挡烟垂壁与防火封修一体化施工工法

挡烟垂壁作为建筑防火设计的重要设施，能有效阻挡烟雾在建筑顶棚下横向流动，提高在防烟分区内的排烟效果，对保障人民生命财产安全起到积极作用。随着建筑施工技术的发展和社会的进步，挡烟垂壁施工和验收标准越来越高，但挡烟垂壁施工却一直停留在传统施工工艺阶段。由于施工方法限制，挡烟垂壁玻璃顶部与结构构件之间留有空隙，且无法通过后期施工进行封修，直接影响消防火效果。建筑业亟需一种新的挡烟垂壁施工工艺。
挡烟垂壁与防火封修一体化施工工法可有效解决以上施工难题，该施工方法使挡烟垂壁与防火封修施工一体化、工具化、定型化，将挡烟垂壁上部封修与挡烟垂壁同时施工，密封效果良好，挡烟能力增强。采用的材料不仅满足防火要求，同时具有一定的装饰装修效果，并符合绿色环保的要求。该工法科学合理，操作简单，易于推广，具有广阔的应用前景。该工法已申请实用新型专利并获得授权。
2.工法特点
挡烟垂壁与防火封修一体化施工工法，在确保防火施工质量的同时，将挡烟垂壁及其上部防火封修施工一体化、定型化、工具化，工艺简单，一次成型，可有效节约工期，易于推广。同时，所选用的材料在满足防火性能的同时，具有绿色环保、尺寸稳定、使用寿命长的特点，值得推广。
2.1 工艺简单，可操作性强
该施工工法主要涉及方钢管的焊接、膨胀螺栓安装、钢管架体及玻璃吊装就位、硅酸盖板固定和玻璃丝棉填充等工序，工艺简单，易于操作。
2.2 设计合理，材料优良，安全可靠
挡烟垂壁与防火封修一体化施工采用方钢管作为骨架，骨架和玻璃通过膨胀螺栓及吊链固定于结构之上，骨架内部填充防火玻璃丝棉，表面安装硅酸钙板，，整个架体安全可靠。所选用硅酸盖板拼缝严密，玻璃丝棉填充后增强挡烟及防火隔断能力，消防效果显著提升。
2.3 一体化、定型化、工具化施工，工期短
该工法架体按照实际测量尺寸采用方钢管在地面焊接组装后直接吊装到施工部位，标准层直接定型化加工，可与其他工序穿插施工，不受其他工序影响，可节约工期。
2.4 面层美观，装饰性强
由于硅酸钙板表面光滑，色泽均匀，可直接作为成活面层或在其表面直接进行其他涂饰施工，装饰效果好。硅酸钙板作为一种新型绿色建材，在良好防火性能的基础上独具环保功能，且尺寸稳定、使用寿命长。
3.适用范围
本工法适用于大型商场、办公楼等公共建筑，该类建筑一般设计有挡烟垂壁，且消防验收要求严格。
4.工艺原理
本工法为挡烟垂壁与防火封修一体化施工工法，是基于挡烟垂壁及其上部封修消防要求，结合工程项目实际条件进行深化设计后，将挡烟垂壁和防火卷帘上部封修作为工具化、整体式施工体系得到的施工方法。挡烟垂壁及其上部封修架体同时施工，架体内部填充防火玻璃丝棉，表面安装硅酸钙板，施工完成后整体色彩一致、美观，效果良好，满足消防要求。

图4.1-1挡烟垂壁剖面图
5.工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程

图5.1-1施工工艺流程图
5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
1.施工前进行总平面布置和规划，划分施工材料堆场和加工场，制定材料进出场地路线；
2.主体结构表面处理污物及凸起物清理，确保结构表面平整；
3.确定工程量，结合工程施工安排编制施工进度计划；编制专项施工方案，确定深化设计图纸，组织现场人员进行技术培训和安全技术交底，焊工持证上岗；
4.根据施工进度安排组织材料设备进场，分类存放并进行材料复检；
5.按照施工方案进行样板施工，并组织技术、工程、质量各专业进行样板验收；
5.2.2 放线定位
1.挡烟垂壁定位轴线的测量放线必须与主体结构的主轴线平行或垂直，以免挡烟垂壁施工和室内装饰施工发生矛盾，造成阴阳角不方正和装饰面不平行等缺陷；
2.根据深化设计排布图纸，确定架体和玻璃吊链与结构连接螺栓的位置，确定膨胀螺栓位置及数量；
3.定位采用高精度的激光水准仪、经纬仪，配合用标准钢卷尺、重锤、水平尺等复核，以确保架体的垂直精度，要求上、下中心线偏差小于 1.5mm。
5.2.3 材料加工
根据深化设计图纸和现场实测实量结果，现场进行方钢管骨架焊接、防火玻璃打孔及硅酸钙板切割。
5.2.4 架体安装
架体在地面焊接完成后即可吊装至安装部位，同时安装玻璃吊链。架体和吊链与结构之间通过膨胀螺栓连接。施工时要确保架体、玻璃吊链和金属膨胀螺栓的牢固，选用质量可靠的材料。施工膨胀螺栓需在结构上打孔，打孔位置不宜靠近钢筋混凝土构件的边缘，钻孔孔径和深度严格按照金属膨胀螺栓厂家的技术规定，并清理孔内灰渣；架体及吊链安装完成并验收合格后涂刷防锈漆。



图5.2.4-1架体安装就位
5.2.5 防火玻璃安装
将加工好的夹层防火玻璃与玻璃吊件固定后，将玻璃吊装至安装部位，玻璃吊件与玻璃吊链连接固定。玻璃安装就位后，采用激光水准仪对其安装水平度进行测量，通过玻璃吊链调节丝杆调整，确保每块玻璃水平度偏差不超过1mm。玻璃之间的拼缝用防火胶密封，以确保密封效果。
5.2.6 玻璃丝棉和硅酸盐钙板施工
防火玻璃安装完成后，先在架体一侧安装硅酸钙板，在管线穿越部位留出相应尺寸的孔洞。一侧硅酸盖板安装完成后，在架体内部填充防火玻璃丝棉，填充完成后再封闭另一侧硅酸盖板。进行防火玻璃丝绵的填充施工时应注意，防火玻璃丝绵有较大蓬松性，应根据设计要求，严格按照厂家及实验结果进行填充，达到饱满、密实的效果。
5.2.7 拼缝及其他部位封堵
两侧硅酸盖板安装完成后，将拼缝和与管线、管道交叉部位用防火密封胶密封。玻璃底面从两侧进行封闭，并在硅酸钙板与玻璃接触部位注防火胶，保证密实效果。进行注胶时应按照以下要求施工：
1.所有注胶部位的玻璃、金属表面以及硅酸盐钙板都用专用清洁剂擦拭干净，不能用湿布和清水擦洗，注胶部位表面必须干燥。
2.注胶前沿胶缝位置粘贴胶带纸带，防止防火胶污染玻璃。
3.注胶时应两侧同时进行，注胶匀速、匀厚，不夹气泡，注胶后用专用工具刮胶，使胶缝呈微凹曲面，胶缝的宽度宜为 2mm。


图5.2.7挡烟垂壁侧立面图
5.2.8 涂刷防火涂料
在施工完成的硅酸盖板表面涂刷两变饰面防火涂料，涂完第一遍后，自然干燥后进行下一层施工，每遍涂刷面不得有漏涂，每平米用量≥500g，达到一级防火标准。
6.材料与设备
6.1 主要材料
施工使用的主要材料包括：不锈钢方钢管20×40、等边角钢∠40×3、玻璃吊链、金属膨胀螺栓、防火玻璃丝绵、硅酸钙板、防火玻璃、玻璃吊件、耐候硅酮嵌缝防火胶、防火涂料；
施工所使用的硅酸钙板、玻璃丝棉等材料耐火极限不低于0.5h。挡烟垂壁选用双层夹胶防火玻璃，高度为排烟管风口下500mm。
6.2 主要机具设备
表6.2-1施工主要机具设备表

序号	名称	规格型号	单位	数量	用途
1	激光水准仪	EK-234	台	1	定位放线
2	经纬仪	JTD212L	台	1	定位放线
3	卷尺	2m/5m	把	5	定位放线、材料量尺
4	线锤		个	4	测量垂直度
5	切割锯	2416S（2000w）	台	2	钢材加工
6	电焊机	ZX7-200	台	2	钢管焊接
7	打胶器	300ml	个	5	注胶
8	冲击钻	GSB-2	把	4	结构打孔

7.质量控制
7.1 材料控制
7.1.1方钢管的尺寸及质量标准符合《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T6728-2002）的要求；
7.1.2膨胀螺栓质量符合膨胀螺栓（JB/ZQ4763-2006）中的质量要求，并有出厂合格证明，进场后进行拉拔试验，严禁使用不合格品；
7.1.3硅酸钙板和防火玻璃丝棉必须符合设计规定的耐火极限，材料质量符合《纤维增强硅酸钙板》（JC/T564-2008）和《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》（GB/T11835-2007）的规定，材料有出厂合格证明，进场后进行材料复检，严禁使用不合格品。
7.2 施工质量
挡烟垂壁施工质量严格按照《挡烟垂壁》（GA533-2005）执行，由于该规范对挡烟垂壁施工各个环节质量要求不够详尽，在进行质量控制及验收时，同时参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002（2011版））和《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）要求。
7.2.1挡烟垂壁架体安装以主体结构为准，所以挡烟垂壁架体允许偏差以混凝土结构为准，考虑到钢管加工相对混凝土浇筑施工难度小，同时考虑装饰装修的要求，架体截面尺寸允许偏差取-2～+5mm，轴线位置允许偏差取5mm；
7.2.2防火玻璃和硅酸钙板在满足防火要求的同时，其施工质量验收按照饰面板的标准进行，并考虑其施工难易程度，立面垂直度允许偏差为1.5mm，表面平整度允许偏差为1mm，拼缝直线度允许偏差为1mm，允许拼缝宽度为1mm。
7.3 质量控制措施
7.3.1施工下料前应进行现场实地测量，保证下料尺寸合理、准确，均匀分段；
7.3.2硅酸钙板应存放于室内库房，装卸搬运时不得碰撞， 搬运板材时，应以双人手持板材的两边竖立搬运，严禁横抬；板材应堆在平整的地面或用专用木托架置于底部，少量散板不能靠墙直立；
7.3.3施工过程中严格落实样板引路制度、三检制，样板施工完成后，经施工队伍、项目部验收完成后，通知甲方、监理验收合格后再开展大面积施工；
7.3.4加强过程质量监控，每道工序施工完成并验收合格后再进行下道工序施工。
8.安全措施
8.1进入施工现场施工作业人员必须佩戴安全帽；
8.2施工人员进入现场实行实名制等级管理，工人进场后进行入场安全教育和技术培训，考核合格后再开展施工；
8.3特殊工种如焊工、架工需持证上岗；
8.4进行高空作业时，操作人员必须佩戴安全带；架设架体和玻璃时，必须确保脚手架稳定，不得晃动，施工时架体周边不得站人；
8.5所有电气用具必须安装漏电保护器；
8.6所有电缆、插头及连接器确保连接正确，性能良好；
8.7当进行电焊或切割工作时，必须使用专用焊帽及适合个人的防护用品；作业后，清理现场，灭绝火种，切断电源，清除焊料余热后，方可离去。
9.环保措施
9.1所有加工场地及操作面上，都必须做到工完料尽，场地清，垃圾分类堆放到指定的丢弃场所；
9.2施工现场保持良好通风，避免施工作业产生的烟尘对作业人员产生危害；
9.3施工作业场地每天下班前进行清理，尤其切割硅酸钙板场地需做好防尘措施，定时洒水；
9.4由于切割钢管和硅酸钙板产生大量噪音污染，进行切割作业时应在噪音棚中进行，并配备灭火器材。
10.效益分析
10.1社会效益
本工法总结的挡烟垂壁与防火封修一体化施工方法，将挡烟垂壁及其上部防火封修作为一体化系统施工，同时很好的解决了防火封修中的技术难题，在增强消防效果的同时，将施工工艺定型化、工具化，具有工期短、易于施工等特点，具有推广价值。
10.2经济效益
本工法将挡烟垂壁和防火封修施工工序融为一体，虽然其成本投入与传统施工工艺相比有所增加，但本工法将两种施工有机结合，避免了工序交叉，能一次施工成型，可节约工期，同时该工法封堵效果良好，兼具装饰、节能、环保等优势，推广意义重大。

11.工程实例
地下百货及裙楼部分设计有挡烟垂壁，其上部均需进行封修处理，该工程在实际施工时采用本工法施工，经监理、甲方验收合格，并顺利通过了消防验收，为同类工程提供了应用实例。

图11.1-1挡烟垂壁施工完成效果图
注：1、封修架体2、A级防火玻璃丝棉3、硅酸钙板4、玻璃吊件5、吊链6、防火玻璃7、角钢8、调节丝杆9、防火密封胶