第二篇 第三章 建筑分类与耐火等级
学习要求
通过本章的学习,了解建筑的不同分类,熟悉建筑材料燃烧性能及分级,掌握建筑构件的燃烧性能和耐火极限的相关知识以及建筑耐火等级要求。
据统计,全世界火灾造成的经济损失约占社会总产值的0.2%,而其中建筑火灾约占总起数的75%,经济损失更是占总数的86%,可见建筑火灾是我们防范的重点。了解和掌握建筑常识及相关建筑防火、灭火内容,是做好建筑消防安全工作的前提。
第一节 建筑分类
建筑一词,既表示建筑工程的建筑活动,同时又表示这种活动的成果——建筑物。建筑也是一个通称,通常将供人们生活、学习、工作、居住以及从事生产和各种文化、社会活动的房屋称为建筑物,如住宅、学校、影剧院等;而人们不在其中生产、生活的建筑,则叫做构筑物,如水塔、烟囱、堤坝等。
建筑物可以有多种分类,按其使用性质分为民用建筑、工业建筑和农业建筑;按其结构形式可分为木结构、砖木结构、砖混结构、钢结构、钢混结构、钢筋混凝土结构、其他结构、建筑等。按其高度分类可分为高层、单多层。 记忆规律:三钢两砖一木加其他。 按使用性质分类
(1)民用建筑。按使用功能和建筑高度,民用建筑的分类见表2—3—1。
注:表中未列入的建筑,其类别应根据本表类比确定。
第二节 建筑材料的燃烧性能及分级
国外(欧盟)在火灾科学基础理论发展的基础上,建立了建筑材料燃烧性能相关分级体系,分为A1、A2、B、C、D、E、F七个等级。按照GB 8624,我国建筑材料及制品燃烧性能的基本分级为A、B1、B2、B3,规范中还明确了该分级与欧盟标准分级的对应关系。
(一)建筑材料及制品的燃烧性能等级 建筑材料及制品的燃烧性能等级见表2-3-2
(二)建筑材料燃烧性能等级判据的主要参数及概念 (三)平板状建筑材料燃烧性能等级判据
表2-3-3 GB 8624对平板状建筑材料及制品的燃烧性能等级和分级判据
①匀质制品或非匀质制品的主要组分。 ②非匀质制品的外部次要组分。
③当外部次要组分的PCS≤2.0MJ/㎡时,若整体制品的FIGRA0.2MJ≤20W/s,LFS
二、建筑材料燃烧性能等级的附加信息和标识 (一)附加信息
(1)产烟特性等级。按《建筑材料或制品的单体燃烧试验》(GB/T 20284--2006)或《铺地材料的燃烧性能测定 辐射热源法》(GB/T 11785--2005)试验所获得的数据确定(见表2-3-4)。 表2-3-4 产烟特性等级和分级判据
(2)燃烧滴落物/微粒等级。通过观察《建筑材料或制品的单体燃烧试验》(GB/T 20284—2试验中燃烧滴落物/微粒确定(见表2—3—5)。
(3)烟气毒性等级。按《材料产烟毒性危险分级》(GB/T 20285--2006)试验所获得的数据(见表2-3-6)。
表2-3-6 烟气毒性等级和分级判据
(二)附加信息标识
当按规定需要显示附加信息时,燃烧性能等级标识为
第三节 建筑构件的燃烧性能和耐火极限
建筑构件主要包括建筑内的墙、柱、梁、楼板、门、窗等。一般来讲,建筑构件的耐火性能包括两部分内容:一是构件的燃烧性能,二是构件的耐火极限。耐火建筑构配件在火灾中起着阻止火势蔓延、延长支撑时间的作用。
一、建筑构件的燃烧性能
建筑构件的燃烧性能,主要是指组成建筑构件材料的燃烧性能。而材料的燃烧性能,有些得到共识而无需进行检测,如钢材、混凝土、石膏等,但有些材料特别是一些新型建材,则需要通过试验来确定其燃烧性能。
除有一些特别规定外,大部分建筑材料的燃烧性能可按GB 8624等相关标准(详见本章第二节建筑材料的燃烧性能及分级)。通常,我国把建筑构件按其燃烧性能分为不燃性,难燃性和可燃性三类。
1.不燃性
用不燃烧性材料做成的构件统称为不燃性构件。不燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时不起火,不微燃,不炭化的材料。如钢材、混凝土、砖、石、砌块、石膏板等。 2.难燃性
凡用难燃烧性材料做成的构件或用燃烧性材料做成而用非燃烧性材料做保护层的构件统称为难燃性构件。难燃烧性材料是指在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、难炭化,当火源移走后燃烧或微燃立即停止的材料。如沥青混凝土、经阻燃处理后的木材、塑料、水泥、刨花板、板条抹灰墙等。
消防工程师网上辅导 消防安全技术实务
3.可燃性
凡用燃烧性材料做成的构件统称为可燃性构件。燃烧性材料是指在空气中受到火烧或高温作用时立即起火或微燃,且火源移走后仍继续燃烧或微燃的材料。如木材、竹子、刨花板、保丽板、塑料等。
二、建筑构件的耐火极限 (一)耐火极限的概念
耐火极限是指建筑构件按时间——温度标准曲线进行耐火试验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性或失去隔火作用时止的这段时间,用小时(h)表示。 (二)影响耐火极限的要素
在火灾中,建筑耐火构配件起着阻止火势蔓延扩大、延长支撑时间的作用,它们的耐火性能直接决定着建筑物在火灾中的失稳和倒塌的时间。影响建筑构配件耐火性能的因素较多,主要有材料本身的属性、构配件的结构特性、材料与结构间的构造方式、标准所规定的试验条件、材料的老化性能、火灾种类和使用环境要求等。 1.材料本身的属性 2.构配件的结构特性
3.材料与结构间的构造方式 4.标准所规定的试验条件 5.材料的老化性能
6.火灾种类和使用环境要求
(三)不同耐火等级建筑中建筑构件耐火极限的确定
建筑构件的耐火性能是以楼板的耐火极限为基准,再根据其他构件在建筑物中的重要性以及耐火性能可能的目标值调整后确定的。
根据火灾的统计数据来看,88%的火灾可在1.5h之内扑灭,80%的火灾可在1h之内扑灭,因此将一级(具体分级标准见下节建筑耐火等级要求)建筑物楼板的耐火极限定为1.5h,二级建筑物楼板的耐火极限定为1h,以下级别的则相应降低要求。
其他结构构件按照在结构中所起的作用以及耐火等级的要求而确定相应的耐火极限时间,如对于在建筑中起主要支撑作用的柱子,其耐火极限值要求相对较高,一级耐火等级的建筑要求3.0h,二级耐火等级的建筑要求2.5h。这样的要求,对于大部分钢筋混凝土建筑来说都可以满足,但对于钢结构建筑,就必须采取相应的保护措施方可满足耐火极限的要求。
第四节 建筑耐火等级要求
耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标准。规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火技术措施中最基本的措施之一。对于不同类型、性质的建筑物提出不同的耐火等级要求,可做到既有利于消防安全,又有利于节约基本建设投资。
在防火设计中,建筑构件的耐火极限是衡量建筑物的耐火等级的主要指标。建筑耐火等级是由组成建筑物的墙、柱、楼板、屋顶承重构件和吊顶等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。耐火等级分为一、二、三、四级。
一、厂房和仓库的耐火等级
厂房、仓库主要是指除炸药厂(库)、花炮厂(库)、炼油厂外的厂房及仓库。厂房和仓库的耐火等级分一、二、三、四级,相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表2-3-7。 表2-3-7不同耐火等级厂房和仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限(单位:h)
注:二级耐火等级建筑采用不燃烧材料的吊顶,其耐火极限不限。
厂房、仓库的耐火等级、建筑面积、层数等与其生产或储存的类型有着密不可分的关系。对于甲、乙类生产或储存的厂房或仓库,由于其生产或储存的物品危险性大,因此这类生产场所或仓库不应设置在地下或半地下,而且对这类场所的防火安全性能的要求也较之其他类型的生产和仓储要高,在设计、使用时都应特别加以注意。
二、民用建筑的耐火等级
民用建筑的耐火等级也分为一、二、三、四级。除另有规定外,不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表2-3-8中的规定。
表2-3-8 不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限(单位:h)
注:
1.除另有规定外,以木柱承重且墙体采用不燃材料的建筑,其耐火等级应按四级确定。 2.住宅建筑构件的耐火极限和燃烧性能可按现行国家标准《住宅建筑规范》(GB 50368--2005)的规定执行。
1)民用建筑的耐火等级应根据其建筑高度、使用功能、重要性和火灾扑救难度等确定,并符合下列几项规定。
①地下或半地下建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不应低于一级。 ②单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。
2)建筑高度大于100m的民用建筑,其楼板的耐火极限不应低于2.00h。一、二级耐火等级建筑的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.50h和1.00h。
3)一、二级耐火等级建筑的屋面板应采用不燃材料,但屋面防水层可采用可燃材料。
4)二级耐火等级建筑内采用难燃性墙体的房间隔墙,其耐火极限不应低于0.75h;当房间的建筑面积不大于100㎡时,房间的隔墙可采用耐火极限不低于0.50h的难燃性墙体或耐火极限不低于0.30h的不燃性墙体。二级耐火等级多层住宅建筑内采用预应力钢筋混凝土的楼板,其耐火极不应低于0.75h。
5)二级耐火等级建筑内采用不燃材料的吊顶,其耐火极限不限。
6)建筑内预制钢筋混凝土构件的节点外露部位,应采取防火保护措施,且节点的耐火极限不应低于相应构件的耐火极限。 本章思考题
1.建筑按使用性质是如何分类的?
2.高层与多层民用建筑按建筑高度是如何分类的?
3.目前我国对建筑材料及制品的燃烧性能是如何分级的?
4.建筑材料燃烧性能等级的附加信息包括哪几项? 5.影响建筑构件耐火极限的因素有哪些?
6.建筑耐火等级分为几个等级?与建筑构件的关系是怎样的?
第二篇 第三章 建筑分类与耐火等级
学习要求
通过本章的学习,了解建筑的不同分类,熟悉建筑材料燃烧性能及分级,掌握建筑构件的燃烧性能和耐火极限的相关知识以及建筑耐火等级要求。
据统计,全世界火灾造成的经济损失约占社会总产值的0.2%,而其中建筑火灾约占总起数的75%,经济损失更是占总数的86%,可见建筑火灾是我们防范的重点。了解和掌握建筑常识及相关建筑防火、灭火内容,是做好建筑消防安全工作的前提。
第一节 建筑分类
建筑一词,既表示建筑工程的建筑活动,同时又表示这种活动的成果——建筑物。建筑也是一个通称,通常将供人们生活、学习、工作、居住以及从事生产和各种文化、社会活动的房屋称为建筑物,如住宅、学校、影剧院等;而人们不在其中生产、生活的建筑,则叫做构筑物,如水塔、烟囱、堤坝等。
建筑物可以有多种分类,按其使用性质分为民用建筑、工业建筑和农业建筑;按其结构形式可分为木结构、砖木结构、砖混结构、钢结构、钢混结构、钢筋混凝土结构、其他结构、建筑等。按其高度分类可分为高层、单多层。 记忆规律:三钢两砖一木加其他。 按使用性质分类
(1)民用建筑。按使用功能和建筑高度,民用建筑的分类见表2—3—1。
注:表中未列入的建筑,其类别应根据本表类比确定。
第二节 建筑材料的燃烧性能及分级
国外(欧盟)在火灾科学基础理论发展的基础上,建立了建筑材料燃烧性能相关分级体系,分为A1、A2、B、C、D、E、F七个等级。按照GB 8624,我国建筑材料及制品燃烧性能的基本分级为A、B1、B2、B3,规范中还明确了该分级与欧盟标准分级的对应关系。
(一)建筑材料及制品的燃烧性能等级 建筑材料及制品的燃烧性能等级见表2-3-2
(二)建筑材料燃烧性能等级判据的主要参数及概念 (三)平板状建筑材料燃烧性能等级判据
表2-3-3 GB 8624对平板状建筑材料及制品的燃烧性能等级和分级判据
①匀质制品或非匀质制品的主要组分。 ②非匀质制品的外部次要组分。
③当外部次要组分的PCS≤2.0MJ/㎡时,若整体制品的FIGRA0.2MJ≤20W/s,LFS
二、建筑材料燃烧性能等级的附加信息和标识 (一)附加信息
(1)产烟特性等级。按《建筑材料或制品的单体燃烧试验》(GB/T 20284--2006)或《铺地材料的燃烧性能测定 辐射热源法》(GB/T 11785--2005)试验所获得的数据确定(见表2-3-4)。 表2-3-4 产烟特性等级和分级判据
(2)燃烧滴落物/微粒等级。通过观察《建筑材料或制品的单体燃烧试验》(GB/T 20284—2试验中燃烧滴落物/微粒确定(见表2—3—5)。
(3)烟气毒性等级。按《材料产烟毒性危险分级》(GB/T 20285--2006)试验所获得的数据(见表2-3-6)。
表2-3-6 烟气毒性等级和分级判据
(二)附加信息标识
当按规定需要显示附加信息时,燃烧性能等级标识为
第三节 建筑构件的燃烧性能和耐火极限
建筑构件主要包括建筑内的墙、柱、梁、楼板、门、窗等。一般来讲,建筑构件的耐火性能包括两部分内容:一是构件的燃烧性能,二是构件的耐火极限。耐火建筑构配件在火灾中起着阻止火势蔓延、延长支撑时间的作用。
一、建筑构件的燃烧性能
建筑构件的燃烧性能,主要是指组成建筑构件材料的燃烧性能。而材料的燃烧性能,有些得到共识而无需进行检测,如钢材、混凝土、石膏等,但有些材料特别是一些新型建材,则需要通过试验来确定其燃烧性能。
除有一些特别规定外,大部分建筑材料的燃烧性能可按GB 8624等相关标准(详见本章第二节建筑材料的燃烧性能及分级)。通常,我国把建筑构件按其燃烧性能分为不燃性,难燃性和可燃性三类。
1.不燃性
用不燃烧性材料做成的构件统称为不燃性构件。不燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时不起火,不微燃,不炭化的材料。如钢材、混凝土、砖、石、砌块、石膏板等。 2.难燃性
凡用难燃烧性材料做成的构件或用燃烧性材料做成而用非燃烧性材料做保护层的构件统称为难燃性构件。难燃烧性材料是指在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、难炭化,当火源移走后燃烧或微燃立即停止的材料。如沥青混凝土、经阻燃处理后的木材、塑料、水泥、刨花板、板条抹灰墙等。
消防工程师网上辅导 消防安全技术实务
3.可燃性
凡用燃烧性材料做成的构件统称为可燃性构件。燃烧性材料是指在空气中受到火烧或高温作用时立即起火或微燃,且火源移走后仍继续燃烧或微燃的材料。如木材、竹子、刨花板、保丽板、塑料等。
二、建筑构件的耐火极限 (一)耐火极限的概念
耐火极限是指建筑构件按时间——温度标准曲线进行耐火试验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性或失去隔火作用时止的这段时间,用小时(h)表示。 (二)影响耐火极限的要素
在火灾中,建筑耐火构配件起着阻止火势蔓延扩大、延长支撑时间的作用,它们的耐火性能直接决定着建筑物在火灾中的失稳和倒塌的时间。影响建筑构配件耐火性能的因素较多,主要有材料本身的属性、构配件的结构特性、材料与结构间的构造方式、标准所规定的试验条件、材料的老化性能、火灾种类和使用环境要求等。 1.材料本身的属性 2.构配件的结构特性
3.材料与结构间的构造方式 4.标准所规定的试验条件 5.材料的老化性能
6.火灾种类和使用环境要求
(三)不同耐火等级建筑中建筑构件耐火极限的确定
建筑构件的耐火性能是以楼板的耐火极限为基准,再根据其他构件在建筑物中的重要性以及耐火性能可能的目标值调整后确定的。
根据火灾的统计数据来看,88%的火灾可在1.5h之内扑灭,80%的火灾可在1h之内扑灭,因此将一级(具体分级标准见下节建筑耐火等级要求)建筑物楼板的耐火极限定为1.5h,二级建筑物楼板的耐火极限定为1h,以下级别的则相应降低要求。
其他结构构件按照在结构中所起的作用以及耐火等级的要求而确定相应的耐火极限时间,如对于在建筑中起主要支撑作用的柱子,其耐火极限值要求相对较高,一级耐火等级的建筑要求3.0h,二级耐火等级的建筑要求2.5h。这样的要求,对于大部分钢筋混凝土建筑来说都可以满足,但对于钢结构建筑,就必须采取相应的保护措施方可满足耐火极限的要求。
第四节 建筑耐火等级要求
耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标准。规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火技术措施中最基本的措施之一。对于不同类型、性质的建筑物提出不同的耐火等级要求,可做到既有利于消防安全,又有利于节约基本建设投资。
在防火设计中,建筑构件的耐火极限是衡量建筑物的耐火等级的主要指标。建筑耐火等级是由组成建筑物的墙、柱、楼板、屋顶承重构件和吊顶等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。耐火等级分为一、二、三、四级。
一、厂房和仓库的耐火等级
厂房、仓库主要是指除炸药厂(库)、花炮厂(库)、炼油厂外的厂房及仓库。厂房和仓库的耐火等级分一、二、三、四级,相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表2-3-7。 表2-3-7不同耐火等级厂房和仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限(单位:h)
注:二级耐火等级建筑采用不燃烧材料的吊顶,其耐火极限不限。
厂房、仓库的耐火等级、建筑面积、层数等与其生产或储存的类型有着密不可分的关系。对于甲、乙类生产或储存的厂房或仓库,由于其生产或储存的物品危险性大,因此这类生产场所或仓库不应设置在地下或半地下,而且对这类场所的防火安全性能的要求也较之其他类型的生产和仓储要高,在设计、使用时都应特别加以注意。
二、民用建筑的耐火等级
民用建筑的耐火等级也分为一、二、三、四级。除另有规定外,不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表2-3-8中的规定。
表2-3-8 不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限(单位:h)
注:
1.除另有规定外,以木柱承重且墙体采用不燃材料的建筑,其耐火等级应按四级确定。 2.住宅建筑构件的耐火极限和燃烧性能可按现行国家标准《住宅建筑规范》(GB 50368--2005)的规定执行。
1)民用建筑的耐火等级应根据其建筑高度、使用功能、重要性和火灾扑救难度等确定,并符合下列几项规定。
①地下或半地下建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不应低于一级。 ②单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。
2)建筑高度大于100m的民用建筑,其楼板的耐火极限不应低于2.00h。一、二级耐火等级建筑的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.50h和1.00h。
3)一、二级耐火等级建筑的屋面板应采用不燃材料,但屋面防水层可采用可燃材料。
4)二级耐火等级建筑内采用难燃性墙体的房间隔墙,其耐火极限不应低于0.75h;当房间的建筑面积不大于100㎡时,房间的隔墙可采用耐火极限不低于0.50h的难燃性墙体或耐火极限不低于0.30h的不燃性墙体。二级耐火等级多层住宅建筑内采用预应力钢筋混凝土的楼板,其耐火极不应低于0.75h。
5)二级耐火等级建筑内采用不燃材料的吊顶,其耐火极限不限。
6)建筑内预制钢筋混凝土构件的节点外露部位,应采取防火保护措施,且节点的耐火极限不应低于相应构件的耐火极限。 本章思考题
1.建筑按使用性质是如何分类的?
2.高层与多层民用建筑按建筑高度是如何分类的?
3.目前我国对建筑材料及制品的燃烧性能是如何分级的?
4.建筑材料燃烧性能等级的附加信息包括哪几项? 5.影响建筑构件耐火极限的因素有哪些?
6.建筑耐火等级分为几个等级?与建筑构件的关系是怎样的?