建筑耐火等级

第一节建筑耐火等级

一建筑耐火等级的划分

1、建筑耐火等级的划分依据

建筑耐火等级的划分是建筑防火技术措施中最基本的措施之一，我国的建筑设计规范把建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级，一级最高，耐火能力最强；四级最低，耐火能力最弱。建筑物的耐火等级取决于组成该建筑物的建筑构件的燃烧性能和耐火极限。所谓建筑构件是指建筑物的墙体、基础、梁、柱、楼板、楼梯、吊顶等一系列基本组成构件。建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表4-1

1）、建筑构件的燃烧性能是指由建筑构件的材料遇火反应，分为不燃烧体、难燃烧体和燃烧体三类，对建筑构件而言不燃烧体如墙柱、基础等；难燃烧体如吊架、吊顶及内部管道；燃烧体如门窗、吊顶、装饰材料等。

2）、建筑构件的耐火极限：将任一建筑构件按时间—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被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间称为耐火极限，以小时“h”表示。时间-温度标准曲线是指按特定的加温方法，在标准的实验室条件下，所表示的现场火灾发展情况的一条理想化了的试验曲线。该曲线以被国际标准化组织采纳，目的是为了对建筑构件的极限耐火时间有一个统一的检验标准。我国采纳了国际标准ISO834的标准火灾升温曲线。该曲线公式为

T-T0=345lg(8t+1) 式中t为时间，以“min”计；T为当所用时间为t时，构件所承受的温度值，以“℃”计；T0为初始温度，以“℃”计；计算时设定位20℃。下图4-1是根据国际标准火灾升温曲线公式作出的温度-时间曲线，

2、耐火极限的判定条件

建筑构件达到耐火极限有三个条件，即：失去支持能力；完整性；失去隔火作用时为止的这段时间；只要三个条件中达到任一个条件，就确定其达到其耐火极限了。

1）、失去支撑能力：如果试件在试验中受到火焰或高温作用下，承载能力和刚度降低，截面缩小，承受不了原设计的荷载而发生跨塌或变形量超过规定数值，则表明失去支持力。

2）、失去完整性：主要指薄壁分隔构件（如楼梯、门窗、隔墙、吊顶等）在火焰或高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可染物燃烧起来。如楼板受火焰或高温作用时，完整性被破坏，火焰穿到上层房间，表明楼板的完整性被破坏。

3）、失去隔火作用：主要指起分隔作用的构件失去隔热过量热传导的性能。在试验中，如果构件的背火面测得的平均温度超过140℃，或背火面任一点温度超过初始温度180℃时，均表明构件失去隔火作用。

经过大量的试验验证工作，建筑构件发生三者之一时的耐火极限用时间来衡量，建筑墙体有承重墙、普通粘土墙及钢筋混凝土实体墙，它们的耐火极限分别为2.5～10.5h不等，这与墙的结构厚度有关（12cm～37cm）,具体见表4-1

二建筑物的耐火设计

建筑的耐火设计，目的在于防止建筑物在火灾时倒塌和火灾蔓延，保障人员的避难安全，并尽量减少财产的损失。建筑物的使用功能不同、重要程度不同，层数不同的建筑物，火灾的危险性是有差异的，因此在设计上要区别对待。我国《建筑设计防火规范》中将建筑物的耐火等级分为四级，作为衡量建筑物耐火程度的分级标度，是防火技术措施中基础的措施之一。从表4-2为建筑构件的燃烧性能和耐火极限之间的关系，耐火等级高的建筑物如一、二级建筑物，发生火灾时被火烧坏、倒塌的可能性小；而耐火等级较低的建筑物火灾时往往容易造成局部或整体倒塌，火灾损失大。我国建筑的耐火设计采用耐火等级设计方法考虑温度—时间的关系及具体各构件的耐火时间来定。

1、多层建筑耐火设计

多层建筑耐火设计等级根据建筑物的重要性、火灾的危险性和火灾荷载等因素来选定。

从表4—2可知，建筑物的耐火等级与构件的燃烧性能有相应的关系。一级耐火等级建筑物的主要构件全部为不燃烧体；二级耐火等级建筑物的主要构件除吊顶为难燃烧体外，其余为不燃烧体；三级耐火等级建筑物屋顶承重墙为燃烧体，吊顶和隔墙为难燃烧体，其余均为不燃烧体；三级耐火等级建筑物除防火墙为不燃烧体外，其余构件为难燃烧体或燃烧体。

表4-1 常用建筑构件的燃烧性能和耐火极限

续表4—1

续表4—1

表4-2 建筑构件的燃烧性能和耐火极限之间的关系

通常将钢筋混凝土结构的建筑定为一、二级耐火等级；砖木结构的建筑为三级耐火建筑；木结构的建筑为四级耐火建筑。《建筑设计防火规范》中规定，重要的公共建筑一定要采用一、二级耐火等级；如通讯大楼、广播电视建筑、邮政楼，大型医院及体育馆、百货大楼等建筑。对于商店、学校、食堂、菜市场等如采用一、二级有困难时 可采用三级耐火等级的建筑。

对于工业建筑，耐火等级的选定主要根据火灾的危险性类别确定，一般情况下，甲、乙类生产厂房应采用一、二级耐火等级的建筑，包括锅炉房在内（若每小时燃煤锅炉的总发热量小于4t 时，采用三级）；丙类生产厂房的耐火等级不应低于三级建筑。 2、高层民用建筑耐火等级设计

高层建筑是指10层及10层以上的居住建筑，或建筑高度大于24

米的公共建筑。高层建筑的功能复杂、设备繁多；一旦发生火灾，火灾的纵向蔓延迅速，而人员的疏散困难，火灾危险性大，损失惨重，因此高层建筑的耐火等级的选定更应该十分注意。 高层民用建筑耐火等级主要是根据建筑类别来选定的，而建筑类别主要根据使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等来划分的。通常将高层建筑分为一类和二类建筑，具体见表4—3

表4—3 高层建筑分类

《高层民用建筑设计防火规范》中对耐火等级的选定作了规定，一类建筑的耐火等级应为一级；二类建筑的耐火等级应为二级。裙房的耐火等级不应低于二级；高层建筑地下室的耐火等级应为一级。各类高层建筑构件的燃烧性能和耐火极限如表4—4

表4-4 高层建筑构件的燃烧性能和耐火极限

3、厂房的耐火等级、层数和占地面积

①各类厂房的耐火等级、层数和占地面积应符合下表4—5。

②特殊贵重的仪器设备仪表等应设在一级耐火等级的建筑内。

③变电所、配电站不应设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建筑，但供上述