幕墙设计及施工容易对消防验收产生影响的问题总结

网站编辑:浙江一舟建设管理有限公司 │ 发布时间:2025-07-25 

浙江一舟建设管理有限公司   田茂盛

 

【摘  要】  幕墙根据饰面材料不同分为;石材幕墙、玻璃幕墙、金属幕墙和人造板幕墙。幕墙在美学上的出色表现使其在公共建筑领域应用非常广泛,尤其是玻璃幕墙,通透性好,现代感强。消防全方位深度服务社会生活,与幕墙在设计、施工阶段存在不可分割的联系。为了优先实现消防功能,并有利于工程整体质量、进度、成本目标控制,需要消除幕墙设计、施工对消防的影响。

 

关键词  玻璃幕墙防火封堵正压送风风管固定排烟口排烟窗原因分析和改进策略

 

1 案例背景

总建筑面积99432.79㎡。该工程由我司提供全过程工程咨询服务2022年年底开工,2025年3月交付使用。该项目共10个单体,其中7#楼、10#楼为11层,其它均为2-5层。各单体外立面主要是以玻璃、石材、铝板组合形式的幕墙,幕墙总面积约60000m²。

该项目建设过程中幕墙与消防设计考虑不周全,导致施工冲突较多,原因较为复杂。本文总结了本工程幕墙与消防之间的设计问题,结合施工过程中的案例进行分析。

2 幕墙设计对消防验收产生影响

2.1 正压送风管道宽度与幕墙不匹配

本项目7#楼安全疏散设计为:楼梯间为防烟楼梯间,合用前室采用机械正压送风由于风机安装在屋面,正压送风初始段管道需要穿越屋面层周边的幕墙进入竖向风井。该处风管宽度1000mm。该位置的幕墙设计为凸出的竖向条形石材,有效宽度小于风管宽度(图1因此在实际施工中该位置幕墙已施工完成,但已制作好的风管无法安装。后联系暖通设计复核,在满足风管截面积的前提下适当减小矩形风管横向尺寸,对已加工完成的风管做返工整改2。所以,在图纸会审前监理单位及各参建方注意核对出墙风管和幕墙设计的匹配度,从设计源头入手避免不必要的返工。

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     1 暖通图石材幕墙有效宽度小于风管宽度     2 保证风管截面积适当减小风管横向尺寸                    

2.2风管穿越玻璃幕墙的不利影响

本项目正压送风管道穿越幕墙的设计中,单层总配电室和5#楼连体,其屋面上的正压送风管从侧面进入风井时恰好穿越5#楼东立面的竖向条形玻璃幕墙3、图4,显然属于设计不妥。原因在于:此处玻璃幕墙和临近的石材幕墙均为构件式安装,但多片叠合的中空钢化玻璃单扇组件进场时是一体化结构,在厂商制作时无法预留和风管尺寸吻合的中间洞口。即便能够预留,交叉施工时玻璃也容易破碎。最后,该穿越风管的玻璃幕墙部位,施工时只好单元框架内全部留空,待风管穿越后,风管四周采用铝板封堵,视觉上不美观5。对于紧贴玻璃幕墙侧边的条形石材幕墙,风井侧墙宽度在能够覆盖的情况下,应当改变穿越部位,从石材幕墙进入风井更合理,且只需要对幕墙骨架和风管截面进行微调。

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           图3 暖施图送风管穿越幕墙处          图4 幕施图送风管穿越玻璃幕墙           图5 送风管穿越玻璃幕墙                               

2.3 幕墙施工图漏设排烟窗口

本项目7#楼一层垃圾收集间位置,暖施平面图显示,北侧玻璃幕墙处存在一个固定排风口(图6在幕墙施工图和建施图上均没有体现百叶排风口(图7、图8。当幕墙和暖通风管全部施工完成,监理人员巡检中发现排风口处安装了玻璃垃圾收集间出风没有办法排出,形成室内废气内循环。唯一的处理办法只能将已经安装完成的幕墙玻璃拆除更换为百叶(图9造成了不必要的返工及浪费。

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6 暖施工图显示出风口位置             7 幕施图缺少出风百叶窗                 8 建施图缺少出风百叶窗                 图9 出风百叶窗整改效果

                                                     

                            

在对所有排烟系统进行专项排查时发现,5号楼-1东立面B轴和C轴之间缺少2个固定排烟百叶窗口(图10)。经仔细复核图纸,原来建图和幕墙施工图不一致图显示,此处有百叶(图11),幕墙施工图显示为条形玻璃(图12),而幕墙班组已经将此处的玻璃全部安装到位。后经整改原来的玻璃全部拆除,重新换成百叶(图13)。

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    图10 固定排烟百叶窗漏做               11 显示固定百叶排烟窗              12 幕施图固定排烟百叶窗设计遗漏           图13 现场补做固定百叶排烟窗

                                   

                                    

因此,对于建施图有百叶示意的,要先研究其功能,再对照相应部位,核查幕墙施工图等图纸。对重要功能的排烟出口,根据防排烟系统图、平面图,在建施图和幕墙施图上找到出口位置,以免成重大消防安全隐患。工程建设当中,参建单位各司其职是最基本要求。即便是第三方专业性较强的消防专家来查验,也不能保证现场每个缺陷部位都能看到。他们是在项目消防系统自验合格的基础上工作,更多的还要靠常驻现场的施工方与监理方去排查解决

本项目8号楼建施图显示,一层有若干扇排烟窗 ,而幕墙施工图显示全部为固定玻璃固定玻璃全部施工完成后,在某次现场碰头会上,出于专业的敏感性,暖通设计师发现缺少可开启排烟窗并提出质疑,后经核实后进行整改(图14)。

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               14 固定玻璃拆改为可开启排烟窗

此项整改,把固定玻璃拆除,更换成排烟窗,施工方从经济上和工期上均损失惨重。该项目为EPC工程,设计和施工属于联合体。设计院是牵头单位,施工方是成员单位,故此,在事件责任上互相推诿。施工方指责幕墙设计严重失误,设计方应承担主要责任。而设计方批评施工,为什么幕墙施工前不和建施图进行比对?建施图上所有排烟窗都有体现,作为有经验的幕墙施工队伍应当能够提前发现这种问题。简要来讲,对于EPC工程,此类事件一定程度上破坏了设计和施工双方的和谐关系。

对于消防排烟,有机械排烟和自然排烟之分。采用自然排烟的,耐火等级一、二级的单层多层民用建筑,地上防火分区的最大允许建筑面积为2500m²。而一个防火分区又分为若干个防烟分区,对于一个防烟分区,设计对其排烟窗的面积均有明确要求。本建施图上,以8#楼一层防烟分区二为例,建筑面积476.6m²,自然排烟窗面积≥9.54m²。实际自然排烟窗面积为18*0.56=10.08m²,共设置18扇。现在的建筑工程体量大,涉及专业又多又复杂,更需要将问题前置处理,以免产生严重后果。

2.4 排烟窗设计位置问题

    本项目9#楼一层西立面,有一个竖向排烟百叶风口,恰好被该处汽车坡道入口处的玻璃雨棚从外面斜向分割成上下两部分(图15)。在原设计中,雨棚9#楼幕墙留有200mm宽的通长空隙防止雨水进入室内。但同时为避免雨水直接落入汽车坡道,经设计人员同意,将雨棚和9#楼幕墙通长空隙宽度减小为10mm并打胶处理。后期的消防验收中发现,汽车坡道出入口作为地库的一个自然补风口,火灾发生时9#楼百叶排风口排出的浓烟,由于受到雨棚阻挡的影响,无法顺利排放,反而会顺着雨棚进入坡道形成烟气混流影响补风为了遵守消防安全优先的原则,后经讨论研究只能拆除所有已施工完成的雨棚玻璃(图16)。该问题的出现,再次暴露了不同专业设计的矛盾。

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     15 固定百叶排烟窗被汽车坡道玻璃雨棚斜向分割                图16 汽车坡道玻璃雨棚全部拆除

3 施工对消防验收产生影响

3.1 防火水平封堵

玻璃幕墙具有双面展示的属性,其层间水平防火隔离带应具有良好的装饰作用。目前普遍使用的填充材料为岩棉+不小于1.5mm厚的镀锌钢板。根据DB33/T1240-2021规定,岩棉的设计厚度应小于200mm。现场施工中,容易出现的问题如下一是岩棉漏做二是岩棉叠加总厚度不满足要求因此,监理日常检查及验收中,应特别注意以上问题不仅要杜绝岩棉的少放、漏放,还应注意岩棉的材质是否符合要求,核查岩棉的防火性能必须为A级,密度不应小于100Kg/m³,熔点不应小于1000℃。另外值得注意的是,对于多层公共建筑,在结构设计中,如果外围边梁高度达不到80cm及以上,尚需设置上翻沿,以满足等效于窗槛墙的功能。     

3.2 防火竖向封堵

关于竖向防火封堵,一般设计图纸仅做简单说明,缺少具体节点做法。例如项目的幕墙专项设计描述:本工程玻璃幕墙与竖向隔墙间的缝隙,采用不燃材料岩棉或玻璃棉加以隔断,厚度不小于20cm实际施工过程中,就容易出现遗漏问题。本项目7#楼3层以上为单身公寓,每层20个房间。3层和4层除西面墙外,其它三面均为构件式玻璃幕墙(图17)。每个房间为独立的防火分区,不能相互串烟(图18)  。因此,在监理工作中,应当提前判断这些重要部位,在实施中跟踪、检查,督促承建方施工到位

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    17 3层和4层房间外的玻璃幕墙                  18 防火竖向封堵                           

4 其他容易对消防验收产生影响的问题

在幕墙设计、施工中,还有其它影响消防的方面。比如:排烟窗能否达到开启70°标准的问题;在未考虑电控排烟窗的情况下,对于较高排烟窗需要加装手摇开启装置的问题;幕墙下部某个凸出物可能影响室外消防通道高度的问题;对于消防救援窗,应为“易于破碎”的玻璃,实践中,如果采用夹胶安全玻璃,通常需要满足消防救援时能快速击碎的要求,因此夹胶层不宜过厚(一般不超过1.52mmPVB)。以上都是需要注意的问题。

5 如何做好幕墙及消防设计管理

根据本项目幕墙及消防设计中容易出现的问题,总结措施如下:

1多专业设计应统筹考虑。幕墙专项设计依据建施图展开。幕墙施工图是现场幕墙施工依据,其设计应当以建施图为总领,并结合消防专业需求,在设计时需要细致严谨。设计院在出图前应对各专业图纸仔细查漏,及时修改设计缺陷。

2)设计交底不是设计答疑。现在较多的设计交底,多局限于对施工方、监理方所提问题的答疑。除答疑外,把本专业施工中需要注意的重点讲清楚。尤其是容易影响功能实现的位置,或者多专业交叉施工时易出现的问题。

3图纸会审要注意各专业交叉审查。建设、监理、设计、施工几方参与图审的单位,,应当对图审工作足够重视。安排精通图纸的各专业人员审图,不能把它视为一种形式需要。在研究本专业图纸的同时,还要尽可能组织各专业交叉审查。

4发挥班组优势。施工过程中,要善于利用班组优势,强调不能仅对本专业施工考虑,缺少主动发现其它专业对本专业产生不利影响,最终导致A专业没错,B专业没错,但是AB专业合在一起就是错误的情况

6加强过程检查。各参建单位日常检查过程中,在按图施工的基础上,要结合验收标准,研究图纸,多提疑问多进行专业碰撞。

6 结语

消防安全,责任重大。作为全过程咨询管理人员设计管理也是工作一项重难点,相关责任人员强化专业理论学习和实践探索,强调不同专业知识的融会贯通,成为专业“多面手”,才能更好的抓住时代给予我们的机会,体现我们的价值

 

参考文献

1《建筑幕墙》GB/T21086-2007

2《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

3《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017

4《建筑设计防火规范》GB50016--2014,2018年版

5】《建筑幕墙工程技术标准》DB33/T 1240-2021