建筑材料的耐火等級(jí)性能及判定條件劃分基準(zhǔn)和依據(jù)
建筑材料的耐火等級(jí)性能及判定條件劃分基準(zhǔn)和依據(jù)
【論文賞析】 建筑材料的燃燒性能及分級(jí)
在建筑物中使用的材料統(tǒng)稱(chēng)為建筑材料。建筑材料的燃燒性能是指其燃燒或遇火時(shí)所發(fā)生的一切物理和化學(xué)變化，這項(xiàng)性能由材料表面的著火性和火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)熱、發(fā)煙、炭化、失重，以及毒性生成物的產(chǎn)生等特性來(lái)衡量。我國(guó)GB8624-97將建筑材料的燃燒性能分為以下幾種等級(jí)。
*：不燃性建筑材料；
B1級(jí)：難燃性建筑材料；
B2級(jí)：可燃性建筑材料；
B3級(jí)：易燃性建筑材料；
第二 建筑構(gòu)件的燃燒性能及耐火極限
一、建筑構(gòu)件的燃燒性能
建筑物是由建筑構(gòu)件組成的，諸如基礎(chǔ)、墻壁、柱、梁、板、屋頂、樓梯等。建筑構(gòu)件是由建筑材料構(gòu)成，其燃燒性能取決于所使用建筑材料的燃燒性能，我國(guó)將建筑構(gòu)件的燃燒性能分為三類(lèi)：
1.不燃燒體(非燃燒體)
金屬、磚、石、混凝土等不燃性材料制成的構(gòu)件，稱(chēng)為不燃燒體(以前也稱(chēng)非燃燒體)。這種構(gòu)件在空氣中遇明火或高溫作用下不起火、不微燃、不炭化。如磚墻、鋼屋架、鋼筋混凝土梁等構(gòu)件都屬于非燃燒體，常被用作承重構(gòu)件。
2.難燃燒體
用難燃性材料制成的構(gòu)件或用可燃材料制成而用不燃性材料作保護(hù)層制成的構(gòu)件。其在空氣中遇明火或在高溫作用下難起火、難微燃、難炭化，且當(dāng)火源移開(kāi)后燃燒和微燃立即停止。
3.燃燒體
用可燃性材料制成的構(gòu)件。這種構(gòu)件在空氣中遇明火或在高溫作用下會(huì)立即起火或發(fā)生微燃，而且當(dāng)火源移開(kāi)后，仍繼續(xù)保持燃燒或微燃。如木柱、木屋架、木梁、木樓梯、木擱柵、纖維板吊頂?shù)葮?gòu)件都屬燃燒體構(gòu)件。
二、建筑構(gòu)件的耐火極限
1.時(shí)間--溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線
建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)其內(nèi)的溫度是隨著時(shí)間變化的，分別取時(shí)間和溫度作為橫、縱坐標(biāo)，
即可繪制出火災(zāi)過(guò)程中的時(shí)間--溫度曲線。在實(shí)際的火災(zāi)中，每一起火災(zāi)的時(shí)間--溫度曲線是各不相同的，但為了對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而對(duì)其耐火極限進(jìn)行度量，必須人為規(guī)定一種能反映、模擬一般火災(zāi)規(guī)律的標(biāo)準(zhǔn)溫升條件，把它繪制成曲線就稱(chēng)為時(shí)間--溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.耐火極限的概念
對(duì)任一建筑構(gòu)件按時(shí)間--溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行耐火實(shí)驗(yàn)，從受到火的作用時(shí)起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔熱作用時(shí)止的這段時(shí)間稱(chēng)為耐火極限，以小時(shí)表示。
3.影響耐火極限的因素
(1)材料的燃燒性能。材料的燃燒性能好，構(gòu)件耐火極限就低。
(2)構(gòu)件的截面尺寸。構(gòu)件的截面尺寸大，構(gòu)件的耐火極限就高。
(3)保護(hù)層的厚度。構(gòu)件的保護(hù)層厚度大，構(gòu)件的耐火極限就高。
4.耐火極限的判定條件
(1)失去完整性。
(2)失去絕熱性。
(3)失去承載能力和抗變形能力。
GBJ16--87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的工業(yè)與民用建筑物構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限見(jiàn)表3.1.2.1。
高層民用建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限要求見(jiàn)表3.1.2.2。
第三 建筑物的耐火等級(jí)
一、 建筑物的耐火等級(jí)的劃分基準(zhǔn)和依據(jù)
為了保證建筑物的安全，必須采取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使發(fā)生了火災(zāi)也不至于造成太大的損失，通常用耐火等級(jí)來(lái)表示建筑物所具有的耐火性。
一座建筑物的耐火等級(jí)不是由一兩個(gè)構(gòu)件的耐火性決定的，是由組成建筑物的所有構(gòu)件的耐火性決定的，即是由組成建筑物的墻、柱、梁、樓板等主要構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限決定的。
我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范選擇樓板作為確定耐火極限等級(jí)的基準(zhǔn)，因?yàn)閷?duì)建筑物來(lái)說(shuō)樓板是具代表性的一種至關(guān)重要的構(gòu)件。在制定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)首先確定各耐火等級(jí)建筑物中樓板的耐火極限，然后將其它建筑構(gòu)件與樓板相比較，在建筑結(jié)構(gòu)中所占的地位比樓板重要的，可適當(dāng)提高其耐火極限要求，否則反之。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，并參照其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》把高層民用建筑耐火等級(jí)分為一、二級(jí)；《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》分為一、二、
三、四級(jí)，一級(jí)高，四級(jí)低。
各耐火等級(jí)的建筑物除規(guī)定了建筑構(gòu)件低耐火極限外，對(duì)其燃燒性能也有具體要求，因?yàn)榫哂邢嗤突饦O限的構(gòu)件若其燃燒性能不同，其在火災(zāi)中的情況是不同的。
二、建筑物耐火等級(jí)的選定條件
確定建筑物耐火等級(jí)的目的，主要是使不同用途的建筑物具有與之相適應(yīng)的耐火性能，從而實(shí)現(xiàn)安全與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。
確定建筑物的耐火等級(jí)主要考慮以下幾個(gè)方面的因素：
1.建筑物的重要性。
2.建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
3.建筑物的。
4.建筑物的火災(zāi)荷載。
三、 火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)
(一)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)
生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性是按照生產(chǎn)過(guò)程中使用或者加工的物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分類(lèi)的。GBJ16--87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》將其分為五類(lèi)，見(jiàn)表3.1.3.1。
(二)儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性
庫(kù)房?jī)?chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)是按物品在儲(chǔ)存過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分類(lèi)的。GBJ16--87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》將其分為五類(lèi)，見(jiàn)表3.1.3.2。
第四節(jié) 建筑物的耐火等級(jí)、層數(shù)和占地面積的選擇
一、廠房的耐火等級(jí)、層數(shù)和占地面積
在設(shè)計(jì)新廠房時(shí)，要根據(jù)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別，慎重地選定廠房的耐火等級(jí)。廠房的耐火等級(jí)、層數(shù)和面積應(yīng)與生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別相適應(yīng)。例如，甲、乙類(lèi)生產(chǎn)應(yīng)采用一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物；丙類(lèi)生產(chǎn)廠房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí)；丁、戊類(lèi)生產(chǎn)廠房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于四級(jí)。
在層數(shù)方面，如果采用的是一、二級(jí)耐火等級(jí)，因其防火條件較好，可對(duì)不同火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別的廠房提出不同的要求。對(duì)甲乙類(lèi)生產(chǎn)廠房來(lái)說(shuō)，除生產(chǎn)上必須采用多層者外，采用單層建筑，但嚴(yán)禁將甲乙類(lèi)生產(chǎn)設(shè)在地下室或半地下室內(nèi)。丙類(lèi)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性還是比較大的，雖可采用三級(jí)耐火等級(jí)的建筑物，但 其層數(shù)，按照疏散和滅火的要求，不應(yīng)超過(guò)二層。丁、戊類(lèi)生產(chǎn)廠房在選用三級(jí)耐火等級(jí)的建筑物時(shí)，可以建到三層，以適應(yīng)當(dāng)前中、小城市消防設(shè)備的滅火能力。
從減少火災(zāi)損失出發(fā)，對(duì)各類(lèi)生產(chǎn)的各級(jí)耐火等級(jí)建筑物防火墻間的占地面積也要有不同的限制，根據(jù)火場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，甲類(lèi)生產(chǎn)在采用一級(jí)耐火等級(jí)單層建筑物時(shí)，防火墻間的占地面積為4000平方米；多層可為3000平方米。
二、庫(kù)房的耐火等級(jí)、層數(shù)和建筑面積
庫(kù)房是物資集中的地方，在設(shè)計(jì)庫(kù)房時(shí)，要按照儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別及儲(chǔ)存要求，慎重地選擇庫(kù)房建筑的耐火等級(jí)，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上采取其他防火技術(shù)措施。《建規(guī)》中的具體要求見(jiàn)表3.1.4.2
三、民用建筑的耐火等級(jí)、層數(shù)、長(zhǎng)度和面積。
四、高層民用建筑的分類(lèi)和耐火等級(jí)
我國(guó)現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》根據(jù)高層民用建筑 的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度將其分為兩類(lèi)。并規(guī)定一類(lèi)高層建筑耐火等級(jí)為一級(jí)，二類(lèi)高層建筑的耐火等級(jí)不低于二級(jí)。摘自：北京鑫生卓銳科技有限公司
