高层民用建筑防火封堵

摘 要：列举高层民用建筑的火灾实例,按照现行规范的规定,对防火封堵可选用材料的种类、性能、施工中常见的问题进行了简要的介绍和分析,提出便于实际操作的施工验收要求.

关 键 词：高层民用建筑；防火封堵；材料施工

一、前言

近年来,随着全国各地城市化进程的加快,高层民用建筑成了城市现代化的标志之一.高层建筑具有形体高、楼层多、规模大、功能垒的特点,其内部电子设备繁多,可燃、易燃气体、液体管道纵横交错.在各种防火条件大体相同的条件下,高层建筑比单层或多层建筑火灾的发生更具危害性,更容易造成重大损失和伤亡事故.

二、高层建筑火灾特点及案例

1.高层建筑火灾危害主要特点

（1）“烟囱效应”加剧火灾破坏力

高层建筑内部都设置有数量不等的楼梯间、排送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道,当室内温度高于室外温度时,室内热空气因密度小,沿着这些垂直通道自然上升,透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出,室外冷空气因密度大自然下沉,由低层渗入或吸入补充,这就形成了“烟囱效应”.

当发生火灾时,随着室内空气温度的急剧升高,各种竖向井道成为火焰及烟气的垂直通道,成为火灾垂直蔓延的主要途径,从而助长了火势、扩大了灾情.有研究表明,烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3～4米/秒,也就是说,一座高度为100米的高层建筑,在没有阻挡的情况下,烟气顺沿竖向管井扩散至顶层只需要大概30秒,瞬间整幢建筑即可能变成“立体火场”.

（2）有毒烟雾多

虽然高层建筑都是由耐燃材料构成的,但其投入使用后内部的可燃物很多,这些材料不仅容易着火,燃烧时还会产生大量有毒烟雾.

（3）疏散困难,容易造成重大伤亡事故

高层建筑的层数多,垂直距离远,需要较长的疏散时间；同时人员比较集中,疏散时容易出现拥挤情况.另外火灾发生时烟气和火势竖向蔓延快,给安全疏散带来困难.

2.案例及经验教训

（1）美国拉斯维加斯26层的米高梅大旅馆由于电气短路引起大火,而大楼内的楼梯间、电梯井没有设置防烟前室,各种竖向管井和缝隙没有采取防火封堵措施,导致烟火通过竖井迅速向上蔓延,在很短的时间内,浓烟笼罩整个旅馆大楼.火灾造成84人死亡,679人受伤,损失严重,教训深刻.

（2）哈尔滨市天鹅饭店11层发生火灾,造成10人死亡,7人受伤,经济损失严重.由于管道穿过楼板的孔洞没有用水泥砂浆堵塞严密,发生火灾时,不时向下面几层楼掉落火星,幸亏及时发现.采取了防范措施,才未酿成更大的火灾损失.

可见高层建筑当火灾发生时,不仅通过各类竖井产生“炯囱效应”,而且还可能在小范围内通过穿越楼板的管道,甚至是一些不引人注意的孔隙产生“烟囱效应”.根据以往火灾得到的经验教训说明,做好这些管孔及接缝的防火处理对于有效的防止火势和烟气蔓延是非常重要的.

三、规范要求

《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分）、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑防火封堵应用技术规程》等国家标准中有以下明确规定：

1.当围护结构采用幕墙形式时,与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实.

2.建筑高度不超过100m的高层建筑,其电缆井、管道井应每隔2～3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；建筑高度超过100m的高层建筑,应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔.

3.因施工缺陷、桥架和管道根部形成的各种孔隙,必须用不燃烧材料填塞密实.

四、防火封堵措施及施工

防火封堵是指用防火堵料对建筑、尤其是高层建筑的管道井、强弱电桥架等,在火灾发生时容易形成类似烟囱的地方进行防火封堵,从而隔断火源不串往其他楼层或其他防火分区,以达到减小火灾损失的目的.

1.常见的防火封堵部位

（1）管道井；

（2）电缆（桥架）、母线、管道穿墙、穿楼板孔洞,电缆桥架阻火段；

（3）U-PVC塑料管道穿楼板、墙处；

（4）其他孔洞与缝隙.

2.常用的防火封堵材料及适用范围

（1）有机防火堵料（俗称“防火泥”）一以合成树脂作粘接剂,配以防火剂、填料等而成的材料,具有可塑性和柔韧性；可以切割、搓揉,封堵各种形状的孔洞,施工、维修比较方便.主要用于管道或电线、电缆贯穿孔洞的防火封堵中,多数情况下与无机防火堵料、阻火包配合使用.

（2）无机防火堵料一以快干水泥为基料,（下转第90页）（上接第88页）配以防火剂、耐火材料等混合而成.该防火堵料无毒、无味,有较好的耐水、耐油性能.施工方法简单,产品对管道或电缆贯穿孔洞,尤其是较大的孔洞、楼层问孔洞的封堵效果较好.

（3）阻火包一用不燃或阻燃性布料把耐火材料约束成各种规格的包状体,在施工时可像砌砖那样,交错放置的方式堆砌成各种形态的墙体,对大的孔洞封堵最为适用.主要应用于电缆管道和竖井的防火隔墙和隔离层,以及贯穿大孔洞的封堵.

（4）阻火圈一外壳由薄钢板冲压成型制成.内壁为膨胀防火阻燃材料.主要适用于各类塑料管在其穿越墙体、楼板时的防火封堵.

除了以上这些专用的防火堵料外,也可以用钢板、石棉、现浇混凝土板或砂浆等不燃材料做为防火封堵材料.

3.施工要求

（1）一般规定

施工应按设计文件和有关产品的技术说明进行.施工人员应经过专业技术培训,持证上岗.施工前对封堵材料逐一查验规格、数量及检验报告和合格证.并作详细记录.施工过程中对隐蔽工程应在封闭前由建设、监理等单位检查认可,做好隐蔽工程施工记录.

（2）贯穿部位防火封堵

①不燃材料贯穿孔的防火封堵应用相当于穿过分隔体耐火极限的无机材料将贯穿物周围的孔洞填充.孔洞较大时应作配筋处理,使填充部分与分隔体具有相同的强度.水平分隔体贯穿部位缝隙较大时,应用与分隔体相同耐火极限的防火板在底部衬托,填充物应牢固.

②电缆贯穿孔的防火封堵应严格接相关要求,用砂浆或混凝土填充穿孔,其余部分孔隙应用受热膨胀型的防火堵料严密封堵.电缆有桥架保护时,应拆除桥架盖板,将防火堵料填塞至电缆,不得有任何缝隙.

③塑料管道贯穿孔进行防火封堵时,分隔体内预埋阻火圈的,塑料管道敷设后,将贯穿部位的孔隙用砂浆或防火泥严密封堵.阻火圈非预埋的,应将贯穿部位的孔隙用砂浆或防火泥严密封堵,并在易受火灾威胁部位安装阻火圈.

（3）结构缝防火封堵

结构缝应用塑性防火材料严密填塞,并固定牢固.

4.施工常见问题

虽然国家规范对防火封堵有明确的规定,但在工程中往往执行不严,常见的主要问题有：

（1）电缆井、管道井等在穿过楼板处未按规范要求用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔,与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙没有采用不燃烧材料填塞密实；（2）建筑中的墙头缝、楼板与外墙之间的缝隙等部位未封堵；（3）有些玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙未封堵或未严密填实；（4）电线、电缆穿过防火分隔墙的孔洞未封堵；（5）高层建筑中使用的塑料给排水管穿过楼板、防火墙时未设阻火圈等等.

5.验收要求

（1）设计图纸、隐蔽工程记录、产品检测报告、产品合格证,其他按规定需提交的文件.

（2）有机防火堵料封堵应牢固严实,无脱落现象,表面应平整光洁.

（3）无机防火堵料封堵表面应平整光洁,不得有粉化,不硬化、开裂等缺陷.

（4）阻火包的堆砌应密实牢固,对侧面以不透光为合格,外观平整美观.

（5）阻火包带按叠加一半的规定均匀缠绕,不应有松开现象.