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建筑材料的耐火等级

时间:2018-05-08 来源: / 作者:

第一 建筑材料的燃烧性能及分级

在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。建筑材料的燃烧性能是指其燃烧或遇火时所发生的一切物理和化学变化,这项性能由材料表面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、炭化、失重,以及毒性生成物的产生等特性来衡量。我国国家标准GB8624-97将建筑材料的燃烧性能分为以下几种等级。

A级:不燃性建筑材料

B1级:难燃性建筑材料

B2级:可燃性建筑材料

B3级:易燃性建筑材料


第二 建筑构件的燃烧性能及耐火极限

一、建筑构件的燃烧性能

建筑物是由建筑构件组成的,诸如基础、墙壁、柱、梁、板、屋顶、楼梯等。建筑构件是由建筑材料构成,其燃烧性能取决于所使用建筑材料的燃烧性能,我国将建筑构件的燃烧性能分为三类:


1.不燃烧体(非燃烧体)

金属、砖、石、混凝土等不燃性材料制成的构件,称为不燃烧体(以前也称非燃烧体)。这种构件在空气中遇明火或高温作用下不起火、不微燃、不炭化。如砖墙、钢屋架、钢筋混凝土梁等构件都属于非燃烧体,常被用作承重构件。


2.难燃烧体

用难燃性材料制成的构件或用可燃材料制成而用不燃性材料作保护层制成的构件。其在空气中遇明火或在高温作用下难起火、难微燃、难炭化,且当火源移开后燃烧和微燃立即停止。


3.燃烧体

用可燃性材料制成的构件。这种构件在空气中遇明火或在高温作用下会立即起火或发生微燃,而且当火源移开后,仍继续保持燃烧或微燃。如木柱、木屋架、木梁、木楼梯、木搁栅、纤维板吊顶等构件都属燃烧体构件。


二、建筑构件的耐火极限

1.时间--温度标准曲线

建筑物发生火灾时其内的温度是随着时间变化的,分别取时间和温度作为横、纵坐标,

即可绘制出火灾过程中的时间--温度曲线。在实际的火灾中,每一起火灾的时间--温度曲线是各不相同的,但为了对建筑构件进行耐火实验,进而对其耐火极限进行度量,必须人为规定一种能反映、模拟一般火灾规律的标准温升条件,把它绘制成曲线就称为时间--温度标准曲线。


2.耐火极限的概念

对任一建筑构件按时间--温度标准曲线进行耐火实验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔热作用时止的这段时间称为耐火极限,以小时表示。


3.影响耐火极限的因素

(1)材料的燃烧性能。材料的燃烧性能好,构件耐火极限就低。

(2)构件的截面尺寸。构件的截面尺寸大,构件的耐火极限就高。

(3)保护层的厚度。构件的保护层厚度大,构件的耐火极限就高。


4.耐火极限的判定条件

(1)失去完整性。

(2)失去绝热性。

(3)失去承载能力和抗变形能力。

GBJ16--87《建筑设计防火规范》规定的工业与民用建筑物构件的燃烧性能和耐火极限见表3.1.2.1。

高层民用建筑构件的燃烧性能和耐火极限要求见表3.1.2.2。


第三 建筑物的耐火等级

一、 建筑物的耐火等级的划分基准和依据

为了保证建筑物的安全,必须采取必要的防火措施,使之具有一定的耐火性,即使发生了火灾也不至于造成太大的损失,通常用耐火等级来表示建筑物所具有的耐火性。

一座建筑物的耐火等级不是由一两个构件的耐火性决定的,是由组成建筑物的所有构件的耐火性决定的,即是由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。

我国现行规范选择楼板作为确定耐火极限等级的基准,因为对建筑物来说楼板是最具代表性的一种至关重要的构件。在制定分级标准时首先确定各耐火等级建筑物中楼板的耐火极限,然后将其它建筑构件与楼板相比较,在建筑结构中所占的地位比楼板重要的,可适当提高其耐火极限要求,否则反之。根据我国国情,并参照其他国家的标准,《高层民用建筑设计防火规范》把高层民用建筑耐火等级分为一、二级;《建筑设计防火规范》分为一、二、


三、四级,一级最高,四级最低。

各耐火等级的建筑物除规定了建筑构件最低耐火极限外,对其燃烧性能也有具体要求,因为具有相同耐火极限的构件若其燃烧性能不同,其在火灾中的情况是不同的。


二、 建筑物耐火等级的选定条件

确定建筑物耐火等级的目的,主要是使不同用途的建筑物具有与之相适应的耐火性能,从而实现安全与经济的统一。


确定建筑物的耐火等级主要考虑以下几个方面的因素:

1.建筑物的重要性。

2.建筑物的火灾危险性。

3.建筑物的高度。

4.建筑物的火灾荷载。


三、 火灾危险性分类

(一)生产的火灾危险性分类

生产的火灾危险性是按照生产过程中使用或者加工的物品的火灾危险性进行分类的。GBJ16--87《建筑设计防火规范》将其分为五类,见表3.1.3.1。


(二)储存物品的火灾危险性

库房储存物品的火灾危险性分类是按物品在储存过程中的火灾危险性进行分类的。GBJ16--87《建筑设计防火规范》将其分为五类,见表3.1.3.2。


第四节 建筑物的耐火等级、层数和占地面积的选择

一、厂房的耐火等级、层数和占地面积

在设计新厂房时,要根据生产的火灾危险性类别,慎重地选定厂房的耐火等级。厂房的耐火等级、层数和面积应与生产的火灾危险性类别相适应。例如,甲、乙类生产应采用一、二级耐火等级的建筑物;丙类生产厂房的耐火等级不应低于三级;丁、戊类生产厂房的耐火等级不应低于四级。

在层数方面,如果采用的是一、二级耐火等级,因其防火条件较好,可对不同火灾危险性类别的厂房提出不同的要求。对甲乙类生产厂房来说,除生产上必须采用多层者外,最好采用单层建筑,但严禁将甲乙类生产设在地下室或半地下室内。丙类生产的火灾危险性还是比较大的,虽可采用三级耐火等级的建筑物,但 其层数,按照疏散和灭火的要求,不应超过二层。丁、戊类生产厂房在选用三级耐火等级的建筑物时,可以建到三层,以适应当前中、小城市消防设备的灭火能力。

从减少火灾损失出发,对各类生产的各级耐火等级建筑物防火墙间的占地面积也要有不同的限制,根据火场经验,甲类生产在采用一级耐火等级单层建筑物时,防火墙间的占地面积为4000平方米;多层可为3000平方米。


二、库房的耐火等级、层数和建筑面积

库房是物资集中的地方,在设计库房时,要按照储存物品的火灾危险性类别及储存要求,慎重地选择库房建筑的耐火等级,进而在此基础上采取其他防火技术措施。《建规》中的具体要求见表3.1.4.2


三、民用建筑的耐火等级、层数、长度和面积。


四、高层民用建筑的分类和耐火等级

我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》根据高层民用建筑 的使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度将其分为两类。并规定一类高层建筑耐火等级为一级,二类高层建筑的耐火等级不低于二级


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