论文部分内容阅读
【摘 要】在我国城市化进程加快的推动之下,建筑幕墙逐渐被应用到种种层建筑中,建筑幕墙的设计理论以及施工技术得到了很大程度的发展以及提高。本文主要阐释了建筑幕墙的防火防雷设计以及相关施工措施。
【关键词】建筑幕墙;防火防雷;设计;施工
玻璃幕墙在上个世纪的八十年代传入我国,这是一个美观新颖的建筑墙体,因为具有亮丽的外观以及较好的光线透射性,得到了建筑师的喜爱,因而迅速发展,越来越多地在工程中特别是一些高层建筑中得到采用。各种色彩的玻璃幕墙给城市增添了一道道亮丽的风景线,也给城市文化注入了新的活力。玻璃幕墙变成现代建筑派的主要表现特征,在新世纪的现代化城市建筑中具有着重要的地位,也是现代高层建筑时代的显著特征。然而玻璃幕墙之中也具有诸多的问题,比如保温、防火、光污染、防雷击等等,特别是防雷问题十分的突出。玻璃幕墙是一种脆性材料,通常在建筑之中大面积使用,有的甚至整个建筑物外墙均采用玻璃幕墙,如遭遇雷击,玻璃破裂形成碎片会造成严重的安全隐患。因而玻璃幕墙的防雷,防火设计需引起我们的重视。
1、幕墙的防火设计
1.1、防火分隔
建筑幕墙是建筑的外围护结构,面积较大,一般就会跨越到全部的楼层,然而在幕墙同楼板之间,一般都会留下5-10mm的空隙,这个空隙则是施工之中比较薄弱的环节,为了确保这个空隙不出现渗漏现象,所以使用较为合适的施工措施,避免雨水从此处渗漏,并且应该做好防火处理,通常主要是使用非燃烧材料来进行嵌缝堵死,然而在具体的施工之中,此处是比较容易被忽视的,施工人员并没有对这些地方进行处理,或者使用橡胶、泡沫、夹板等等材料进行嵌缝,同规范要求不是很符合,有着十分严重的质量隐患,对于这样的防火分区,不仅仅没有任何帮助,在火灾来临的时候可能会助长火势的蔓延。为了确保在火灾来临时能够有效的将火灾控制在防火分区内,可以把家具等办公用品靠近幕墙摆放,如此就可以将空间增大。
1.2、水喷淋保护系统
如果建筑之中有火灾发生的话,在慌乱中的人们就会阻碍疏散的效果,被困人员通常会在楼道之内被大火以及烟气逼到建筑的边缘,此时新鲜空气就被挡在了玻璃幕墙的边上,人们如果靠近玻璃幕墙,则会发生危险事故,那么就需要在火灾发生之后,可以有效的保护人员发生坠楼伤亡,并且需要给被困人员提供一个暂时可以停留的安全区域。通过长期的试验证明一旦使用水喷淋保护系统,就会有效的降低幕墙建筑中的钢结构的温度,将刚骨架的稳定性提高,这样就可以为受困人员提供短暂的保护措施,更重要的是水喷淋保护系统可以防止楼下的火灾向上蔓延的速度,起到降温排烟的作用,同时可以为受困人员提供疏散时间。
1.3、排烟系统
对于一些大型商业建筑,其空间偏大,深度较大,特别是地下商场,通常不能以自然通风起到排烟的作用,那么就要求在商场内部设置防排烟系统,在防排烟系统的设置过程中,应该将建筑内部的密闭性检验,确保发生火灾之后,烟气可以及时排出到室外,并且剥离幕墙本身可能因为尺寸以及骨架模数的要求,较少开启外窗,因为开窗会增加玻璃幕墙的复杂性,从而提高建筑的造价,一旦幕墙上开窗偏多的话,给人一种凌乱的感觉,将艺术性破坏。
2、建筑幕墙的防雷设计
在GB50057—94《建筑物防雷设计规范》中,并没有具体、明确地做出对幕墙防雷部分的规定,业内对幕墙防雷问题的说法也不一。又由于我国幕墙的发展时间短、速度快,一直未作系统的研究。笔者参照了幕墙行业较发达的日本、德国的幕墙防雷装置的做法,提出了三条要求。
在幕墙结构中,幕墙自身应做好防雷网格,自上而下地安装防雷装置,并将其与建筑主体结构的防雷装置进行可靠连接。用做防雷网格连接的材料,为保证可靠连接,连接材料与幕墙立柱接触部位的保护膜应除掉。幕墙的防雷装置的设计、安装应通过建筑设计单位认可。由于幕墙是悬挂在建筑主体结构之外的建筑外围护结构或装饰性结构,当建筑幕墙安装完成后,无形中对建筑物原防雷装置进行了屏蔽,所以建筑物的原防雷系统便不能直接对建筑起到防雷作用。当闪电袭击建筑物时,转变成对建筑幕墙的直接袭击,由此可见,建筑幕墙防雷系统的设计对建筑物日后的使用将是非常重要的。
2.1、建筑幕墙的防雷设计
经试验测试,建筑幕墙超过50m以后雷电通过幕墙的时间极短,只有几十微秒,但每米电位差却能够达到万伏以上,因此建筑幕墙必须要做好相应的防雷设计,否则会对建筑本身造成极大的损害。因此,为了保证建筑幕墙能够具备较好的防雷能力,则需要其形成自身的防雷网,该防雷网要和主体的防雷体系相互连接,一般防雷网的设置不能超过100m2,否则会影响防雷效果。建筑每隔一段距离要设置均压环,每隔均压环之间的垂直距离要控制在12m之内。均压环内部具有钢筋,其纵向钢筋需要进行接地处理,将引下线、金属设备等连接到均压环上。
在进行主材料的选取时尽量选用单层铝板和飞铝塑复合板,单层铝板的接地效果更好,而复合板之间有聚乙烯填充物,由于聚乙烯不能导电,因此复合板无法实现接地。因此为了预防雷电对建筑幕墙的损害,则需要选择导电性能较好的单层铝板,该种材料不易受雷电损害,较为耐用。单层铝板能够保持数十年不变形,其使用年限比一般材料要长很多,并且该材料能够达到较好的防火、防雷效果,因此常用于作为建筑幕墙的材料。
2.2、建筑幕墙防雷施工
2.2.1、在主体建筑有水平均压环的楼层,对应导电通路立柱的预埋件或固定件应采用圆钢或扁钢与水平均压环焊接连通,形成防雷通路,焊缝和连接线应涂防锈漆。扁钢截面积不宜小于5mm×40mm,圆钢直径不宜小于12mm。
2.2.2、幕墙自身横竖框与连接件、紧固件之间也应形成连通的回路。相邻板块之间用导线连接,并与建筑物主体结构的防雷体系有可靠的连接。特别需要注意的是导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。幕墙自身的防雷网不宜大于。
2.2.3、铝板幕墙在选材上注意宜选用单层铝板而不要选用铝塑复合板,因为复合板中间夹有的聚己烯塑料是不能导电而致使复合板幕墙无法接地,无法预防雷电对建筑物幕墙的危害,且用该料做成的幕墙不耐用。单层铝板不仅几十年不变形、寿命长,更重要的是其导电性能好,易和幕墙一起接地预防雷击。
2.2.4、幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针,由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部外围;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层,金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。
3、结语
总之,建筑幕墙的防火、防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施,在施工之前要进行科学的规划和设计,设计单位必须要具备专业设计资格。在进行施工时,要保证施工单位具有合格的技术水平才能着手操作。施工需要严格按照设计要求和设计图纸进行操作,将每一个细节都做到位,确保建筑幕墙能够做好严密的防火、防雷工作,为日常的使用排除安全隐患。
参考文献:
[1]肖潇.建筑幕墙的防火防雷设计与施工[J].中国建筑金属结构,2013,08:202.
[2]黄少英.建筑幕墙的防火防雷设计与施工[J].工程建设与设计,2003,07:24-26.
[3]周毅.高层建筑的防雷设计与施工[J].中国高新技术企业,2010,15:122-123.
[4]肖明哲,韩玲.玻璃幕墙建筑的防火设计与施工[J].中国新技术新产品,2010,16:163.
【关键词】建筑幕墙;防火防雷;设计;施工
玻璃幕墙在上个世纪的八十年代传入我国,这是一个美观新颖的建筑墙体,因为具有亮丽的外观以及较好的光线透射性,得到了建筑师的喜爱,因而迅速发展,越来越多地在工程中特别是一些高层建筑中得到采用。各种色彩的玻璃幕墙给城市增添了一道道亮丽的风景线,也给城市文化注入了新的活力。玻璃幕墙变成现代建筑派的主要表现特征,在新世纪的现代化城市建筑中具有着重要的地位,也是现代高层建筑时代的显著特征。然而玻璃幕墙之中也具有诸多的问题,比如保温、防火、光污染、防雷击等等,特别是防雷问题十分的突出。玻璃幕墙是一种脆性材料,通常在建筑之中大面积使用,有的甚至整个建筑物外墙均采用玻璃幕墙,如遭遇雷击,玻璃破裂形成碎片会造成严重的安全隐患。因而玻璃幕墙的防雷,防火设计需引起我们的重视。
1、幕墙的防火设计
1.1、防火分隔
建筑幕墙是建筑的外围护结构,面积较大,一般就会跨越到全部的楼层,然而在幕墙同楼板之间,一般都会留下5-10mm的空隙,这个空隙则是施工之中比较薄弱的环节,为了确保这个空隙不出现渗漏现象,所以使用较为合适的施工措施,避免雨水从此处渗漏,并且应该做好防火处理,通常主要是使用非燃烧材料来进行嵌缝堵死,然而在具体的施工之中,此处是比较容易被忽视的,施工人员并没有对这些地方进行处理,或者使用橡胶、泡沫、夹板等等材料进行嵌缝,同规范要求不是很符合,有着十分严重的质量隐患,对于这样的防火分区,不仅仅没有任何帮助,在火灾来临的时候可能会助长火势的蔓延。为了确保在火灾来临时能够有效的将火灾控制在防火分区内,可以把家具等办公用品靠近幕墙摆放,如此就可以将空间增大。
1.2、水喷淋保护系统
如果建筑之中有火灾发生的话,在慌乱中的人们就会阻碍疏散的效果,被困人员通常会在楼道之内被大火以及烟气逼到建筑的边缘,此时新鲜空气就被挡在了玻璃幕墙的边上,人们如果靠近玻璃幕墙,则会发生危险事故,那么就需要在火灾发生之后,可以有效的保护人员发生坠楼伤亡,并且需要给被困人员提供一个暂时可以停留的安全区域。通过长期的试验证明一旦使用水喷淋保护系统,就会有效的降低幕墙建筑中的钢结构的温度,将刚骨架的稳定性提高,这样就可以为受困人员提供短暂的保护措施,更重要的是水喷淋保护系统可以防止楼下的火灾向上蔓延的速度,起到降温排烟的作用,同时可以为受困人员提供疏散时间。
1.3、排烟系统
对于一些大型商业建筑,其空间偏大,深度较大,特别是地下商场,通常不能以自然通风起到排烟的作用,那么就要求在商场内部设置防排烟系统,在防排烟系统的设置过程中,应该将建筑内部的密闭性检验,确保发生火灾之后,烟气可以及时排出到室外,并且剥离幕墙本身可能因为尺寸以及骨架模数的要求,较少开启外窗,因为开窗会增加玻璃幕墙的复杂性,从而提高建筑的造价,一旦幕墙上开窗偏多的话,给人一种凌乱的感觉,将艺术性破坏。
2、建筑幕墙的防雷设计
在GB50057—94《建筑物防雷设计规范》中,并没有具体、明确地做出对幕墙防雷部分的规定,业内对幕墙防雷问题的说法也不一。又由于我国幕墙的发展时间短、速度快,一直未作系统的研究。笔者参照了幕墙行业较发达的日本、德国的幕墙防雷装置的做法,提出了三条要求。
在幕墙结构中,幕墙自身应做好防雷网格,自上而下地安装防雷装置,并将其与建筑主体结构的防雷装置进行可靠连接。用做防雷网格连接的材料,为保证可靠连接,连接材料与幕墙立柱接触部位的保护膜应除掉。幕墙的防雷装置的设计、安装应通过建筑设计单位认可。由于幕墙是悬挂在建筑主体结构之外的建筑外围护结构或装饰性结构,当建筑幕墙安装完成后,无形中对建筑物原防雷装置进行了屏蔽,所以建筑物的原防雷系统便不能直接对建筑起到防雷作用。当闪电袭击建筑物时,转变成对建筑幕墙的直接袭击,由此可见,建筑幕墙防雷系统的设计对建筑物日后的使用将是非常重要的。
2.1、建筑幕墙的防雷设计
经试验测试,建筑幕墙超过50m以后雷电通过幕墙的时间极短,只有几十微秒,但每米电位差却能够达到万伏以上,因此建筑幕墙必须要做好相应的防雷设计,否则会对建筑本身造成极大的损害。因此,为了保证建筑幕墙能够具备较好的防雷能力,则需要其形成自身的防雷网,该防雷网要和主体的防雷体系相互连接,一般防雷网的设置不能超过100m2,否则会影响防雷效果。建筑每隔一段距离要设置均压环,每隔均压环之间的垂直距离要控制在12m之内。均压环内部具有钢筋,其纵向钢筋需要进行接地处理,将引下线、金属设备等连接到均压环上。
在进行主材料的选取时尽量选用单层铝板和飞铝塑复合板,单层铝板的接地效果更好,而复合板之间有聚乙烯填充物,由于聚乙烯不能导电,因此复合板无法实现接地。因此为了预防雷电对建筑幕墙的损害,则需要选择导电性能较好的单层铝板,该种材料不易受雷电损害,较为耐用。单层铝板能够保持数十年不变形,其使用年限比一般材料要长很多,并且该材料能够达到较好的防火、防雷效果,因此常用于作为建筑幕墙的材料。
2.2、建筑幕墙防雷施工
2.2.1、在主体建筑有水平均压环的楼层,对应导电通路立柱的预埋件或固定件应采用圆钢或扁钢与水平均压环焊接连通,形成防雷通路,焊缝和连接线应涂防锈漆。扁钢截面积不宜小于5mm×40mm,圆钢直径不宜小于12mm。
2.2.2、幕墙自身横竖框与连接件、紧固件之间也应形成连通的回路。相邻板块之间用导线连接,并与建筑物主体结构的防雷体系有可靠的连接。特别需要注意的是导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。幕墙自身的防雷网不宜大于。
2.2.3、铝板幕墙在选材上注意宜选用单层铝板而不要选用铝塑复合板,因为复合板中间夹有的聚己烯塑料是不能导电而致使复合板幕墙无法接地,无法预防雷电对建筑物幕墙的危害,且用该料做成的幕墙不耐用。单层铝板不仅几十年不变形、寿命长,更重要的是其导电性能好,易和幕墙一起接地预防雷击。
2.2.4、幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针,由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部外围;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层,金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。
3、结语
总之,建筑幕墙的防火、防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施,在施工之前要进行科学的规划和设计,设计单位必须要具备专业设计资格。在进行施工时,要保证施工单位具有合格的技术水平才能着手操作。施工需要严格按照设计要求和设计图纸进行操作,将每一个细节都做到位,确保建筑幕墙能够做好严密的防火、防雷工作,为日常的使用排除安全隐患。
参考文献:
[1]肖潇.建筑幕墙的防火防雷设计与施工[J].中国建筑金属结构,2013,08:202.
[2]黄少英.建筑幕墙的防火防雷设计与施工[J].工程建设与设计,2003,07:24-26.
[3]周毅.高层建筑的防雷设计与施工[J].中国高新技术企业,2010,15:122-123.
[4]肖明哲,韩玲.玻璃幕墙建筑的防火设计与施工[J].中国新技术新产品,2010,16:163.