第四节 建筑耐火等级要求
一、建筑耐火等级的确定
在防火设计中,建筑整体的耐火性能是保证建筑结构在火灾时不发生较大破坏的根本,而单一建筑结构构件的燃烧性能和耐火极限是确定建筑整体耐火性能的基础。建筑耐火等级是由组成建筑物的墙、柱、楼板、屋顶承重构件和顶棚等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。建筑构件及建筑物的楼梯如图2-3-16、图2-3-17所示。
图2-3-16 建筑构件
图2-3-17 建筑物的楼梯
二、厂房和仓库的耐火等级
不同耐火等级工业建筑各构件的耐火极限见表2-3-7。
表2-3-7 不同耐火等级工业建筑各构件的耐火极限 (单位:h)
三、民用建筑的耐火等级
(一) 一般规定
(1) 不同耐火等级民用建筑各构件的耐火极限见表2-3-8。
表2-3-8 不同耐火等级民用建筑各构件的耐火极限 (单位:h)
(2) 不同耐火等级建筑各构件的燃烧性能见表2-3-9。
表2-3-9 不同耐火等级建筑各构件的燃烧性能
(二) 不同耐火等级建筑的建筑构件特殊规定
(1) 工业建筑与民用建筑构件的不同点规定见表2-3-10。
表2-3-10 工业建筑与民用建筑构件的不同点规定
(2) 工业建筑与民用建筑构件的相同点规定见表2-3-11。
表2-3-11 工业建筑与民用建筑构件的相同点规定
图2-3-18 金属夹芯板
图2-3-19 预制构件
(三) 不同类别建筑的最低耐火等级要求
(1) 厂房的最低耐火等级见表2-3-12。
表2-3-12 厂房的最低耐火等级
(2) 仓库的最低耐火等级见表2-3-13。
表2-3-13 仓库的最低耐火等级
(3) 民用建筑的最低耐火等级见表2-3-14。
表2-3-14 民用建筑的最低耐火等级
(四) 裙房
裙房指在高层建筑主体投影范围外,与高层建筑相连的建筑高度不超过24 m的附属建筑。其耐火等级与主体建筑一致 (图2-3-20)。
图2-3-20 裙房示意图
例1: 建筑物的耐火等级由建筑主要构件的 () 决定。(2017真题)
A.燃烧性能 B.耐火极限
C.燃烧性能和耐火极限 D.结构类型
参考答案: C
例2: 某总建筑面积为900m2的办公建筑,地上3层,地下1层,地上部分为办公用房,地下一层为自行车库和设备用房,该建筑地下部分最低耐火等级为 ()。(2017真题)
A.二级 B.一级 C.三级 D.四级
参考答案: B
例3: 某独立建造且建筑面积为260m2的甲类单层厂房,其耐火等级最低可采用 ()。(2016真题)
A.一级
B.二级 C.三级 D.四级
参考答案: C
例4: 某厂房的房间隔墙采用金属夹芯板。根据现行国家标准 《建筑设计防火规范》 GB 50016,该金属夹芯板芯材的燃烧性能等级最低应为 ()。(2018真题)
A.A级 B.B1级 C.B2级 D.B3级
参考答案: A
四、建筑钢结构耐火等级的设计要求
(一) 建筑钢结构构件的设计耐火极限 (表2-3-15)
柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。钢结构构件的耐火极限经验算低于设计耐火极限时,应采取防火保护措施。钢结构节点的防火保护应与被连接构件中防火保护要求最高者相同。
表2-3-15 建筑钢结构构件的设计耐火极限 (单位:h)
注:1.建筑物中的墙等其他建筑构件的设计耐火极限应符合现行国家标准 《建筑设计防火规范》 GB 50016的规定。2.一、二级耐火等级的单层厂房 (仓库) 的柱,其设计耐火极限可按表2-3-15规定降低0.50h。3.一级耐火等级的单层、多层厂房 (仓库) 设置自动喷水灭火系统时,其屋顶承重构件的设计耐火极限可按表2-3-15规定降低0.50h。4.吊车梁的设计耐火极限不应低于表2-3-15中梁的设计耐火极限。
(二) 钢结构的防火保护措施
通常,无防火保护钢构件的耐火时间为0.25~0.50h,达不到绝大部分建筑构件的设计耐火极限,需要进行防火保护。
钢结构的防火保护可采用下列措施之一或其中几种的复 (组) 合:
(1) 喷涂 (抹涂) 防火涂料。
(2) 包覆防火板。
(3) 包覆柔性毡状隔热材料。
(4) 外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体。
其他防火保护措施主要有:安装自动喷水灭火系统 (水冷却法)、单面屏蔽法和在钢柱中充水等。
设置自动喷水灭火系统,既可灭火,又可降低火场温度、冷却钢构件,提高钢结构的耐火能力。采用这种方式保护钢结构时,喷头应采用直立型喷头,喷头间距宜为2.2 m左右;保护钢屋架时,喷头宜沿着钢屋架、在其上方布置,确保钢屋架各杆件均能受到水的冷却保护。
五、木结构建筑耐火等级的设计要求
从木结构建筑构件的耐火性能看,木结构建筑的耐火等级介于三级和四级之间。木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表2-3-16。
表2-3-16 木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限 (单位:h)
注:1.除相关规范另有规定外,当同一座木结构建筑存在不同高度的屋顶时,较低部分的屋顶承重构件和屋面不应采用可燃性构件,采用难燃性屋顶承重构件时,其耐火极限不应低于0.75h。2.轻型木结构建筑的屋顶,除防水层、保温层及屋面板外,其他部分均应视为屋顶承重构件,且不应采用可燃性构件,耐火极限不应低于0.50h。3.当建筑的层数不超过2层、防火墙间的建筑面积小于600m2且防火墙间的建筑长度小于60m时,建筑构件的燃烧性能和耐火极限可按有关四级耐火等级建筑的要求确定。
鉴于木结构建筑的防火性能较弱,甲、乙、丙类厂房 (库房) 不应采用木结构建筑或木结构组合建筑。
建筑采用木骨架组合墙体时,应符合下列规定:
(1) 建筑高度不大于18m的住宅建筑、建筑高度不大于24m的办公建筑和丁、戊类厂房(库房) 的房间隔墙和非承重外墙可采用木骨架组合墙体,其他建筑的非承重外墙不得采用木骨架组合墙体。
(2) 墙体填充材料的燃烧性能应为A级。
(3) 木骨架组合墙体的燃烧性能和耐火极限应符合表2-3-17的规定。
表2-3-17 木骨架组合墙体的燃烧性能和耐火极限 (单位:h)