建筑耐火等级

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 建筑材料的高温性能,消防工程概论,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,建筑分类,（一）按使用性质分类,生产性建筑,非生产性建筑（民用建筑）,工业建筑,农业建筑,厂房,库房,居住建筑,公共建筑,住宅,宿舍,文教,医疗,商业,行政办公,交通,通讯广播,体育,旅馆,观演,消防工程概论,建筑分类,木,砖木,砖混,钢筋砼框架,剪力墙,筒体,钢结构,按结构分,现浇现砌式,预制装配式,部分现浇部分预制式,按施工方式分,消防工程概论,建筑分类,（四）建筑组成（建筑构件）,基础：,墙：外墙、内墙，承重墙、非承重墙（围护）,楼板层：水平承重构件（地坪：与土层接触）,屋顶：顶部的外围护构件和承重构件,楼梯：垂直交通设施,门窗：门：交通和隔离隔离房间；窗：采光、通风、分隔,消防工程概论,耐火性能：着火性（燃烧性能），耐火时间（耐,火极限），燃烧速度，发热量,力学性能：高温下力学性能随温度的关系,发烟性能：烟气生成,毒性性能：毒性气体,隔热性能：导热系数,第二节 建筑物耐火等级,一、建筑材料的高温性能,消防工程概论,（一）建筑钢材的高温性能,建筑钢材分为：钢结构用钢材和钢筋混凝土结构用钢筋,1,、钢材按材料成份分类,1）碳素钢：低碳钢（,Q235,）、中碳钢、高碳钢,2）合金钢：在低碳钢的基础上，加入少量合金元素（硅、铬等），保证钢的良好塑性、韧性、提高钢的强度。,分类：低合金钢（,16Mn,、,15MnV,）、中合金钢、高合金钢,消防工程概论,消防工程概论,2,、建筑钢材的高温性能,（1）强度：钢材随着温度的升高，强度降低，变形增大。在高温下强度降低很快，,500,左右时强度降低,50%,。,在,200,以内，钢材性能没有很大变化；,400,500,之间强度急剧下降；,600,时强度很低不能承担荷载。,在,250,附近有兰脆现象，指温度在,250,左右的区间内，抗拉强度局部性提高，屈服强度有所回升，强度提高而塑性降低，材料有转脆现象。,约,260,320,时有徐变现象。指在,260,320,的区间内，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形的现象。,消防工程概论,消防工程概论,（2）塑性：钢材高温中塑性增大（随温度升高，弹性模量降低，伸长率和截面收缩率增大）,（3）导热系数较大：常温下58,w/m.C,钢材在高温下强度降低快，塑性增大和导热系数大，是钢结构在火灾条件下极易在短时间内破坏的主要原因。钢结构往往在,15min,左右发生倒塌。,预应力钢筋为冷拉钢丝、消除应力钢丝和热处理钢筋，在火灾高温下强度下降明显大于普通钢材，,500,时强度降低,80%,。,（二）混凝土的高温性能,混凝土的爆裂：在火灾初期，混凝土表面层发生的块状爆炸性脱落现象。对预应力钢筋混凝土结构影响很大。,消防工程概论,螺旋肋,光面,钢绞线,消防工程概论,预应力钢筋砼预制板,盘条钢筋,螺纹钢筋,消防工程概论,二、建筑构件的耐火性能,燃烧性能,耐火极限,（一）建筑构件的燃烧性能,1,、非燃烧体：用非燃材料做成的构件。,2,、难燃烧体：用难燃烧材料做成的构件或用燃烧材料做成而用非燃烧材料做保护层的构件。,3,、燃烧体：用燃烧性材料做成的构件。,消防工程概论,（二）建筑构件的耐火极限,1,、耐火极限的定义,对任一建筑构件进行标准耐火试验，从受到火的作用时起，到构件失去稳定性或完整性或绝热性时止，这段抵抗火的作用时间称为耐火极限，一般以小时计。,1,）失去稳定性：构件在试验中失去支持能力或抗变形能力。,2,）,失去完整性：分隔构件失去阻止火焰和高温气体穿透或阻止其背火面出现火焰。,3,）失去绝热性：指分隔构件失去隔火作用。背火面测平均温度超过初始温度,140,或,任一测点,温度超过初始温度,180,。,消防工程概论,2,、耐火极限的判定,（,1,）分隔构件：失去完整性或绝热性（隔墙、吊顶、门窗）,（,2,）承重构件：失去稳定性（梁、柱、屋架）,（,3,）承重分隔构件：由稳定性、完整性、绝热性三个条件控制（承重墙、楼板、屋面板）,3,、建筑构件耐火极限的意义,（,1,）为正确制定和贯彻建筑防火法规提供科学依据。,（,2,）为提高建筑结构耐火性能，降低防火投资，减少火灾损失提供技术措施。,（,3,）为火灾烧损后建筑结构的加固工作提供依据。,（,4,）是衡量建筑物耐火等级的主要指标。,消防工程概论,4,、常用建筑构件的耐火极限,（,1,）墙的耐火极限,1,）普通粘土砖墙、钢砼墙的耐火极限，与厚度有关,厚度（,mm,）：,120 180 240 370,极限（,h,）：,2.5 3.5 5.5 10.5,2,）加气砼墙：,75 mm2.5h,3,）轻质隔墙：木龙骨 钢丝网抹灰,0.85h,水泥刨花板,0.3h,板条抹灰,0.85h,钢龙骨石膏板：单层,0.3h;,双层,1.25h,；双层加岩棉,2.1h,4,）金属墙板：铝钢中间加隔热材料,1.5-2.0h,消防工程概论,（,2,）柱的耐火极限,1,）钢砼柱的耐火极限,C,20,砼柱：,200200mm 1.4h,300300mm 3.0h,370370mm 5.0h,2,）,钢柱的耐火极限：,0.25h,（,3,）梁的耐火极限,1,）取决于主筋保护层的厚度,非预应力钢砼简支梁：,10mm 20mm 25mm 35mm,1.2h 1.75h 2.0h 2.3h,2,）,无保护钢梁：,0.25h,消防工程概论,（,4,）楼板的耐火极限,简支钢砼圆孔空心板（非预应力）,保护层厚度（,mm,）：,10 20 30,耐火极限,(h):0.9 1.25 1.5,预应力钢砼圆孔空心板：,保护层厚度（,mm,）,10 20 30,耐火极限（,h),：,0.4 0.7 0.85,（,5,）吊顶的耐火极限,木吊顶搁栅,钢丝网抹灰：,0.25h,铝吊顶搁栅,石棉板：,0.85h,双层石膏板,0.3h,钢丝网抹灰,0.25h,（,6,）屋顶承重构件,屋架：钢,0.25h,，,钢砼保护层,25-30mm,，,1.5-1.7h,消防工程概论,5,、提高构件耐火极限的措施,（,1,）处理好构件接缝构造，防止发生穿透性裂缝；,（,2,）使用导热系数低的材料，或加大构件厚度；,（,3,）使用非燃性材料；,（,4,）增加钢筋砼保护层厚度，或喷涂防火涂料；,（,5,）加大构件截面；,（,6,）粗钢筋配于截面中部，细钢筋配于角部；,（,7,）承重构件提高材料强度等级；,（,8,）改变构件支承条件，增加多余约束。,消防工程概论,建筑物具有较高耐火等级的作用：,1,、在建筑物发生火灾时，确保其在一定的时间内不破坏，不传播火灾。,2,、为人们的安全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内人员安全。,3,、为消防人员扑救火灾创造条件。,4,、为建筑物火灾后修复重新使用提供可能。,耐火等级：是衡量建筑物耐火程度的分级标准。,三、建筑物的耐火等级,消防工程概论,消防工程概论,（,1,）建筑物耐火等级的分级标准（分为四级）,1,）,构件耐火极限值的选定,基准构件：楼板,建筑构件在建筑结构中的地位：,承重墙、柱、梁楼板隔墙、吊顶,二级耐火等级建筑物的楼板的耐火极限选定为,1.0h,1,、建筑物耐火等级的划分,消防工程概论,普通民用建筑和工业建筑,建筑构件的燃烧性能和耐火极限,构件名称,一级,二级,三级,四级,墙,防火墙,非,4.00h,非,4.00h,非,4.00h,非,4.00h,承重墙、楼梯间、,电梯井的墙,非,3.00h,非,2.50h,非,2.50h,难,0.50h,非承重外墙、,疏散走道两侧的墙,非,1.00h,非,1.00h,非,0.50h,难,0.25h,房间的隔墙,非,0.75h,非,0.50h,难,0.50h,难,0.25h,柱,支承多层的柱,非,3.00h,非,2.50h,非,2.50h,难,0.50h,支承单层的柱,非,2.50h,非,2.00h,非,2.00h,燃,梁,非,2.00h,非,1.50h,非,1.00h,难,0.50h,楼板,非,1.50h,非,1.00h,非,0.50h,难,0.25h,屋顶承重构件,非,1.50h,非,0.50h,燃,燃,疏散楼梯,非,1.50h,非,1.00h,非,1.00h,燃,吊顶（包括吊顶搁栅）,非,0.25h,难,0.25h,难,0.15h,燃,消防工程概论,2,）,构件燃烧性能特点,一级耐火等级建筑：主要建筑构件全部为非燃烧体,二级耐火等级建筑：主要建筑构件除吊顶为难燃烧体，其它为非燃烧体。,三级耐火等级建筑：屋顶承重构件为燃烧体。,四级耐火等级建筑：防火墙为不燃烧体，其余为难燃烧体和燃烧体。,消防工程概论,3,）建筑物耐火等级判定,一、二级耐火等级：钢筋混凝土结构、钢筋混凝土砖石结构,三级耐火等级：砖木结构,四级耐火等级：木柱、木屋架承重以及砖石等非燃烧体或难燃烧体材料为墙的建筑。,消防工程概论,2,、高层民用建筑的耐火等级的分级,（,1,）高层民用建筑的划分标准,定义：,10,层及,10,层以上的居住建筑；建筑高度超过,24,米，且层数为,2,层及以上的其它民用建筑。,消防工程概论,说明：,1,）高度的确定：建筑高度为建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度。,住宅建筑的地下室、半地下室的顶板面高出室外地面,1.5m,时，不计入层数内。,2,）确定因素：登高消防车的扑救高度,消防车的供水能力,对住宅建筑区别对待,参考国外数据,（有较好防火分隔）,消防工程概论,（,3,）高层民用建筑耐火等级的分级标准,分为两级：,一级：所有构件采用不燃烧体,二级：吊顶采用难燃烧体，其它采用不燃烧体。,（,2,）高层建筑消防特点,1,）火险隐患多,2,）蔓延途径多,3,）疏散困难,4,）扑救困难,消防工程概论,高层民用建筑的燃烧性能和耐火极限,建筑构件,一级,二级,墙,防火墙,非,3.00h,非,3.00h,承重墙、楼梯间、电梯井和,住宅单元之间的墙,非,2.00h,非,2.00h,非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙,非,1.00h,非,1.00h,房间隔墙,非,0.75h,非,0.50h,柱,非,3.00h,非,2.50h,梁,非,2.00h,非,1.50h,楼板、疏散楼梯、屋顶承重构件,非,1.50h,非,1.00h,吊顶,非,0.25h,难,0.25h,消防工程概论,（,1,）影响耐火等级选定的因素,1,）建筑物的重要性,2,）火灾危险性,3,）建筑物的高度,4,）火灾荷载,（,2,）常用建筑名词,1,）地下室：房间地坪面低于室外地坪面的高度超过该房间净高的一半。,2,）半地下室：房间地坪面低于室外地坪面高度超过该房间净上,1/3,，且不超过,1/2,者。,2,、建筑物耐火等级的选定,消防工程概论,3,）高层工业建筑：高度超过,24m,的两层及两层以上的厂房、库房。,4,）高架仓库：货架高度超过,7m,的机械化操作或自动化控制的货架库房。,5,）重要的公共建筑：性质重要、人员密集、发生火灾后损失大、影响大、伤亡大的公共建筑。（省、市级以上的机关办公楼、电子计算机中心、通讯中心以及体育馆、影剧院、百货楼等）。,消防工程概论,6,）高级旅馆：具备星级条件且设有空气调节系统的旅馆。,7,）高级住宅：建筑装修标准高和设有空气调节系统的住宅。,消防工程概论,（,3,）工业建筑耐火等级的选定,根据：生产的火灾危险性分类和储存物品的火灾危险性分类，建筑规模大小和高度。,1,）生产和储存物品的火灾危险性分类,（,P21,）,按生产过程中使用或产生物质的火灾危险性：分甲、乙、丙、丁、戊五类，如固体分类标准,甲类：常温下产生燃烧爆炸的物品,乙类：不属于甲类的易燃易爆危险品,丙类：可燃固体,丁类：难燃固体,戊类：不燃固体,消防工程概论,2,）选定厂房的耐火等级的一般要求,根据生产的火灾危险性类别而定,甲乙类生产应采用一、二级耐火等级的建筑，丙类生产厂房的耐火等级不应低于三级,;,甲类生产厂房，应采用单层建筑，严禁设在地下室或半地下室,;,三级耐火等级建