身健康、环境质量和其他公众利益的必须严格执行的强制性标准条文，为参与建设活动各方执行标准规范质量行为保证工程质量和建筑物的安全性及使用功能提供了法律和技术依据。建设主体各方要明确自己的职责，按建设程序办事，严格按规范设计和施工。