合理化烟幕十篇

合理化烟幕篇1

摘要：

为了评估烟幕的遮蔽效能，需要对烟幕云团初始参数进行计算，即烟幕云团在爆炸能量下形成的最大半径。本文中基于一种简单烟幕发生装置，把云团的膨胀过程分为2个阶段，分别为等熵膨胀阶段和自由膨胀阶段，建立了烟幕云团膨胀的理论模型，对模型进行分析建立了烟幕云团膨胀过程微分方程组。采用四阶龙格－库塔方法求解得到烟幕云团的半径变化规律。通过实验结果分析可知，该理论模型能够描述给定装置烟幕云团膨胀的基本规律。通过缩比效应，可将其用于爆炸发烟装置初始云团参数的计算。

关键词：

爆炸力学；理论模型；云团半径；烟幕

在现代战争中，随着精确制导武器的使用，对无源干扰的需求也与日俱增［1－7］。在无源干扰中，烟幕占据重要位置，对烟幕作战效能的评估也成为研究热点。烟幕的作战效能与烟幕浓度及面密度紧密相关，计算烟幕浓度及面密度首先要知道爆炸云团的起始半径和高度，即烟幕云团初始参数。爆炸型烟源高度和半径的定义是：爆炸能量使所形成的烟幕云团膨胀扩展，与此同时能量逐渐散失，膨胀过程结束时烟团的最大高度称为初始云团高度，最大半径称为初始云团半径［8］。关于烟幕初始云团参数的研究，朱晨光等［9］建立了烟幕云团的膨胀模型，该模型假设烟幕云团膨胀过程始终受膨胀力和空气阻力作用；陈宁等［10－11］建立了真空环境中烟幕云团形成阶段的膨胀模型，得到了烟幕云团在膨胀过程中体积及质量浓度与烟幕粒子运动速度运动时间的关系；本文中对烟幕膨胀过程理论模型作出改进：把云团的膨胀过程分为2个阶段，分别为等熵膨胀阶段和自由膨胀阶段，在此基础上建立烟幕云团膨胀的理论模型，该模型能够描述给定装置烟幕云团膨胀的基本规律，可将其用于爆炸发烟装置初始云团参数的计算。

1模型建立及爆炸过程分析

采用的模型为球形装药，配方是烟火药和轻质碳基干扰剂混合物。装药密度为1．1g／cm3，其中碳基干扰剂单体（下文统称粒子微元）呈现多孔颗粒状，外形近似球体，半径为0．5mm，密度为0．005g／cm3。装药半径为13mm，壳体材料为牛皮纸，壳体厚度为0．5mm，采用中心点火方式，如图1所示。发烟剂爆炸后，形成一个高温高压云团［12］，其组分是气／固混合物。通常情况下，炸药的爆轰过程［13－15］是非常短促的，因此，假定爆轰是瞬间完成的，即采用瞬时爆轰模型。基于瞬时爆轰假设，可使问题的研究有如下简化：（1）高温高压云团中气体为理想气体，第1阶段膨胀过程绝热等熵；（2）高温高压云团的膨胀过程视为一个不断扩大的球体，球体半径为r，质量为m；（3）假设有1个粒子微元始终处在云团边界，质量为dm，受产物膨胀力的作用面积为dS，粒子微元体积与云团的体积相比较足够小；（4）燃爆瞬间，t0＝0，初始云团半径r＝r0，第1个阶段的等熵膨胀完毕时t＝t1，云团的半径为r＝r1，当粒子微元速度变为零时t＝t2，云团的半径r＝r2。高温高压云团的膨胀过程分为2个阶段，分别为等熵膨胀阶段和自由膨胀阶段，如图2所示。第1阶段为燃爆产物等熵膨胀阶段，在该阶段，粒子微元在炸药爆轰能量驱动下膨胀（由于爆轰能量驱动力远大于空气阻力和重力，此阶段忽略空气阻力、重力），直至云团内部压力等于大气压时停止；第2阶段为自由膨胀阶段，粒子微元只受重力和空气阻力作用（为了便于计算，暂时忽略重力），直至在空气阻力作用下停止，此时形成的烟幕云团称为烟幕初始云团。

2基于龙格－库塔方法的模型计算

式（3）～（4）均为二阶非线性微分方程，一般说来不容易求出解析解，但可以通过数值方法求出其数值解［16］。如龙格－库塔法［17－19］，龙格－库塔法是一种间接采用泰勒级数展开而求解常微分方程初值问题的数值方法。其基本思想是利用在某点处值的线性组合构造公式，使其按泰勒展开后与初值问题的解的泰勒展开相比，有尽可能多的项完全相同，以确定其中的参数，从而保证算式有较高的精度。以四阶龙格库塔为例，截断误差为R（4）h＝O（h5），是关于步长h的无穷小量。下面给出最常用的四阶经典龙格－库塔公式：首先，确定初始条件。根据理论模型，在REAL软件（各物质的物化参数在REAL软件的数据库中有存储）中进行计算，瞬时爆轰后，爆轰产物的温度T＝1607．29K，p′＝12．89MPa，气体质量m1＝6．60g，固体质量m2＝3．52g。因此，高温高压云团的初始参数为：云团压力p0＝p′＝12．89MPa，爆炸瞬间高温高压云团半径r0＝r′＝13mm。然后，编写MATLAB程序，得出云团半径随时间变化结果如图3所示。由于第1阶段膨胀时间极短，为了区别2个阶段云团膨胀规律，图3（a）所示的第1阶段膨胀时间为0～7μs，图3（b）所示的第2阶段膨胀时间为0～1s。由图3（a）可以看出等熵膨胀阶段为变加速运动，在高温高压云团初始膨胀的第1阶段结束时，云团半径近似为42．3mm，约为初始半径13mm的4倍，这是因为在第1阶段中，粒子微元在爆轰产生能量的驱动下，粒子微元的加速度、速度迅速增加，导致云团半径的迅速增加。由图3（b）可以看出，在第2阶段，云团半径仍持续增加。在其后由于粒子微元仅受到空气阻力的作用，粒子微元的速度变化逐渐变缓，云团的膨胀速度也逐渐变慢，直至约1s时终止在100mm附近，膨胀结束。

3烟幕云团参数实验研究

3．1实验原理及方法根据前文中的理论模型，加工烟幕发生装置，并将其吊装在固定架上，在室内条件下进行实验。采用"摄像法"测试云团的膨胀过程及初始云团参数，系统示意图如图4所示。具体原理如下：通过摄像机记录烟幕成形过程，测距仪、测角仪测得距离角度参数，然后通过图像分析软件去除背景、确定烟幕边界阈值并二值化、去除图像上的“噪声”将被测对象提取出来。图像二值化就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现明显的黑白效果，这样做方便提取图像特征，有利于对图片做进一步处理。用Matlab中的bwarea工具获取二值图像的面积，然后求解云团半径［8］：

3．2实验结果与分析采用高速摄影机为SONY880E，其距离放大倍数为15。截取视频中0～0．35s烟幕云团图像，如图5所示。以图5中最后一幅图为例说明利用MATLAB对结果进行处理计算的步骤和方法：（1）对图像进行二值化，如图6所示；（2）利用图像处理软件，去掉图像噪声，如图7所示；（3）在MATLAB中应用bearea函数计算燃爆产物的面积，并求解此面积下的等效半径。依据上述方法，对测得的图像进行处理，然后根据式（6）计算云团半径，并与理论计算曲线进行比较分析，如图8所示。从图8中可以看出，无论在云团膨胀的初期，还是在自由膨胀阶段，云团的半径变化实验测试值要比理论计算值小。主要原因有如下方面：第1阶段持续时间极短，为微妙级别，高速摄影机来不及捕捉烟幕膨胀图像；发烟剂未完全反应，放出的能量小于理论计算值。故烟幕云团半径变化实验测试值要比理论计算值小。可根据实验值对理论模型进行修正，使理论计算更加符合实际情况。

4总结与展望

合理化烟幕篇2

关键词：临汾气象烟幕现象环境影响

Abstract: this paper mainly analyzes the formation of linfen city in the smoke of the weather and to the influence of the weather, and the government and the weather bureau make regulation measures were discussed, just a few years of linfen environment change data analysis of environmental quality trend of rise.

Keywords: linfen meteorological smoke phenomenon environmental impact

中图分类号： [TU984.11+5]文献标识码：A 文章编号：

临汾市东靠太行，西依吕梁，汾河从中部穿境而过，形成两山夹一河的特殊盆地，静风率高达48%以上，污染物不易扩散。同时临汾又是一个以煤焦铁为主导产业的资源型工业城市，结构性污染突出。加之城市基础设施严重滞后，临汾市环境形势一度十分严峻，已经成为制约临汾经济社会又好又快发展的瓶颈。2006年世界10大污染地区,临汾作为中国惟一的高污染城市代表进入榜单。临汾市环境污染问题不容忽视,环境综合整治仍将作为全市工作的重中之重。其中烟幕现象就是污染形成的最常见的灾害天气。烟幕是城市、工矿区或森林火灾等排出的大量烟粒弥漫空中而成小于10.0千米 远处来的烟幕呈黑色、灰色或褐色日出、黄昏太阳呈红色 气团稳定，有逆温时利于形成早晚常见。烟幕不仅对城乡居民的生活和健康带来危害，也对气象观测带来一定影响。

一、烟幕天气出现的原因及特点

1.1气候是烟幕形成的条件。大气的层结状态是形成烟幕的因素之一。大气处于不稳定状态时，垂直运动强烈，有利于烟幕的扩散；大气处于稳定状态时，空气的垂直运动受到抑制，不利于烟的扩散。逆温是大气稳定度的一项重要指标。近地面层逆温形成后，秸秆燃烧产生的烟因受逆温阻挡，不易扩散到高层大气中，而在近地面积累形成烟幕。由于近地面层逆温多为辐射逆温，而辐射逆温又有明显的日变化特征，因而烟幕的形成也具有明显的日变化特征。临汾市地处半干旱、半湿润季风气候区，属温带大陆性气候，四季分明，雨热同期。气温的特点是冬寒夏热。全市气候的主要特征是：冬季寒冷干燥，降雪稀少；春季干旱多风，秋季阴雨连绵；夏季酷热多暴雨，伏天旱雨交错。这个气候条件也决定了烟雾天气的发生。

1.2污染是造成烟幕现象加剧的“黑手”。上个世纪90年代起，随着煤炭、焦化、钢铁等重化工业企业的增多，临汾市逐渐成为一个典型的资源型工业城市，煤焦铁产值占全市工业总产值的70％以上，尤其是小焦炉、小冶铁、小火电等“重污染、高排放”落后产能的扩张，使得“两山夹一川”、原本透风率只有50％多的临汾盆地遭到严重的环境污染。随着这些工业的发展，在工业生产过程中也造成了很多的环境污染问题，导致了烟幕天气的加剧。

二、烟幕形成时对气象要素的影响

2.1 对能见度的影响。气象观测中把烟幕定义为：大量的烟存在于空气中，使水平能见度小于10.0km。在相同的温、湿度条件下，夏、秋季节形成烟幕时，水平能见度比正常情况下的降低30%~80%。

2.2 对气温的影响。在相同的天气状况下，傍晚前后，烟幕形成时，由于低层空气混浊，大气逆温辐射强，削弱了地面有效辐射，加之燃烧秸杆时放出的大量热量，因而地面最低气温比正常情况下的高，致使气温日较差变小。有时因为火源的远近及点燃时间的迟早，温度计迹线有明显的剧烈升降现象。

2.3 对云的观测影响。在烟幕较浓的日子，视角小于50°天空有时几乎难以分辨，云状不易判定，给观测员观测云状、云量造成一定的困难，影响了气候资料的准确性。

三、政府及气象局作出的整治对策

3.1科学发展 统筹兼顾。（1）加大投入，综合整治。城市环境质量，直接关乎人民群众身体健康，可以说是第一民生工程。为此，几年来临汾市围绕改善城市环境质量，保障群众健康，在稳步推进城市环境综合整治上下了很大功夫。一是大力实施城市环境综合整治。拆除市区燃煤锅炉122台，整治机烧锅炉（茶浴炉）325台，整治营业性炉灶927台，安装油烟净化装置141台（套）。二是大力支持环保基础设施建设。支持城市集中供热、供气工程建设，下拨环补资金5800万元，新增集中供热面积170万平方米，新增煤气用户5000户。污水处理厂和垃圾处理场建设加快。临汾市区、吉县和侯马市生活垃圾无害化处理厂建成投入运行。三是严格控制尾气和扬尘污染。市区启动了4条机动车尾气检测线。拨付环补资金1000万元，完成了100多辆公交车、1000多辆出租车天燃气燃料改造。投资近百万元购置21台喷雾抑尘车，工作覆盖了市区主要街道。四是加强饮用水源地保护。全市17个县市区完成饮用水源地保护区立标工作。水质达标率100%。（2）立足长远，强化治本。要实现临汾环境的根本好转，关键在于调整畸重的产业结构，转变粗放型经济增长方式，大力推进清洁生产和循环经济，在治本上下功夫。临汾市坚持工业污染治理和生态环境保护并重方针。2008年，全市共创建了5个省级环境优美乡镇、15个省级生态文明村、2个省级畜禽养殖示范点，1个省级生态示范矿井，申报了1个部级生态村。同时，大力开展汾河生态治理。对全市汾河流域沿线3公里范围内的216户企业进行集中整治，关闭取缔119户，整治97户。拆除违法建筑面积50余万平方米。

3.2强力推进节能减排持续改善生态环境。（1）整治环境污染。继续推进蓝天碧水工程，严格执行环境容量控制和“三同时”制度，把好新建项目审批关，禁止高耗能、重污染项目上马建设。以削减工业污染为重点，加大污染企业整治力度。环境敏感区域所有工业企业依法实行在线监控，确保达标排放。综合治理城市污染，市区完成污水处理、医疗垃圾处理、垃圾中转站建设工程，新增煤气用户2000户。（2）推进节能降耗。完善管理，健全机构，明确责任，实行严格的目标考核和“一票否决”制。强化节能监控体系建设，实行固定资产投资项目节能评估和审查。突出抓好128户重点耗能企业节能工作。加快推广节能技术，淘汰落后工艺设施，认真执行重点行业能耗限额标准，严格落实阶梯水价、差别电价。加快发展循环经济，推进“三废”综合利用，力争全市万元工业增加值能耗下降8.77%。重视抓好建筑节能，完成23万平方米建筑节能改造任务。3）开展造林绿化。突出“创新平原林业、修复汾河生态、开发林业产业、提升人居文明”四大主题，继续抓好通道、厂矿区、村庄、旅游景区绿化等十大工程，完成造林80万亩、植树1亿株，全市森林覆盖率达到30%以上。加快城市绿地建设，实行拆墙透绿、空地补绿、见缝插绿、立体挂绿，市区新增绿化面积60万平方米。各县市区城市建成区新增绿化面积共340万平方米，力争全市绿化覆盖率达到25%。扎实开展省级园林城市创建活动，按照指标要求，落实承办单位，分解创建任务，力争实现今年创建省级园林城市目标。

（4）气象部门应加大生态环境宣传力度。环境是大家的，需要大家共同来维护好。所以让大家意识到环境的重要性很重要。3月23日是世界气象日，2011年3月23日，大同、朔州、阳泉、临汾、晋城举办气象开放日活动，各地的中小学生来到气象观测站现场参观学习，气象工作人员用图文并茂的方式为同学们讲解了气象台的日常业务、灾害性天气的形成和危害及预防常识，提高学生对气象的认识、树立保护周边生态环境的意识。

四、临汾天气及环境改变情况

临汾市区近30年烟幕天气现象

（以上单位均为天数）

从表格中体现出近30年临汾环境状况，由好变坏，再变好的时空演变过程；体现出烟幕天气现象多出现在冬季，夏季较少，早晚较多。

临汾市环保局的数据显示，2007年至2009年，临汾二级好天气连续3年突破300天。2007年二级以上天数305天。2008年二级以上天数332天，空气质量在全国113个大气环境质量重点监控的城市当中，由2005年的倒数第一，上升到2008年的正数第49位，空气质量达到了国家二级标准。2009年，二级以上天数已经达到334天。临汾市还在高速公路和一级公路沿线、汾河两岸林带和环城市、环企业、环村庄、环山地带建起了“千片林”。记者在大运高速公路看到，沿线按照10至15排、20至30米标准建设的防护林，郁郁葱葱，在冬季仍有绿意。

合理化烟幕篇3

建筑物的性能化防火设计是近年来国际火灾安全科学研究中发展较快的学科领域。性能化的消防安全设计是建立在消防安全工程学的建筑防火设计新方法，它与传统的设计方法相比，具有很多优越性。它运用消防安全的科学方法，根据建筑物的结构、用途等方面的具体情况，由设计者根据建筑的各个不同空间条件及功能条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，对建筑的火灾风险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得出最优化的防火设计方案，为建筑提供最合理的防火保护。

为推动适合我国国情的建筑物性能化防火设计方法，相关部门为此作了大量的研究工作。在此背景下，本人有幸参与了国内某知名球幕电影院的消防研究工作，通过运用烟气传播模型和大空间建筑的消防疏散模拟系统BuildEvac模型，对该建筑物进行了火灾蔓延特性和人员疏散时间的定量分析，并在此基础上对建筑物进行消防安全的评估。下面内容将具体阐述一下本次研究过程及相关的成果。

1工程概况及研究基础

该球幕电影院建筑定性为一类高层建筑，建筑物耐火等级为一级；该球幕电影院由三部分组成，入口大厅、展示厅和球幕观众厅。

目前，消防安全对策和评估方法基于以下两种方法：

 以《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (2006年版)）和《建筑防火设计规范》GB50016- 2006为基础的方法；

 为满足消防安全目标而提供的其他可供选择的解决办法（性能化方法）。

2消防设计概况及存在的问题

2.1防火分区

按自然层划分防火分区。入口大厅面积：891，设为一个防火分区；二层展示厅面积：155，设为一个防火分区；球幕观众厅面积：452，其中观众厅室面积：255，设为一个防火分区，每个防火分区的安全出口不少于两个，满足消防要求。

2.2防排烟系统、火灾探测、报警及灭火系统

该大厦属一类高层建筑，在球幕电影院不具备自然排烟条件的一座剪刀楼梯间，设置两套独立的机械加压送风系统，并设有机械排烟系统，排烟量按其体积的6次换气考虑。

本建筑属于一级保护对象，设有火灾自动报警及消防联动控制系统。该系统采用二总线制智能火灾报警产品，系统由三部分组成：火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾紧急广播及消防对讲系统。

球幕电影院内建筑净空高度大于8m，采用大空间智能型主动喷水灭火系统。该系统由智能型灭火装置、信号阀组、水流指示器等组件以及管道、供水设施组成，能在发生火灾时自动探测着火部位并主动喷水的灭火系统；该系统是近年来我国科技人员独自研制开发的一种全新的喷水灭火系统，采用的是自动探测及判定火源、启动系统、定位主动喷水灭火的灭火方式。

2.3存在的问题

该球幕电影院没有现行有关国家防火设计规范可采用，结合建筑的消防设计概况及提高该部分建筑的消防安全，有必要对这部分建筑的消防设计方案进行调整并进行计算论证。

3研究评估流程

为验证该球幕电影院的消防安全，结合前面的分析，须对球幕电影院的人员疏散及烟气蔓延特性进行模拟计算，以论证分析安全疏散出口和烟气控制的可供选择的解决方案，评估的原则是可用的安全疏散时间（ASET）足以超过需要的安全疏散时间（RSET），如果能满足此条件，则这个可供选择的解决方案便可行。

4人员生命安全验收标准

验收标准最重要的判据是安全疏散时间（ASET）必需大于人员疏散所需的时间(RSET)。可得到的安全疏散时间指的是从火灾发生，至人员无法忍受的灾害环境的时间。人员无法忍受状态（耐受极限）的判据由下列标准组成：

•如果热烟层距地板高度大于2米，则热烟层的温度不超过180℃；

•如果热烟层距地板高度小于2米，则热烟层的温度不超过50℃，且能见度不小于10米；

•二氧化碳浓度不得超过1%（体积百分比），一氧化碳浓度不得超过2500ppm。

5 人员安全疏散时间计算

5.1计算对象描述

重点分析人员在现有疏散出口布置情况下人员的安全疏散情况，同时结合计算出的烟气的蔓延情况，考察其安全性。由于本球幕电影院四个出口分布在两个不同平面，在做疏散计算时，按照影院座位的排列方式把整个影院分为上部和下部分别作为两个计算对象。

计算对象A：该计算对象为球幕电影院上半部分，本区域总疏散人数95人。见图1：

图1计算对象A建筑示意图

计算对象B：该计算对象为球幕电影院下半部分，本区域总疏散人数最大为90人。见图2：

图2计算对象B建筑示意图

5.2人员安全疏散时间计算

人员疏散时间按火灾报警时间、人员的疏散预动时间和人员从开始疏散到到达安全地点的行动之和计算：RSET =Td + Tpre + Tt

其中：Td ― 为报警时间；Tpre ― 为人员的疏散预动时间；Tt ― 为人员疏散行动时间

5.2.1报警时间

报警时间Td应根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置并考虑设定火灾场景下的人员密度及人员的安全意识与清醒状态等因素综合确定。由于该影院内设置大空间智能型火灾报警系统，该系统采用智能型红外线探测组件，对火灾发生的探测反应较快，所以报警时间相应比较短，本工程取报警时间10s。

5.2.2人员的疏散预动时间

人员的疏散预动时间为人员从接到火灾警报之后到疏散行动开始之前的这段时间间隔，包括识别时间和反应时间。

1．识别时间为从火灾报警或信号发出后到人员还未开始反应的这一时间段。

本建筑设有火灾自动报警及消防联动控制系统，该系统采用二总线制智能火灾报警产品。由于本电影院面积不大，一旦火灾发生很容易根据视觉等感官察觉到火灾的发生，故根据相关数据，本次计算预动时间取30s。

2. 反应时间为从人员识别报警或信号并开始做出反应至开始直接朝出口方向疏散之间的时间，一般从数秒钟到数分钟不等。由于计算对象为电影院，其出口布置较明确，所以人员从发生火灾到开始疏散之间的反应时间很短，可取30 s。

因此，人员的疏散预动时间Tpre= 30s + 30s = 60s。

5.2.3人员疏散行动时间的计算

本研究采用大空间复杂建筑防火安全计算机模拟软件BuildEvac进行计算。

计算对象A：

1．软件模拟结构示意如图3：

图3计算对象软件模拟结构示意图

2．本场景基本参数设置如表1：

表1计算对象基本参数

3．出口的人数―时间步模拟步长为0.25s：

模拟显示编号d23的出口人数―时间步，经过时间步TimeStep=203，即50.75s，该疏散出口完成疏散，总疏散人数46人。

表2各疏散出口完成时间

则计算对象人员疏散完成时间为50.75s。

计算对象B：

1．软件模拟结构示意如图4：

图4计算对象软件模拟结构示意图

2．本场景基本参数设置如表3：

表3计算对象基本参数

3．出口的人数―时间步模拟步长为0.25s：

模拟显示编号d39的出口人数―时间步，经过时间步TimeStep=383即95.75s，该疏散出口完成疏散，总疏散人数43人。

表4各疏散出口完成时间

则计算对象人员疏散完成时间为：95.75s

5.3 避难总时间

由于本次疏散计算中两个计算对象属于同一电影院，所以总疏散时间应取两个计算对象中时间较长的计算对象B，即避难总时间如下表：

表5避难总时间统计

6烟气蔓延计算

6.1参数设定

6.1.1火灾危险性分析

在球幕电影院中，可能的火灾起源有电器故障、可燃物过热、易燃品管理不善或操作不当、故意纵火、吸烟等；燃料包括座椅、观众带入的可燃物、电器缆线等。

6.1.2设计火灾场景

（1）火灾荷载：火灾荷载一般可分为以下两类，不可移动的燃料：如地板、墙壁上的可燃物，房间的装饰设备；可移动燃料：如桌椅、纸张、货物，货架等。本研究参考日本的调查结果并结合我国实际情况，得到计算对象的火灾荷载为600MJ/m2。

（2）火灾发展：火灾在经历了早期的发展之后，将进入完全燃烧阶段，在这个阶段火灾的热释放速率将达到最大。在火灾安全评价中，一般假设水系统有效控火条件下最大热释放速率保持不变。结合计算结果，选取热释放速率中的较大值作为设计最大热释放速率。

（3）模拟时间：结合人员疏散时间，本报告的火灾模拟时间取1200s。

6.2烟气蔓延特性模拟计算

6.2.1火灾场景A烟气流动特性预测

室内净空高度：15.2m；火灾最大规模：6MW；设计火灾类型：非稳态；火灾发展速率：0.0599kW/s2；排烟标准：体积的6次/h换气；起火地点：影院观众厅中部。

对烟气温度、CO2浓度、CO浓度、能见度的模拟分析，可得到表6模拟结果：

表6模拟结果统计表

6.2.2火灾场景B烟气流动特性预测

室内净空高度：15.2m；火灾最大规模：6MW；设计火灾类型：非稳态；火灾发展速率：0.0599kW/s2；排烟标准：在原基础上增加1/3排烟量；起火地点：影院观众厅中部。

对烟气温度、CO2浓度、CO浓度、能见度的模拟分析，可得到表7模拟结果：

表7模拟结果统计表

7安全性分析

7.1研究采用的判据

•如果热烟层距地板高度大于2米，则热烟层的温度不超过180℃；

•如果热烟层距地板高度小于2米，则热烟层的温度不超过50℃，且能见度不小于10米；

•二氧化碳浓度不得超过1%（体积百分比），一氧化碳浓度不得超过2500ppm。

7.2针对人员安全性的结果分析

结合人员疏散时间和烟气蔓延特性的计算结果，对人员的安全性分析如下：

火灾场景A：人员最大安全疏散时间为

火灾场景B：人员最大安全疏散时间为205.2s，根据计算结果，在疏散结束时，火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间的安全余量为39.45s，人员有足够的时间逃生。

综上分析，由于原方案不能保证人员的安全逃生，故研究中增加了1/3的排烟量，通过模拟再次测试后，烟气温度、沉降高度、CO浓度、CO2浓度将不会对该区域的人员构成危险，人员能够安全逃生。

8消防安全措施

在对整个建筑进行综合分析的基础上，结合球幕电影院的消防设计方案，本报告进行了人员疏散和烟气蔓延特性的模拟计算，根据模拟论证结果可以得到以下几点结论和建议：在人员的安全疏散方面，计算对象A、B需要的最大安全疏散时间分别为

9结束语

目前我国对建筑物所制订的消防技术规范对于我国的建筑物防火起到了积极的作用。但是，现行规范在执行中出现不少问题：一是由于规范是明细条款式的规定，设计人员在确定建筑物的使用功能后，只能根据消防规范逐条对照落实消防措施，限制了设计构思的自由发挥。二是由于规范的强制性和局限性，生产的新工艺、建筑新结构都难于发挥运用。

合理化烟幕篇4

【关键词】玻璃幕墙玻璃面板安全性

前言

玻璃幕墙是将玻璃装饰于建筑物外表的外墙构造形式，它融建筑美学、建筑功能、建筑结构等因素为一体，不仅使建筑物在不同角度呈现出不同的色调，随着周围环境的变化给人们以动态的美，也使建筑物外窗无限扩大，由单纯的采光、保温、防风雨等功能，变为多功能的装饰品。用玻璃作高层建筑幕墙，不仅增加了建筑物的美观，使建筑物外观在一年的不同季节和一天的不同时间，反射着不同影色，呈现出壮观的景象；同时减轻建筑物的自身重量，缩短建设工期，提高经济效益，也是雄厚经济实力的象征。但近年来，随着玻璃幕墙的迅猛发展和广泛应用，发现其安全质量存在一定的问题，给周围环境带来一定的负面影响。

一、 玻璃幕墙的种类及安全问题

1.1玻璃幕墙的种类

通用的玻璃幕墙基本上由骨架、玻璃、封缝材料组成。其结构构造因立体结构形式的不同，选用不同的骨架及玻璃材料。目前玻璃幕墙的结构构造按国际惯例分为：单元式（工厂组装，现场吊装）、元件式（工厂简单加工，现场安装为主）和结构玻璃（无金属框架的纯大块玻璃，一般用于1 - 2 层，高度常规可达12m）三种。按材料的组成及结构形式分，我国现行的玻璃幕墙结构构造类型有四种：铝合金型材骨架结构、型钢骨架结构、纤细骨架结构及无骨架玻璃幕墙体系。

（ 1 ）铝合金型材骨架结构体系是由特殊断面的铝合金型材作为玻璃幕墙的骨架，玻璃镶嵌在骨架的凹槽内或通过结构密封胶和铝型材实现可靠粘接。其最大的特点在于铝合金型材可以根据实际需要通过开模挤压出各种各样的复杂截面，并且铝型材具有良好的表面处理和优良的力学性能，因而是目前应用最多的一种形式。如图1.

图1. 铝合金骨架玻璃幕墙

（ 2 ）型钢骨架结构体系是由型钢做玻璃幕墙的骨架，玻璃镶嵌在已经和型钢固定的铝合金框内或者通过不锈钢点驳件和玻璃固定。此种体系由于钢结构支撑龙骨可以做到很长的尺寸，适应于比较宽敞的空间，如门厅、大堂的外立面等大跨度部位。如图2.

图2. 型钢骨架玻璃幕墙

（ 3 ）纤细骨架结构体系主要是拉索/拉杆玻璃幕墙。和前两种可见的铝型材骨

架、钢型材骨架相比，结构非常纤细，极大的扩大了视野，主要有拉索玻璃幕墙和拉杆玻璃幕墙两种。如图3.

图3.纤细骨架玻璃幕墙

（ 4 ）前面三种幕墙，均属于金属骨架支托玻璃、固定玻璃的安装方法。而无骨架玻璃幕墙体系其玻璃本身既是饰面材料构件，又是承受自身重量荷载及风荷载的承力构件。整个玻璃幕墙采用通长的大块玻璃（有的长达12m以上）。为了增加面部玻璃的刚度，保证幕墙的稳定性，一般还需加设与面部玻璃呈垂直的肋玻璃。如图4.

图4.无骨架玻璃幕墙

1.2玻璃幕墙的安全问题

（ 1 ）幕墙结构与建筑主体结构连接问题

首先是幕墙固定支座处预埋铁件强度不够，后置埋件的膨胀螺栓抗拉强度达不到设计标准；有些玻璃幕墙的固定支座在结构设计上或因为主体结构偏差较大等原因没有达到三维补偿要求，固定支座加工粗糙，甚至偷工减料没有进行可靠的防腐镀锌处理，且没有设置弹性绝缘垫片；幕墙纵梁接头采用两端固定，中间插件尺寸偏小，温度补偿效应减弱；有的幕墙结构配置与建筑物立体结构的沉降缝、伸缩缝设计不统一、不协调；另外幕墙设计时要考虑建筑层间位移的影响。这些问题容易造成幕墙结构受力状况恶化，抗震、抗风、温变补偿性能降低，带来严重的安全隐患。

（ 2 ）玻璃破损、腐蚀、裂纹甚至脱落问题

一、玻璃存在有害预弯应力

幕墙玻璃安装前如果不进行磨边处理，会造成边缘及棱角张力过大，存在局部微观裂纹，特别是半钢化和钢化玻璃；在结构设计上没有达到玻璃双面全周边弹性接触连接固定。这些问题容易造成玻璃破损、腐蚀、裂纹甚至脱落，而玻璃破损裂纹是玻璃幕墙的大忌。

二、钢化玻璃自爆问题

目前在国内很多城市建筑中出现钢化玻璃自爆，从高空坠落玻璃雨伤人的案例。钢化玻璃由于破裂后变成无棱角的碎片，不易割伤人，被称为安全玻璃。在国内规范中也明确规定钢化玻璃为安全玻璃，所以工程上应用极为广泛。但是钢化玻璃存在致命的弱点―自爆。通过热浸处理可以大大减少自爆率，但是自爆仍然存在，不定时的发生，再小的颗粒从百米高空坠落也难免不会造成致命的后果。在一些发达国家，钢化玻璃的使用存在一定的限制，通常结合PVB胶片做成夹胶玻璃，玻璃破裂时不至于立刻脱落，给维修更换赢得充裕的时间。

（ 3 ）幕墙的漏水问题

在幕墙开启部分和幕墙与主体结构接缝处或幕墙上部封头部位，存在幕墙漏水问题。导致玻璃幕墙渗水与漏水的因素为：有空隙、有水、有渗入空隙的压力以及毛细作用。以往防止漏水的办法主要是用密封胶材料将裂缝和空隙堵住、封严。多年实践证明这个办法并不十分理想。另外，幕墙开启窗普遍存在开启四连杆机构偏小，开启扇调整不当，安装偏差超标和密封胶质量较差等问题不可避免会导致漏水发生。近年来出现了较好的解决办法，运用压力平衡原理，在幕墙结构和铝型材上提供专门的压力输入孔，让外部压力进入，使内外压力平衡从而防止水渗入，可较好地解决漏水问题，这也是目前高档工程上比较流行的单元式幕墙的防排水原理。

（4 ）幕墙的胶接问题

出现胶接问题主要体现在：不做玻璃与边框、双面胶条的胶浮着力和相容性试验；高强度结构胶粘接工艺十分简陋，达不到温度、湿度和洁净作业环境要求；由于注胶设备及工艺条件的限制，高强度结构胶多采用双组分结构胶，但工艺参数执行不严。要从注胶设备、生产手段、工艺规程和质量标准等四个方面，建立严格的规定，才能根本解决幕墙的胶接问题。

二、 玻璃幕墙的安全使用

2.1玻璃幕墙的光效应

2.1.1玻璃幕墙反射太阳辐射热

玻璃幕墙通常使用焙烧或真空镀膜的方法，将薄薄一层金属或金属氧化物附着在玻璃表面，形成反射玻璃。反射玻璃对太阳辐射有良好的反射作用，其反射系数在0.3-0.5；有的反射系数可达0.78以上。当玻璃幕墙反射的太阳辐射热进人一般民用建筑室内后，正常的室内气候被不同程度的破坏，产生严重过热，使室温进一步升高，人体的调节机能也将难以维持自身的热平衡，体温开始上升，这是人身体难以忍受的。另外，某些轻化工和商业性建筑，若存在过量的太阳辐射及其反射热，能使室内物品褪色、变质、老化、失效的速度加快，有些化学药品甚至还会发生燃烧和爆炸的危险。

2.1.2玻璃幕墙形成反射眩光

所谓“ 眩光”是指视野内出现高亮度物体或物体与背景的亮度对比过大，就会引起视觉上不舒适、烦恼或视觉疲劳，这种亮度或亮度对比称为“ 眩光”。它是评价光环境的重要质量指标之一。当这种亮度或大对比从视野内的光滑表面反射到人的眼睛时，称“反射眩光”。眩光对视觉的影响程度因眩光的强度而定。当太阳光经玻璃幕墙反射后，光源亮度值是很大的，远远超出人眼的承受能力。这种反射眩光能导致视度明显下降。若发生在交通道路上，特别是反射眩光与水平面夹角小于27°时，往往使驶入该范围内的汽车驾驶员措手不及而危及行车安全。

2.1.3玻璃幕墙光效应的控制

（ l ）合理选择高层建筑物的朝向，使玻璃幕墙产生的反射光避开交通道路，以及不长时间投向住宅、医院、商店等建筑物；

（ 2 ）择合适的建筑体型与表面，将大部分镜面反射光线投向天空，对环境的光、热污染较小。曲面、圆弧面能将平行光线散射开，在一定程度上可减轻镜面反射对周围环境的不利影响。

（ 3 ）采用高透低反的离线LOW-E镀膜玻璃、遮阳型在线镀膜玻璃，减少强光的反射，将进入室内的光线转化为冷光，不仅增加了室内的采光，也减少了热量的传递。另外发达国家更多的采用增加室外遮阳板实现遮阳和降低建筑能耗。

（ 4 ）改镜面反射玻璃为半透明玻璃，如彩色压花玻璃、彩色磨砂玻璃、彩色乳白玻璃。在太阳照射下玻璃表面亮度较高，建筑物变得更明亮、醒目、突出。使用这类玻璃能不同程度地将吸收的太阳热以红外线重新辐射并通过对流传到室外大气中去，达到隔热和防污染的效果；

（ 5 ）窗口遮阳。当玻璃幕墙已经竣工，采用窗口遮阳的方法可以防止因反射热、反射光透过窗户进入房间而引起的室内过热和眩光现象。经遮阳后透进房间的辐射热量与无遮阳时透进房间的辐射热量之比可达到0.2 以下。

2.2玻璃幕墙的防火

2.2.1玻璃幕墙的耐火现状

玻璃很容易在火灾初起时破裂，使大量空气拥挤在建筑物内造成轰燃。玻璃破碎后敞开的围护结构成为火势蔓延的捷径，烟气夹着火焰窜出，温度可高达l000℃ 左右，相邻的玻璃在高温中变软、熔化，导致火灾在纵向、横向上迅速蔓延，使火灾发展为立体式火灾，同时给扑救造成困难。另外，型钢和铝合金型材的耐火性能都比较差，型钢在300 400℃ 高温下强度下降，600℃ 时失去承载能力，而铝合金结构型材的耐火性能更差，受热条件下极易发生变形，250℃ - 330℃ 就失去承载能力。目前玻璃幕墙结构设计中，虽然考虑了玻璃和铝合金在温度骤变情况下的“ 冷桥”现象，在玻璃和铝框之间，采用橡胶、聚乙烯泡沫材料相隔，但承受的温度变化范围仅在- 40℃ 至+ 50℃ 之间，而发生建筑火灾时，火焰的辐射热、高温烟气都使结构温度变化范围远远大于+ 50℃ ，结构膨胀过大，造成玻璃破碎脱落或玻璃自身在高温作用下容易发生炸裂脱落。

2.2.2玻璃幕墙的防火措施

（ l ）从玻璃的选材上采用防火玻璃，可以达到耐火极限的要求，有效地将初起火灾控制在房间内。（ 2 ）进行竖向防火分隔。竖向分隔是玻璃幕墙建筑防火的关键。窗间墙的填充材料应采用非燃烧材料，外墙面采用耐火极限不低于l~2 h的非燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃材料；无窗间墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置不低于800mm高的实体墙或在玻璃幕墙内侧每层设自动喷水保护，可隔火降温；玻璃幕墙每层楼板、隔墙处的缝隙，必须用非燃烧材料严密填实，如防烟胶等，避免烟气乱串；（ 3 ）进行横向防火分隔。在两个水平防火分区的幕墙连接处，安装不低于2m宽的防火玻璃或用水喷淋保护非防火玻璃，使其起到阻断火势的作用；（ 4 ）进行防烟分隔，设置排烟系统。采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于500mm的梁划分防烟分区，在每个防烟分区设置排烟机，以便将高温的烟气迅速排走，减少高温烟气对玻璃的威胁。

2.3 玻璃幕墙的防爆

进入21世纪，由于世界各国的恐怖活动日趋猖獗，城市的重要高层公共建筑往往成为袭击的对象，美国的9．11事件，给美国造成了不可估量的生命和财产损失，所以建筑物的抗爆炸性能也逐渐被列为重要建筑物的设计要求之一，即建筑物要能够抵抗一定程度的爆炸破坏影响，从而避免或减少建筑物内的人员受到可能的伤害。玻璃幕墙作为建筑的护构件，它的抗爆炸性能直接关系到整个建筑物的安全性，是建筑抗爆炸设计首先要考虑的间题。

1996年美国联邦调查局A.RMurrah大楼被袭击，造成169人遇害，周围258栋建筑物的玻璃被震碎，碎裂玻璃超过10个街区。事后T.McVeigh陈述“选定该建筑物作为袭击目标是大量建筑玻璃的存在”。美国ARS防爆炸顾问咨询公司研究资料发现，恐怖袭击玻璃幕墙中75%的伤亡是由玻璃碎裂飞溅所造成，如果在爆炸事件发生时，所有建筑物的玻璃能完整地保留在框架中，那么冲击波能量将不能进入室内，室内物品就不会受到破坏，高速碎片也不会进入建筑物内或掉落地上造成伤害。

目前国内基本上还没有相关的玻璃幕墙抗爆炸规范可循，它的设计、试验、施工在国内尚属探索阶段。笔者在网上检索和查阅，了解国内相关文献，发现现有的研究仅仅停留在爆炸源的研究、冲击波能量的传播形式上，具体如何落实在高层玻璃幕墙的设计上，目前还没有专人发表过相关的文章说明。中央电视台CCTV新台址在建设中就进行了玻璃幕墙防爆炸设计，并做了比较深入的研究，是目前国内在建设中提出并解决好玻璃幕墙防爆问题的少有的成功案例。

中央电视台CCTV新台址工程是当今举世瞩目的一项建筑工程，其外立面幕墙面积达11万平米，幕墙工程力学结构组成复杂，材料力学性能与节能的要求极高，不仅要求抵御6.75Kpa的风荷载，强烈的大震不受破坏，同时在满足防爆炸设计性能前提下，幕墙厚度不超过113.6mm。央视新台址的幕墙更是对传统幕墙理念的跨越和突破，是一种薄型的铝合金单元式玻璃幕墙。防爆炸幕墙设计在我国幕墙工程中尚属首例，为此建设部、公安部的有关专家作了大量的研究工作。国家建筑工程质量监督检验中心率先在国内开展了建筑幕墙、门窗等产品的抗爆炸冲击波试验，并于2006年9月在北京完成中央电视台新址的玻璃幕墙的抗爆炸冲击波的检测试验，完成了国内幕墙第一爆，这标志着我国建筑幕墙及其检测的技术已经有了新的提高。

下面就以下两点简单介绍了下玻璃幕墙在防爆问题上的主要设计要求。

2.3.1 玻璃结构的设计

由于玻璃脆性材料的限制，必须将玻璃粘接才能使破碎的玻璃不致飞溅伤人。目前由于节能的要求，大多数建筑多采用了中空玻璃，这就意味着如果进行防爆炸设计，必须在室内外两面上都要进行夹胶处理，一方面可以充分利用胶片吸收冲击能量，另一方面也可以避免爆炸产生的玻璃飞溅对室内外人员造成严重伤害。对于市面上胶片PVB还是SGP、它们与玻璃之间的粘结强度、以及其本身抗冲击性能与厚度的选择，主要是依据抗爆炸承受能力的要求而定，具体可询问相关生产厂家，本文不再详述。对于玻璃防护的基本原则是不允许整块玻璃脱落玻璃框，为了充分利用玻璃进行防爆炸设计，可考虑采用硅酮结构胶将玻璃四周粘接到主要受力型材上面并且外加可受力的明框扣盖这种双保险的柔性受力体系。由于国内环境的影响和对于安全的需求，以色列诞生了一家专门的抗爆炸研发和制造公司EAS，主要靠类似于弹簧状的钢片组合，充分吸收冲击波，缓解冲击波对于玻璃和幕墙龙骨的破坏，达到防爆作用。

2.3.2幕墙受力型材的设计

玻璃框槽口必须保持一定的深度，通过经验和计算模拟，确定最小尺寸。此部分要求要达到的目的是当冲击波击穿玻璃内层PVB夹层之前，整个玻璃单元应被约束在玻璃框之内，而不致脱落。设计时，幕墙框将按照承受玻璃传来爆炸力情况下的变形峰值来评价其承载能力。允许窗体结构部分在允许值范围内发生变形，但遭受炸弹袭击后必须得更换。在进行冲击波平面外直接作用幕墙设计时，考虑的是弹塑性状态，关键点有：幕墙构件端部的转角、延长比是否在规定的数值之内，屈服强度的校核，借助软件对于爆炸仿真模拟，对整体构件进行动态分析。在横向最大挠度发生时，端部最大转角是否符合规定等。而在进行平面内受力设计时，定义为弹性范围，按照正常荷载组合和规范进行设计。

结语

玻璃幕墙是一个新型的建造装饰形式，增加了结构的活力。在设计和施工时，要充分发挥它的积极意义，尽力消除它的负面影响。因此，在建筑物上使用玻璃幕墙时，既要准确了解它的分类特点，确保工程质量，做到有的放矢；又要考虑它对周围环境的影响，防患于未然；另外，对它的耐火时间短、抗爆能力弱的缺点，也要给予充分的重视。

参考文献

［l］赵承励. 中小型建筑玻璃幕墙的设计［J］.铁道建筑技术，l996 ，（ 6 ）.

［2］陕西省门窗协会. 建筑幕墙工程安全质量调查［J］. 新型建筑材料，l997 ，（ 4 ）.

［3］钱丽康. 玻璃幕墙光污染及其控制［J］. 嘉兴教育学院学报，l997 ，（ 2 ）.

合理化烟幕篇5

【关键词】建筑幕墙；防火；防雷；安全；质量责任

【Abstract】Through analysis of architectural curtain wall of fire hazards， to clarify positive wall against the importance of building fire risk. Combination of a number of relevant laws， regulations， norms and experiences， from the duties and professional viewpoint， the construction curtain wall fire lightning in the design and construction of the technical processing elements.

【Key words】Building walls; Fire protection; Thunder prevention; Security; Quality responsibilit

建筑幕墙是由金属构架与板材组成，不承担主体结构荷载与作用的建筑护结构。建筑幕墙除了有技术发展较成熟的玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙外，还有现在发展得较快的多用于大空间的点驳式幕墙和新型的气循幕墙、智能幕墙与光电幕墙。建筑幕墙是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不可替代的艺术地位。 

建筑幕墙一般应用在人群密集的、大型的公共建筑，重要的高层、超高层建筑物的外墙上。幕墙建筑的火灾危险性大，因为玻璃、石材是脆性材料，其抗火性差，温度达到250度时玻璃即会炸裂。一般幕墙的玻璃、石材、复合铝板均不耐火，当受热或遇火烧时易变形、破碎毁坏而造成幕墙大面积掉落，火焰就从幕墙破碎洞口的外侧卷进上层室内。另外，垂直幕墙与建筑物各楼层楼板、房间间墙的缝隙未经处理或处理不恰当，且消防系统不完善情况下，浓烟也可通过缝隙向上层扩散弥漫，造成人员窒息，而火苗则通过缝隙往上层窜。这些缝隙和幕墙破裂的洞口就成了引火通道，串烟串火，酿成更大的火灾。国内外都有这样不少惨痛的例子。此外，室内的大火可将石材幕墙挂石板的不锈钢板和钢材软化而失去强度致使石板剥离从天而降，威胁行人安全。可见，幕墙的防火不当不但严重影响建筑物的使用安全性，还严重危害人民生命财产安全和其他公众利益，所以幕墙的防火是一项非常重要的工作，建设主体各方都不可掉以轻心。 

《建设工程质量管理条例》明确了建设主体各方的质量责任和义务，尤其明确了设计单位必须按照工程建设标准进行设计，并对其设计质量负责;施工单位对建设工程的施工质量负责。也就是说，设计单位，施工单位，对质量行为负终身责任。笔者以过去设计的经验及现在监督的个案例子，结合《工程建设标准强制性条文》和一些相关规范着重在设计、施工方面对建筑幕培防火、防雷措施提出一些技术处理要点。 

1. 幕墙的防火设计

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： 

(1)明确设计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素，并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质，严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。 

(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)建筑幕墙作为护构件要求密封性好，尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%:且开启部分宜采用上悬结构，开启角度不宜大于45度。所以，以建筑幕墙为护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物，防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针，采取可靠的防火措施立足自防自救，幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。 

(4)设计幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致，避免交叉。一般地，幕墙立挺与柱要重合，幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合，避免一玻璃跨越两个防火分区，这样幕墙的主杆件才可以与建筑物主体可靠连接，防火区才得以封闭。

(5)个别情况下，幕墙横梁与楼面标高不一致时，应在楼面外沿设置水平放置的铝型材填充，铝型材用透明结构胶与玻璃粘结。 

(6)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lh的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。 

(7)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lh，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。 

(8)玻璃幕墙与每层楼板、隔培处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实，楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。 

(9)防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶，防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。 

(10)幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料，其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求，其表面应有防潮措施。 

(11)装修材料的使用严格按《建筑内部装修设计防火规范》要求采用燃烧性能等级为A或B1级的材料，当材料的防火等级不明确时，应取样进行检测。 

(12)目前，幕墙工程多由施工企业自行设计，其设计文件图纸必须由原设计单位审核，审核单位不能仅从总体方案、立面效果、平立面分格方面粗审，要真正起到技术审核把关的作用。 

(13)原设计单位在设计建筑主体消防系统时，要同时结合考虑幕墙的防火措施，避免出现消防盲区而留下火灾隐患。幕墙四周天花处，可设烟感探测器及消防喷淋加以保护，当火苗初起，烟感探测器马上报警，喷水设备启动，将火灾消灭在萌芽状态中。 

2. 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。 

(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。 

(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。 

(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)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)搁置玻璃幕。

设要饱满均匀无遗漏，且不能与玻璃有直接接触。 

(6)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。 

(7)搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于1.2mm的镀锌钢板，而金属和石材幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，两者均不得采用铝板。 

(8)镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触，衬板就位后应进行密封处理。 

(9)幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞，不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞，内外表面应采用密封胶连续封闭，接缝要严密，做到不渗漏不漏气。 

(10)双面胶带、泡沫棒硅酮密封胶的填充棒)、复合铝板等易燃、可燃材料，在实际的工程应用中，大量使用时要有相当的防火措施，使用铝板时，尽量使用单层铝板。

(11)在施工过程中，幕墙防火构造、防火节点应作隐蔽验收。防火材料应有产品合格证或材料耐火检验报告。 

(12)施工完毕，必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严密，各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进行填塞，其防火隔断能否满足防火规范要求。其检验手段一般采用观察和触摸方法，必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟，是否真正达到既防火又防烟的作用。 

3. 幕墙的防雷

建筑幕墙的金属骨架是良导体，幕墙的防雷措施不当，可能会遭到雷电的侧击破坏，严重的可能招至火灾，所以幕墙的防雷必须严格按照有关规范进行设计和施工。 

(1)墙的防重设士人应迷细3解建坦主生的防重装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线，要充分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性，确定一个合理、安全、经济的防雷设计方案。 

(2)幕墙应形成自身的防雷网，并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。幕墙自身的防雷网不宜大于100平方米。 

(3)建筑物每隔三层要装设均压环，环间垂直距离不应大于12m，均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。 

(4)根据《建筑物防雷设计规范》，幕场防侧击措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。应将二类防雷建筑物45m以上，三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。

(5)对设有许多较重要的敏感电子系统，如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物，为了增加屏蔽作用，可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起，即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。 

(6)幕墙防侧雷做法:幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通，固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通，位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。 

(7)幕墙立面上，水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱，必须与固定在设均压环楼层的立柱连通

(8)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；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。 

(9)幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时，铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。 

(10)金属和石材幕墙的还规定导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。 

(11)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。 

(12)幕墙防雷处的接地电阻应小于10欧。 

4. 结束语

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为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。 

参考文献

〔1〕 《金属与石材幕墙工程技术规范》　JGJ 133-2001 

〔2〕 《玻璃幕墙工程技术规范》　JGJ 102-96 

合理化烟幕篇6

Abstract: The key elements that influence fire safety performance curtain wall system are analyzed,through the optimization selection of higher level combustion of materials and structural design,outside curtain wall system fire safety is improved.

关键词:防火安全性;铝塑复合板;保温材料;密封胶

Key words: fire safety;plastic aluminum board;insulation material;sealant

中图分类号:TU31 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0120-01'

0引言

影响外幕墙系统防火安全性能的关键要素:铝塑复合板外幕墙系统的防火安全性能是以可燃材料的存在为前提的,影响其防火安全性能的要素包括系统的构成材料及构造方式。系统中具有足够燃烧能力的材料主要是面层和保温层材料,它是影响系统防火安全性能的基本条件,当面层和保温层为可燃材料时,系统的构造方式就成为决定防火安全性能的关键要素。

1铝塑(复合)板

铝塑(复合)板是复合层状结构,其特征在于:其自上而下依次为铝板层、粘结膜层、无卤无毒防火芯板层、粘结膜层和铝板层。室外用铝塑复合板上下均为0.5mm铝板(一般为纯铝板),中间夹层为PE(聚乙稀)或PVC(聚氯乙烯),夹层厚度为3-5mm。防火型铝塑复合板中间夹层为FR(防火塑胶)[1]。室外用铝塑(复合)板厚度为4-6mm。铝塑(复合)板产品标准规格一般为1220(宽)x2440(长)x厚度,宽度也可以达到1250或1500mm。室外常采用厚度最薄应为4mm。

当前我国对建筑工程中使用的铝塑(复合)板的质量和防火方面有二种新标准替代90年代的旧标准应用:GB/T17748-2008《建筑幕墙用铝塑复合板》(GB/T17748-1999《铝塑复合板》)和GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》)。

GB/T17748-2008《建筑幕墙用铝塑复合板》主要对铝塑复合板的厚度要求、原材料要求、铝基板预处理要求、尺寸允许偏差、外观质量、物理力学性能(耐人工候老化,耐化学稳定性,耐温差性,热稳定)等指标进行要求。

GB8624-2006主要对材料的燃烧剩余长度最小值、燃烧剩余长度平均值、平均烟气温度、焰尖高度、烟密度等级等各项指标进行检验,判定材料燃烧性能等级。

该分级方法对建筑材料及制品(除铺地材料)共分7个级别:A1、A2、B、C、D、E、F,其中A1级别最高,该级别的制品对火势增长和充分发展的火灾没有任何贡献,A2次之,这二个级别要进行建筑材料和制品的不燃性实验。

目前国内生产铝塑(复合)板燃烧性能达A1级的,主要有低烟无卤防火铝塑复合板。其产品芯材是以聚乙烯为主要原料,加入环保阻燃剂,并采用连续活化设备对其表面进行精细化复合偶联处理,再添加阻燃增效剂和其他助剂,经充分混合塑化挤出造粒而成[2]。该材料具有优异的阻燃抑烟性和成炭阻滴性,符合国际阻燃材料的发展趋势,能够达到国家对建筑装饰材料阻燃的要求,防火等级高。

2外墙外保温防火系统

国内外墙保温材料主要使用有聚氨酯、聚苯板、挤塑板、岩棉等。国家标准GB/T10801.1-2002和GB/T10801.2-2002中规定:膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(简称EPS板)和挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(简称XPS板)燃烧性能等级应达到B2级,同时EPS板的氧指数应不小于30%。JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》和JG144-2005《外墙外保温技术规程》中对EPS板也有同样的规定,并在JG149标准中被列为强制性条款。未进行阻燃处理的普通聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯材料被划定为易燃材料,阻燃的聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯材料可达到可燃或难燃的等级。岩棉为A1级不燃材料,是目前最好的保温防火材料。由于聚苯板的防火性能差,在美国、德国、英国等国外一些国家,建筑指令中明确规定耐火极限低于两个小时的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统不允许用在较高的住宅建筑中。而由岩棉等不燃材料组成的外墙外保温系统则可广泛应用在各种类型的建筑中,该系统已经成为目前世界上应用范围最广的外墙保温作法之一。

3密封胶(耐候胶)

硅酮密封胶是发展最快的多功能高档建筑密封材料,其中单组分为主的室温固化型硅酮密封胶是世界各国建筑接缝密封材料中的主要品种[3]。目前使用的国家标准主要有《建筑用硅酮结构密封胶》(GB16776-2005)和《硅酮建筑密封胶》(GB/T14683-2003)。

上述两种国家标准都只是对硅硐密封胶材料的一般质量标准提出了要求而没有涉及其防火、燃烧性能内容。目前检验硅硐密封胶材料燃烧性能使用的标准《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》(GB/T 2408-2008),该标准对于材料的燃烧性能,依据点燃后材料线性燃烧速度、有焰或无焰燃烧时间的燃烧行为可分为:水平法测试为FH-1、2、3、4四级,FH-1为燃烧性能最高级;垂直法测试为FV-0、1、2三级FV-0为燃烧性能最高级。

国内建材市场上已有燃烧性能等级为FV-0的防火硅硐密封胶材料。它受火焰进侵及温度上升时,密封材料内的丙烯酸聚合体自动膨胀并形成一种有耐热抗火性能的聚合体,新聚合体能阻止火焰和毒烟从它所密封的缝口通过,具备长达4小时的抗火效能。该品的防火性质、抗火功效完全优越于阻燃密封胶并且阻燃性卓越,燃烧时不会放出浓烟或有毒气体[4]。

4构造方式

影响幕墙防火性能的构造包括:面层或保护层的厚度、粘结或固定方式(有无空腔)、防火隔断(分仓)的构造等。防护面层的厚度和质量稳定性决定着系统层面对内侧有机保温材料的保护能力。

幕墙与其周边防火分隔构件间缝隙,与楼板或隔墙外沿的缝隙,与实体墙面洞口边缘间的缝隙等,应进行防火封堵设计。系统的防火隔断构造可采用分仓或设置防火隔离带的形式,它能有效地阻止火势的蔓延。幕墙的防火封堵构造系统在正常使用条件下,应具有伸缩变形能力,密封性能和耐久性,在遇火状态下,应在规定的耐火时限内,不发生开裂或脱落,保持相对稳定性。

结论:为做到建筑火灾不因外幕墙材料引发,火灾发生时外幕墙材料不助长火焰的蔓延和扩大。根据我国城市建筑的特点,理应对外幕墙系统要求更加严格,应从技术标准中选择更高的面层、密封胶、保温层燃烧等级材料和构造设计上提高铝塑板复合板外幕墙系统的整体防火安全性的要求。

参考文献:

[1]付宇经.绿色防火铝塑板专用聚乙烯的研究[J].中国建材科技,2008(2).

[2]王小红,郭鹿.铝塑复合板的防火特性研究[J].工程塑料应用,2009(8).

合理化烟幕篇7

中国控制吸烟协会与中国疾控中心控烟办近日联合发出倡议,呼吁演艺界净化屏幕,拍摄无烟草影视,濮存昕、冯远征、杨立新等40多位影视明星签名表示支持。

据了解,我国有3.5亿烟民,5.4亿被动吸烟者,每年死于与烟草相关疾病的达100万人。据专家估算,青少年吸烟者约1500万人,尝试吸烟者约4000万人。中国疾病预防控制中心控烟办公室对2008年、2009年热映的70部电影的调查表明,有40部电影有吸烟镜头。吸烟镜头最多的电影是《梅兰芳》,吸烟镜头总时间长达14.37分钟,占总片长的11.74%。据中国疾病预防控制中心控烟办公室统计,2007年热播的前30部电影和20部电视剧中,26部电影有烟草镜头,平均每1.03分钟出现一次,最长的一个镜头持续1.38分钟;20部电视剧中18部有烟草镜头,平均每集出现11.35个,最长一个持续3.6分钟。

中国控制吸烟协会副会长许桂华表示,影视剧中的吸烟镜头美化了吸烟行为,愈是名演员影响力愈大,对鼓励青少年吸烟行为有潜移默化的作用。为此,中国控制吸烟协会与中国疾病预防控制中心控烟办公室联合发出倡议:

一、影视剧从业者不为烟草做广告,不进行任何形式的烟草宣传。

二、净化屏幕,提倡无烟草影视。

三、有关部门尽快制定和完善影视作品吸烟镜头管理办法。

四、加强对影视剧吸烟镜头的监督检查和监管力度,完善并有效实施影视剧审查制度。

五、在开展各种影视剧评选活动中,有过多吸烟镜头的影视剧不纳入参选范围。

《越光宝盒》堪称新版《东成西就》

刘镇伟执导的新片《越光宝盒》日前在广州开机。影片讲述的是一个各种来自《大话西游》《功夫》《长江七号》《疯狂的石头》里的人物集体穿越到赤壁边的故事。爱情不再是表现重点,群星搞笑才是。据悉,该片邀请了曾志伟、郭德纲、王学兵、方力申、钟欣桐等多达60位两地艺人联袂演出。刘镇伟透露,《越光宝盒》是看完《赤壁》后产生的灵感,“我是要向吴宇森致敬。《越光宝盒》不像《月光宝盒》,更像是一部《东成西就》。”

《恋爱吧》和前妻谈恋爱

由袁泉、陈坤、陆毅主演的电影《恋爱吧》日前在京开机。片中陈坤扮演袁泉的前夫,离婚后仍无微不至关心前妻的生活,甚至将自己的好友(陆毅饰)介绍给前妻。当好友鼓起勇气要和朋友前妻恋爱的时候,却发现这对前夫妻仍然彼此相爱。三人情感错综纠结,最终上演了一段悲喜交加的“三角恋”。影片监制余伟国表示,这是一部值得期待的电影,剧本非常新颖,离婚后的夫妻重新相爱并不常见,本片就是主打“前夫的售后服务”。(王)

电影博物馆举办庆建国60周年电影系列活动

7月31日,“前进!前进!前进!进!―庆祝新中国成立60周年电影系列活动”在中国电影博物馆拉开帷幕。在“新中国优秀电影作品展映”单元中,博物馆将每月集中展映一家电影制片机构拍摄的影片:8月为八一电影制片厂,9月为中国电影集团公司,10月为长影集团,11月为上海电影集团公司。每个开馆日放映两部,共放映200多部影片。此外,还将有包括“国产影片成就展”、“电影人生”座谈会等7项主题活动同期举行。

“情系农民工 关爱留守儿童”影视文化送温暖

7月28日,全国“情系农民工、关爱留守儿童”影视文化送温暖行动座谈会在北京召开,国家人口计生委、中央文明办等29个相关部门,就农民工及留守儿童问题开展影视文化活动,建言献策、协调步骤,共同研究、制定行动方案。座谈会拟定的方案包括在相关省份组织以下活动:巡回放映关爱留守儿童公益电影《马东的假期》、组织家书征文大赛评比、进行走访慰问、组织针对农民工和留守儿童的健康服务、主办专题文艺晚会等。(端)

阿甘将《堂吉诃德》改造成《唐吉可德》

日前,阿甘导演最新作品《唐吉可德》首款海报曝光。电影《高兴》为阿甘赢得了商业价值。星皓电影公司对《唐吉可德》投资高达7000万元,同时与阿甘正式签下6年合约。阿甘表示,他有意将400年前的名著《堂吉诃德》打造成为新侠义传奇艺术片。主人公变成了唐吉可德,而骑士精神将在影片中被化为中国的侠义气质―主持正义、拔刀相助。《唐吉可德》将汇聚近10位华语一线电影明星加盟,演员阵容目前还处于保密阶段。

王珞丹《恋爱前规则》演绎知性空姐

根据热门网络小说《和空姐同居的日子》改编的电影《恋爱前规则》日前杀青。影片由王珞丹、陈柏霖主演,这是王珞丹首次在大银幕上担纲女一号。和《奋斗》里的米莱、《我的青春谁做主》里的钱小样不同,王珞丹的新角色一点也不“闹”,相反异常端庄贤淑、智慧知性。陈柏霖则首次尝试在电影中一人分饰四角。他笑称在“理智男”、“宅男”、“凶”与“娘娘腔”之中,他最爱“娘娘腔”。影片预计今年10月与观众见面。(王)

60集大型电视片

《中国电影英雄交响》走进军营

为迎接新中国成立60周年,弘扬爱国主义精神,由中国电影家协会、八一电影制片厂联合举办的“《中国电影英雄交响》走进军营”活动于7月22日在联勤部警卫连拉开序幕。

在战士们的嘹亮军歌中,八一电影制片厂著名导演杨光远、著名演员师伟、《中国电影英雄交响》导演徐峰等电影艺术家,联勤部司令部领导走进会场。著名导演杨光远向战士们详细讲述了当年执导《血战台儿庄》《八女投江》等影片时的曲折经历,使战士们进一步了解了当年艰苦环境中优秀影片的拍摄过程。联勤司令部有关领导表示,《中国电影英雄交响》走进军营活动极大丰富了战士的文化生活。作为电视片中的精品,《中国电影英雄交响》的巡回播放将激励官兵爱军精武、再立新功。

《中国电影英雄交响》是由中国电影家协会、电影卫星频道节目制作中心、八一电影制片厂为纪念新中国成立60周年而制作的60集大型电视艺术片。《中国电影英雄交响》精选了60年间拍摄的128部优秀国产影片,并邀请李前宽、康健民、于洋、于蓝、秦怡、谢芳、冯小刚、张涵予等100多位中国著名电影艺术家、军事家、当红演员及知名学者访谈讲述,以崭新的文化语言形态、精湛的电视视听语汇和权威的影视知识信息,讴歌了中华民族在抵御侵略、与反动势力斗争,以及在共和国各个平凡岗位上推动着社会进步的人民英雄。这些英雄人物还包括了由中组部、、总政治部等11个部门联合组织开展的“100位为新中国成立作出突出贡献的英雄模范人物和100位新中国成立以来感动中国人物”评选活动(全国“双百”评选活动)中候选的许多英模人物。

合理化烟幕篇8

关键词：呼吸式幕墙；节能；应用

中图分类号：TU-0 文献标识码：A 文章编号：1672-3198(2009)24-0298-01

前言

呼吸式幕墙，又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等，它由内、外两道幕墙组成，内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间经常处于空气流动状态，热量在这一空间流动。

呼吸式幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，与传统幕墙相比，它的最大特点是由内外两层幕墙之间形成一个通风换气层，由于此换气层中空气的流通或循环的作用，使内层幕墙的温度接近室内温度，减小温差因而它比传统的幕墙采暖时节约能源42％～52％；制冷时节约能源38％～60％，另外由于双层幕墙的使用，整个幕墙的隔音效果得到了很大的提高。呼吸式幕墙根据通风层的结构的不同可分为“封闭式内循环体系”和“敞开式外循环体系”两种。

1　封闭式内循环体系呼吸式幕墙

一般在冬季较为寒冷的地区使用，其外层原则上是完全封闭的，一般由断热型材与中空玻璃组成外层玻璃幕墙，内层一般为单层玻璃组成的玻璃幕墙或可开启窗，以便对外层幕墙进行清洗。两层幕墙之间的通风换气层一般为100―200毫米。通风换气层与吊顶部位设置的暖通系统抽风管相连，形成自下而上的强制性空气循环，室内空气通过内层玻璃下部的通风口进入换气层，使内侧幕墙玻璃温度达到或接近室内温度，从而形成优越的温度条件，达到节能效果。在通道内设置可调控的百页窗或垂帘，可有效地调节日照遮阳，为室内创造更加舒适的环境。

2　敞开式外循环体系呼吸式幕墙

与“封闭式呼吸式幕墙”相反，其外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙，内层是由中空玻璃与断热型材组成的幕墙。内外两层幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排风装置，通道内也可设置百页等遮阳装置。冬季时，关闭通风层两端的进排风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，形成一个温室，有效地提高了内层玻璃的温度，减少建筑物的采暖费用。夏季时，打开换气层的进排风口，在阳光的照射下换气层空气温度升高上浮，形成自下而上的空气流，由于烟囱效应带走通道内的热量，降低内层玻璃表面的温度，减少制冷费用。另外，通过对进排风口的控制以及对内层幕墙结构的设计，达到由通风层向室内输送新鲜空气的目的，从而优化建筑通风质量。

可见“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”不仅具有“封闭内循环式体系”呼吸式幕墙在遮阳、隔音等方面的优点，在舒适节能方面更为突出，提供了高层、超高层建筑自然通风的可能，从而最大限度地满足了使用者生理与心理上的要求。

3　呼吸式幕墙的优点

(1)从原理上，呼吸式幕墙采用“烟囱效应”与“温室效应”的原理，是从幕墙的功能上解决节能；单层幕墙则只是从材料的选用上，通过材料本身的特性来达到一定的效果。

(2)从环保上，呼吸式幕墙由于其功能解决节能，外层玻璃选用无色透明玻璃或低反射玻璃，可最大限度地减少玻璃反射带来的不良光污染；单层玻璃幕墙为保证室内外效果与节能的考虑，玻璃一般选用有一定反射功能的镀膜玻璃。

(3)从节能上，呼吸式幕墙由于换气层的作用，比单层幕墙节能约50％，是解决建筑节能的一个新的方向。

(4)从使用上，换气层的出现，使呼吸式幕墙夏季节省制冷费用，冬季可节省取暖费用。同时遮阳百叶置于换气层，能有效地防止日晒又不影响立面效果。

(5)从舒适度方面，呼吸式幕墙的隔音性能可达到55dB，让室内生活与工作的人们有一个清静的环境；另一方面，无论天气好坏，勿须开窗换气层都可直接将自然空气传至室内，提供新鲜空气，提高舒适度。有效降低高层建筑单纯依赖暖通设备机械通风带来的弊病。

4　呼吸式幕墙的应用

由于“封闭式内循环体系呼吸式幕墙”与大厦的通风系统相连接，它的运行会增大通风系统的功率，从而需增大投人与消耗，因而其应用不多。“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”作为一种更新形式的呼吸式幕墙得到了广泛采用。下面将以“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”为例，对呼吸式幕墙系统的应用做介绍。

4.1　结构型式

呼吸式幕墙由于是双层体系，在幕墙结构型式多样化的今天，两层幕墙可以根据建筑效果的需要有很多种组合，但是为了最大限度地突出呼吸式幕墙的通风、节能、环保的特点，一般采用如下几种结构型式：

内外层结构一体式，即内外层幕墙做成一体或一个单元。构成通风层的内外两层幕墙共用一根竖骨料，外层可做成明框或隐框形式，内层则做成可开启窗或固定窗。当两层幕墙一体地做成单元式，则每个单元犹如一个个玻璃箱子，因此也被称为“箱体式幕墙”。

内外层结构分体式，即内外两层幕墙各成体系，为形成通气层通过其它方式进行隔断。由于此种型式的两层幕墙分别独立，外层结构可选用明框、隐框或点式玻璃幕墙结构。内层结构可选用各种幕墙型式或推拉、平开窗的型式。

4.2　换气层与材料

呼吸式幕墙换气层是关键，其进出风口的设置、换气层的宽度大小、材料的选用等直接到其性能的发挥。

一般来讲，北方寒冷地区因采暖时间长，选用呼吸式幕墙时，主要是利用换气层的“温室效应”来减少室内热量的散失。内层采用中空LOW-E玻璃、断热铝型材，以及相对较大的换气层宽度将会达到较好的节能效果。

南方温暖地区，因冷气使用时间较长，利用呼吸式幕墙换气层的“烟囱效应”来降低内层玻璃表面的温度可达到节能目的。因此外层采用热反射玻璃，以及相对较小的换气层宽度，将会增强烟囱效应的效果。来达到最佳的节能状态。

5　呼吸式幕墙的重点与难点

呼吸式幕墙在我国刚刚起步，还会有很多具体问题需要解决，如：换气层的宽度(体积)确定。如何才能使其保温节能与隔音降噪达到最佳。进出风口的设计也是呼吸式幕墙的一个重点，选用不当时一方面会造成换气层循环气流的短路，降低节能效果；另一方面进风口会带人大量的灰尘而影响建筑的外观效果。

由于换气层的烟囱效应会造成消防上的隐患，所以在通风换气层的设计时应与大厦防火分区设计相结合。

成本问题，也是呼吸式幕墙的推广使用的一大障碍。呼吸式幕墙由于结构双层、技术含量高，较单层幕墙价格高，如果采用呼吸式幕墙，一次性投资会增加。

合理化烟幕篇9

关键词：单元式幕墙；节点设计；问题

一、前言

文章对单元式幕墙的特点进行了详细介绍，对单元式幕墙节点设计中常存在的问题进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验，对单元式幕墙节点设计要点进行了探讨。

二、单元式幕墙的特点

1.单元式幕墙的结构设计比较周密，所以幕墙安装起来操作简便、容易，而且可以提高安装速度，缩短施工周期，提高施工安全性，适用于现代化的高层建筑。

2.使用单元幕墙会提高墙面的平整度，取得良好的效果。单元板之间使用的是契合式的结构方式，定位的精度比较高，单元板表面平整，有很好的外观效果，两个相邻的板块之间缝隙极小。

3.使用耐老化的高性能密封胶条。因为胶条有很强的耐老化和耐高低温的性能，扩大了胶条的温度适应间隔，能够保证其稳定的物理性能，提高了幕墙可靠性，采用这中胶条密封单元板之间的缝隙，施工不受天气影响，有效的缩短工期。

4.单元式幕墙有非常高的气密性和水密性。

5.单元式幕墙外表没有任何污染。而幕墙的内部则有有效的排水系统，少量渗透到幕墙内部的雨水会通过那些迂回性的排水路径外排到竖向的接缝处，而不是流入到幕墙的表面。因此可以大大提高了幕墙清洗的周期。

6.幕墙的单元板是定制的，他们首先在加工工厂组装完毕，这样就大大减少了现场的工作时间，而且可以增加单元板的精度以及组装质量。

7.单元式幕墙有很高的调整范围，而且单元式幕墙系统可以满足三维调整，在三维方向上的调整能力达到将近50mm，这样就大大提高了整体的变位吸收的能力，提高了整个系统的抗震能力。

8.单元板上的玻璃板可以单独拆卸，使得维修更加的方便快捷。但是单元式的幕墙也有一些缺点，比如加工时占用空间比较大，运输成本高，容易损坏，加工要求精度比较高，成本高，施工复杂等等。但是因为其优点多于缺点，所以还是非常好的一种幕墙施工材料。

三、单元式幕墙节点设计中常存在的问题

（一）单元式幕墙系统未设计好排水系统

单元式幕墙利用等压原理，通过幕墙主、横梁的对插，形成内、外两个空腔，内、外腔通过幕墙横梁的泄水孔达到等压，在没有压力差作用下，雨水不会进入内腔，但在室外风压变化瞬时，内、外腔存在压力差。传统的单元幕墙系统中单元上横梁的内、外腔直接通过泄水孔连通且基本在同一标高，雨水在压力差作用下从外腔沿泄水孔进入内腔，当较多雨水进到内腔时，有可能从内层密封胶条处渗进室内；有组织排水单元幕墙系统中，内、外腔不直接连通，而是在上单元横梁处设置横向排水管，进入内腔的渗漏水通过泄水孔排到横向排水管，再经过排水孔并沿着主梁外竖腔排放到下层单元上横梁外腔处向外排出，通过有组织排水，能提高幕墙系统的防水性能。

（二）单元立柱的设计未考虑系统的整体排水功能

有组织排水幕墙系统，在渗漏水进入横向排水管后通过排水孔下泄到单元立柱的外腔。而目前较多设计人员随意设计单元立柱的内外腔，并未考虑好渗漏水的排放功能，渗漏水依然可能排放至单元立柱的内腔，这样雨水一直从最高层排到最底层，直至单元横梁内腔的水满了之后通过最内层的缝隙渗进室内。因此，在设计单元立柱的时候必须考虑上述因素。进入内腔的水，经过横向排水管及相应的排水孔后排至单元立柱的外腔，实现水向外排出。

（三）封口设计不合理

单元式幕墙经过对插完成接缝时，在连接的上下左右四个单元组件中必然会出现一个缝隙，进而造成水气渗漏，如果不完善封口构造，将造成难以弥补的损失。大多数板块型材断面的设计注重安全性忽略了其他性能，加上组合零件数量多，增多了安装过程中的缝隙，使得水漏现象严重。目前封口方法主要有两种：横锁型和横滑行。横锁型适应于各种角度的对插，但集水排水功能差。横滑型方法虽然有较好的集水、排水功能，但封口板仅适用于一个平面内的单元组件对插，在90度对插等情况下就不适用了。

（四）与主体结构之间的连接不够密切

单元式幕墙的构造和连接方式与元件式幕墙有着很大的区别，主要是靠主体结构上两个相邻单元组件的对插完成接缝的。由于幕墙的单元组件安装是在车间内完成的，所以与主体结构的安装要在室内一侧进行，如果两者的连接点在实体墙面上，实际操作就会有很大的难度。定位措施如果不当，会使安装精度和质量没有保证。如果主体结构上的单元组件和连接件配合公差较大，就无法安装到位，即使通过用力的敲击迫使单元组件到达相应的位置，也不能达到预期效果，使单元组件与主体结构连接松动，严密性降低，影响了幕墙整体的质量和性能。

四、单元式幕墙节点设计要点

（一）防火防烟设计

1.高大建筑最应该注意防火防烟。防火防烟不仅能保证幕墙的美观性，而且能对人们的生命财产安全提供防护。现代城市中火灾事故频繁发生，每次都会引起人员伤亡和大量的财产损失。因此防火防烟是幕墙设计的一个重点环节，在幕墙设计中起到防火防烟效果的是防火玻璃。幕墙设计采用防火玻璃装置，达到防火防烟的效果。防火玻璃采用单片防火玻璃以及其他材制品，目前技术主要使用的是单片铯钾玻璃。

2.防火玻璃的其他物质防护。防火玻璃的支撑架一般采用金属材质，为了达到防护的作用，防火玻璃金属支撑架采用川钢结构。经过试验证明川钢密度大，在高温状况下能保持较长的时间不被融化。经过试验常用的铝制材料在遭遇高温时会迅速的融化，使防火墙和防火带失去防护效果，采用川钢能维护时间更长，并及时作出补救措施。

（二）幕墙收边收口设计

单元式幕墙本身的特点决定了单元式幕墙现场安装必须按照左右或是右左的先后顺序及从下往上一一对插，当中不留空位，所以最后一个单元板块无法平推进入空位，因为已安装固定的左右两单元组件之间距离净空比单元组件实际宽度要小，这个组件无法在水平方向平推进入空位，也不能先插一侧再插另一侧，所以最后一个单元板块的设计就成了关键。笔者建议从空位的上方向下插入。

（三）转接挂件系统设计

在超高层建筑大风压的基本前提下，单元式幕墙的上墙挂件常常采用Q235B材质钢材，建筑行业钢材的加工精度相对来说较低，误差一般较大，从而会造成单元式板块现场安装时可能由于误差而无法就位，影响了施工效率；另一方面，由于气候环境的影响，钢材的耐候性能也进一步受到挑战，某些工程因为钢材连接件表面防腐处理不当而生锈，从而导致构件变形，严重的情况将出现腐蚀断裂等引起的安全事故。

（四）确保单元式幕墙与主体结构之间的密切连接

为确保单元式幕墙和主体结构连接密切，必须要改进、优化幕墙的上墙方式和锚固件形式，实际施工中会在两个上墙点中选择一个进行位移限制，采取可活动的方式连接另一端，这样既使板块和主体结构相对位置保持不变，又可自由收缩以适应因温度变化、地震等引起的热胀冷缩。要特别强调单元组件自身的安装偏差直接关系到与主体结构的连接是否密切，只有严格把关，按照标准规范操作，减小单元组件的偏差，才能保证单元组件和主体结构连接的配合公差在允许范围内。

五、结束语

与其他幕墙相比，单元式幕墙周期短、成本低、质量好等特点令其具有无以伦比的优势，随着科技的发展，单元式幕墙在节能环保方面的优点有越来越明显，对我国建筑行业的发展具有重要作用。

参考文献：

[1]刘铁宝.单元式幕墙节点设计要点[J].湖南建材，2012（15）.

合理化烟幕篇10

【关键词】双层幕墙介绍；应用范围；发展前景

1. 双层幕墙的概念、分类

1.1双层幕墙的概念。

双层幕墙又称热通道幕墙、呼吸式幕墙、通风式幕墙、节能幕墙等。由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。利用气压差、热压差和烟囱效应的原理，在内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，其下部有进风口，上部有排风口，可控制空气在其间流动状态，从而有效的适应自然的天气变化，提高幕墙的保温隔热性能，并提高幕墙的隔声性能，改善室内条件，提高人们工作、生活环境的舒适性。

1.2双层幕墙的分类。

双层幕墙大体可分为内循环双层幕墙与外循环双层幕墙两类。

1.2.1内循环双层幕墙。

内循环双层幕墙是外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗，成可开启状态。利用机械通风，空气从楼板或地下的风口进入通道，经上部排风口进入顶棚流动。室内空气通过内层玻璃下部的通风口进入换气层，使内侧幕墙玻璃温度达到或接近室内温度，达到节能效果。

1.2.2外循环双层幕墙。

外循环双层幕墙是外层幕墙采用单层玻璃，在其下部有进风口，上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、断热型材，且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备，完全靠自然通风将太阳辐射热，经通道上排风口排出室外，从而节约能源和机械运行维修费用，是目前应用比较广泛的呼吸幕墙形式。

2. 双层幕墙的主要特征

双层幕墙不仅仅起到划分空间的作用，同时也是建筑内外能量交换的媒介。建筑立面的双层幕墙结构在建筑与周围生态环境之间建立一个缓冲区域，既可以在一定程度上防止各种极端气候条件变化的影响，又可以促进使用者所需要的各种微气候调节手段的效果，为建筑系统提供良好的微气候环境，尽量满足使用者的各种舒适要求。双层幕墙与单层幕墙相比，除了节能这一性能之外，有些性能是单层幕墙不能达到或很难达到的，例如：高层建筑的自然通风、高性能隔声、室内舒适度等。

2.1内循环双层幕墙。

（1）其结构可采用框架或单元断热形式。

（2）一般外层玻璃选用中空钢化，内层玻璃选择单片钢化。

（3）采用强制措施，电控管道系统，夏季的白天将双层封闭热通道大部分热空气排除室外。冬季将温室效应蓄热通过管道回路系统加热将将热能传到室内，达到节能效果。

（4）需要增设自然空气进入室内的窗扇通道。

（5）便于清洗双层玻璃之间的灰尘。

（6）用材少，成本较低。

（7）需用电子驱动抽风，比外循环结构节能率低一些。

2.2外循环双层幕墙结构主要特征。

（1）其结构设计可采用外层框架、单元或点式驳接形式，内层框架断热或单元中空玻璃断热形式。

（2）一般外层玻璃选用单片或夹层钢化，内层玻璃选择中空钢化。

（3）采用自然的“烟筒”效应，夏季的白天将温室的热空气排除室外。

（4）其内外层之间的空腔厚度设计较厚，利于人员进入内外层之间的空腔清洗工作。

（5）不需要增设专用设备自然空气进入窗内和屋内，外层幕墙设计有进出风口，内层幕墙设计有开启门或窗，需要注意的是进出凤口应防止沙尘土的进入，通道下部设置外空气进入腔体的进风口和上部热空气交换后的排风口。

（6）双层玻璃之间的灰尘应考虑方便清洗。

（7）用材较多，成本较高。

3. 双层幕墙的适用范围

我国南方炎热的夏季，人们希望室内比较凉爽，建筑物的热工设计追求冷房效果，以减少空调的制冷负担，节约能源和运行费用，人也感到自然、舒适。根据《民用建筑热工设计规范》，建筑的夏季防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合措施。双层幕墙的夏季防热设计，一方面采取遮阳的措施，以减少太阳光对室内的短波辐射热；另一方面采取隔热措施，以减少室外对室内的传热，同时达到节能和环保双重作用。双层幕墙的隔热作用，主要是借助空气通道中的“烟囱效应”来实现的。当外层幕墙的出风口开启、内层幕墙换气口关闭时，太阳光能透过外层幕墙的透明玻璃，加热通道中的空气。由于压差作用，通道中的热空气上升，从出风口排出，室外较低温度的空气从进风口进入补充，流动的空气带走通道中和内层幕墙外表面的热量，就减小了内层幕墙里、外侧表面间的温度差，从而减少外侧表面至里侧表面的传热，起到隔热作用。