防烟层的施工应根据产品的要求进行。防烟涂料厚度一般在3mm到12mm之间，也有要求至少在12mm以上。并且要求涂料往混凝土结构和幕墙内部二侧各延伸12mm，见图25。如果采用贴箔防火棉，周 边要用防火胶填充。
谈到防火胶，就要说一下一些人对防火胶认识的误区。市场上很多标以“阻燃密封胶”“ 阻燃防火胶”的产品并不防火，实质上是防烟胶。它们与上述防烟涂料所使用的材料相似，一般为有机材料，其工作温度范围大多不超过160°C。产品上标示的2小时、3小时防火时间均是在特定试验环境下取得的，例如与本文介绍的防火试验相似的特定试验环境。防火胶、防烟涂料只是整个试验体系的一部份，离开了这个试验体系，这个特定试验环境，正如ASTM E2307所强调的，单个产品在其它不同场合应用是不被认可的。举个例子，不少工程图纸将图25的100mm防火棉标以“1小时防火棉”是不准确的，如果这个防火系统采用ASTM E2307特定试验环境，防火时间是1小时，不等于单个产品100mm防火棉能达到1小时。图26 中，受火面采用防火密封胶尽管没坏处，与普通密封硅胶相比，其对防火作用也大不到哪里。
根据ASTM E814,“Fire Tests of Through Penetration Fire Stops”中对防火级别的分类，除了上述的F级和T级外，还有一个L 级就是用来衡量防火胶、防烟涂料对热气和烟雾的渗透性能。
有的工程在背火面采用镀锌钢板或铝板进行封堵，考虑到金属在高温下容易变形，防烟效果可能受到影响。
8) 背板加强筋：一般采用厚度为1.2mm以上的镀锌钢板，冷弯加工成适当的形状，如T型、L型、几字型等，用不锈钢螺钉将二端固定到立柱上，同时也固定到背板上。螺钉必须用硅胶密封，以防止漏水和漏气。
因为防火棉以25%-33%（或以上）的压缩率填充，所以在防火棉前面设置一根背板加强筋，用于承受防火棉传递过来的水平力，减少背板变形。
从防火试验结果和工程实践证实，背板加强筋在防火方面起着不可忽视的作用。一根或数根（根据背板的大小）背板加强筋大大约束了背板的变形能力，减小了水平防火带出现空隙的可能性。
9) 防火棉：首先，一定要选用国家有关专业机构认定的产品。
最常采用的是岩棉和矿渣棉。与防火保温棉要求有所不同的是，一是它的厚度不得小于100mm，当然越厚越好；二是它的实际密度（有的产品名义密度和实际密度不同）在100 Kg/m3以上。密度越高，压缩后弹性越好，有利于封堵缝隙，这也是部分建筑师要求高密度防火棉的理由之一。
防火棉采用以25%-33%（或以上）的压缩率密实填充幕墙内侧与建筑物楼板之间的空隙。以25%为例，要达到实际密度在100 Kg/m3以上，选用防火棉的密度至少为75 Kg/m3。防火棉的压缩力大致为表5所示。
防火棉应采用机械式固定形式可靠地固定在主结构上，如图18中Z形支承片14）。防火棉被压缩后，产生的摩擦力一般足以克服防火棉的自重，采用双重固定方式出自于长远考虑。在建筑物整个生命周期中有无数次热胀冷缩、荷载变化，包括地震等，防火棉所填充的空间宽度也随之而变化。防火棉被压缩几十年后它的反弹能力还有多强也是一个不确定议题。从防火试验结果来看，经燃烧后的防火棉反弹能力确实有所下降。所以仅仅依靠摩擦力支持防火棉感觉上不是很踏实的。
布置防火棉既要考虑到它是具有防火等级的楼板的延续部分，考虑到它与幕墙中防火保温棉共同构成可靠、无缝隙的防火隔离带，同时也要考虑到它对幕墙主结构及其承载连接件的直接保护作用。
从防火试验结果知道，整个防火系统中铝合金立柱部分是一个簿弱环节。铝合金熔点低，横料短时间内被熔化，立柱随着时间逐步熔化，越上面部分所需时间越长；燃烧室内侧对立柱传热保护越好，立柱熔化所需时间也越长。而镀锌钢板背板不容易熔化掉。熔化掉的立柱有可能穿透防火棉的厚度，从而绕过防火棉形成一个高温气流的走火通道。所以，防火棉尽可能布置在高一点的位置更有利于防止火势向上蔓延。
防火棉宜直接布置在幕墙与主体结构连接件的下方。一旦防火保温棉被烧脱，它可以阻挡从背板传过来的部分热量，保护承载连接件的承载能力。如果此承载连接件的材料是结构钢，抗高温能力强些；目前大部分幕墙（尤其单元式）承载连接件采用铝合金6063-T6或6061-T6，高温下很快失去承载能力。如果直接布置在承载连接件下方有困难，需在它的下方和侧面布置足够厚度的防火棉将它包起来。
压缩防火棉有一定的防烟效果，但满足不了现代工程的更高要求，需要另外的防烟材料和措施。防火棉也是一种非常不错的隔音材料。
防火棉的布置应考虑到下道工序即防烟层是否容易施工。
建筑物情况不同，防火棉的布置也各不相同，我们来分析一下图26的几种常见情况。
图(a)是普遍公认和常用的一种标准防火构造（ASTM E2307标准测试方法采用这种构造），它具有可靠、有效、施工方便等优点。当承载连接件在侧面时，为保护承载连接件将防火棉直接放在它的下方，如图(b)所示，下托的镀锌钢板在燃烧中会产生变形，但只要与混凝土连接可靠，加上防火棉压缩产生的摩擦力，防火棉掉下来的可能性不大。只是防烟层施工有点困难。
图(c)中防火棉不可能被紧密压缩，当下托镀锌钢板在燃烧中变形，防火棉中可能会形成空隙，易产生走火通道；且由于防火棉位置过低，大火可以在几十分钟内烧穿铝合金立柱，绕过防火棉进入上层。这种情况防烟层要另想办法布置。图(d) 结构形式防火施工要困难些，它几乎采用了三层防火，成本比较大。防火板常用防火石膏板、硅酸钙板、硅酸铝板等。
10) 保温棉保持架：材料为镀锌钢板，冷弯加工成槽形，直接用不锈钢螺钉将二端固定到立柱上。刚度越大越好，但要注意，在单元拼装过程中，它与背板一样，对框架的直角度产生很大的影响。
11) 幕墙立柱隔温层：铝合金熔点只有660度，处于混凝土楼板底或梁底以下部分的立柱易熔化。为减缓立柱温度升高，隔离火苗，采用将保温材料固定在铝合金立柱内侧表面。用螺钉等机械方式固定在立柱上，千万不能固定在背板上，否则会破坏幕墙的气密性，导致漏气漏水。 保温材料可采用防火石膏板、硅酸钙板、硅酸铝板等，或者用岩棉和矿渣棉。此隔温层高度到混凝土楼板底或梁底以下即可，再往上现场施工有困难。图27为工程实例。
12) 石膏板装饰：楼层面以上不一定要用防火石膏板，普通石膏板也可以。它主要起三个作用，一.作为内装饰面；二.隔音；三.隔热。石膏板厚度不小于12mm，背面用轻钢龙骨支撑。一般来说，轻钢龙骨和石膏板装饰不属于幕墙公司的合同范围，但幕墙公司必须明确，其它公司在固定轻钢龙骨时，不能用螺钉直接固定在背板上。图28所示的轻钢龙骨是在幕墙公司工厂中预先装配的，在幕墙内部的螺钉尖头均用硅胶密封。
石膏板与幕墙背面的距离宜正好跨过水平防火带。这样做既能保护水平防火带及防烟层，最大程度利用建筑面积，亦可减少上层楼面易燃物品如纸张、棉织品等由于温度上升引起自燃。同时也减少烟雾的扩散。
13) 防火泡沫填充：不少建筑师提出这个要求是从隔音角度考虑的，特别是高层住宅建筑，家庭隐私要求比较高。幕墙立柱一般跨层安装，中部是中空的，不但隔音差，而且防火、防烟也差。所以选用填充物时不要用普通隔音泡沫，要用防火泡沫填充。
防火泡沫材料与前面讲的防烟涂料基本情况相似，名义上防火，实质上起防烟的作用。它的工作温度上限只在100多度左右。
对于单元式幕墙，防火泡沫填充只能在工地现场进行。工厂事先在立柱内腔安装好金属托架（铝合金或镀锌钢板），加工好泡沫填充孔。工地上注射完防火泡沫后，用密封胶或金属薄片将填充孔封住。
泡沫填充的位置宜在水平防火带附近，但以现场施工方便为主，它的位置往下偏一些没有太大问题。图29为工程实例。
14) 防火棉Z形支承片：采用厚度不小于1.5mm镀锌钢板，间距为600mm左右，用钢钉固定在混凝土结构上，图30为常用形状。‘
15) 背板：镀锌钢板背板的厚度不应小于0.86mm，当采用焊接钉时，厚度宜大于1.0mm，否则容易烧穿。背板其实是个受力构件，如果背板 太薄，或固定背板螺钉太稀，或加强筋不够的话，三性试验中可以看到，在压差下背板会产生变形，这不利于气密性。
根据雨屏原理，设置背板的目的就是为了气密性。背板宜设置在防火保温棉的后面，而不是在防火保温棉的前面，这主要考虑到金属热传导性，更有利于保温节能。
固定背板螺钉采用不锈钢，四边都要固定。螺钉离角的距离不要超过50mm，螺钉间距300mm左右。所有螺钉头或尖头需用硅胶密封。
背板上一定要设置几根加强筋来增加背板的刚性，受热时使它的变形降低到最小程度。
最后增加二点注意事项，它们不在图18中列出。
16) 五金件：幕墙上一般多采用不锈钢和合金铝螺钉，有时采用铝铆钉。当采用铝螺钉、铝铆钉固定面板（石材、金属板、玻璃等）时，要考虑到它是否是关键承重件，它所处的位置是否在火灾时易被火攻击，而导致面板脱落。
17) 立柱受压型幕墙单元：绝大部分幕墙立柱都设计成受拉杆件，承重连接件靠近立柱上方。但有时候局部不得不设计成受压型，即承重连接件靠近底部，或直接坐在下面单元上，这时上面的水平承载件设计时要考虑到，万一下面承重件由于温度升高失去承载能力时，不至于造成整个幕墙单元塌落。图31 是二个例子，经常会看到幕墙施工图上类似右边不正确的设计节点。
结束语
幕墙防火设计要点>的归纳，是建立在大量试验和工程实践的基础上总结得到的。虽然不能包罗万象，但对幕墙工程设计和施工具有一定的指导意义。
由于建筑物形状、形式众多，幕墙设计千变万化，上述设计要点有时不可能全部采用。深刻领会和理解幕墙建筑物周边水平防火带作为被动防火措施，围堵火势蔓延的作用，对幕墙防火设计的意义重大。上述大部分防火设计要点应该能够体现到工程上，有些是必须及强制性的。有利的一面是，防火设计与防水、气密性、保温、隔音和防腐设计等不但没有冲突，而且是相辅相成的，这样不至于会增加太大成本。
随着国家对保温节能性能要求的不断提高，幕墙系统越来越多地采用非金属隔热材料，如聚酰胺尼龙隔热条等，安全性能包括防火安全应该放在首位。这应该是建筑师、幕墙顾问及幕墙设计师共同的责任。最后，欢迎国内同行切磋和交流：2000cw@gmail.com（作者：吴如平） |
