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钢框架玻璃幕墙门窗系统的防火

发布日期:2017-05-30 00:00 来源:http://www.sico8.com 点击:

一、普通玻璃幕墙门窗的火灾特点

玻璃幕墙建筑一般都是高层建筑,它既具有高层建筑的火灾特点,诸如火势蔓延快、烟气流动迅速、疏散扑救困难外,还有其自身的火灾特点:

1、增加了火灾蔓延途径,玻璃幕墙的通透性,增加了火灾蔓延的途径。火灾时火和烟会沿着幕墙外壁及内侧向邻近的楼层蔓延。

2、玻璃破碎脱落影响物资及人员疏散,我们知道普通玻璃幕墙使用的铝合金型材耐火性能都比较差,在受热条件下极易发生变型,250-330℃就失去承载能力。火灾时,火焰的辐射热、高温烟气都会使幕墙结构膨胀过大,造成玻璃破碎脱落。另外,玻璃自身在高温作用下也容易发生炸裂脱落,更为突出的是火灾发生后常常是等不到人员从建筑物内疏散完毕,普通玻璃幕墙结构就已达到耐火极限,发生结构破坏,向下掉落各种结构碎片,严重影响人员疏散。

要避免类似重大火灾或则减轻火灾损失,我们就得提高建筑耐火等级。建筑物耐火等级是由组成房屋构件的燃烧性能和构件最低的耐火极限来决定的。建筑幕墙门窗在火灾中往往是最薄弱的一项。如果用防火幕墙代替传统的铝合金幕墙那么就能大大提高建筑耐火等级,减少火灾的影响,建筑幕墙,门窗,隔断要做到真正的防火除了选择除了正确选用好的防火玻璃以外。还需要一个完整的钢框架系统(包括防火配件和防火胶条等)支撑玻璃,玻璃的框架系统往往是难度最大的,构造最复杂,造型也是最丰富的一个构件。

二、现状分析

我们所见到的玻璃幕墙门窗大部分是铝合金为支撑构件,这样的幕墙门窗当遇到火灾时就会很快失去支撑能力。这就使得我们必需用钢材来作为支撑结构。其实,在幕墙项目里。钢框架的使用在国际上其实由来己久,在国内也是一样。比如在大型的展会、车站、机场等公共建筑中。但这类建筑中多半采用工字钢,T型钢或U型钢等非标准构件拼凑而成,没有一个完整的专用型材系统。这类钢基本上是热成型钢,,它的成型机制决定了其外观造型粗犷有余,而精细不够,在拼凑过程中钢材与玻璃或墙体之间的连接不可靠,从而整个系统不稳定,达不到真正的防火效果。

根据仿生学,钢框架系统的钢型材利用了类似植物茎和动物骨骼高强度空心腔体结构的原理。纤细的型材为设计师和业主提供了更广阔的空间,以创造出更加通透明亮的建筑。

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钢型材与传统铝型材的比较如下:

1)铝合金(6063一T5)强度设计值为85.5MPa,钢材(Q235B)强度设计值为215MPa是铝合金的2.5倍,铝合金弹性模量E=0.7×105MPa,而刚材的弹性模量:E=2.1×105MPa,是铝合金的3.0倍,可以用更细的型材承受更大的玻璃重量,玻璃尺度更大气,建筑立面更通透,能实现大跨度的要求。

2)钢材的热膨胀系数仅为铝合金的58%,在钢型材与墙体的连结部位对变形要求更低,密封性能更容易保证。

3)钢的热传导率仅为铝的32%,从材料本身来讲,钢框具有更低的∪值(即K值),即有更好的防火保温性能。


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