消防安全综合能力

第二节建筑耐火等级

第二节   建筑耐火等级




 

        建筑耐火等级指建筑物整体耐火性能的基本依据,决定了建筑抗御火灾的能力。建筑耐火等及由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板等主要构件的燃烧性能和最低耐火极限决定,分为一、二、三、四级。建筑使用管理单位在防火检查中,特别是检查既有建筑物的防火安全时,主要通过对建筑构件的燃烧性能和耐火极限、建耐火等级与建筑分类、最多允许层数的适应性等方面进行检查,核实建筑的耐火等级是否符合现行国家工程建设消防技术标准的规定。

        一、检查内容

      (一)建筑构件的燃烧性能和耐火极限
       建筑主要构件的燃烧性能和耐火极限不得低于建筑相应耐火等级的要求。主要检查要求:一级耐火等级建筑的主要构件都是不燃烧体;二级耐火等级建筑的主要构件,除吊顶为难燃烧体外,其余构件都是不燃烧体;三级耐火等级建筑的主要构件,除吊顶(包括吊顶格栅)和房间隔墙为难燃烧体外,其余构件可采用难燃烧体或可燃烧体;四级耐火等级建筑的主要构件,除防火墙体需采用不燃烧体外,其余构件可采用难燃烧体或可燃烧体。以木柱承重且以不燃烧材料作为墙体的建筑,其耐火等级按四级确定。
       当建筑采用金属夹芯板材时,为满足相应建筑构件的耐火性能、结构承载力及自身稳定性能的要求,建筑中的防火墙、承重墙、楼梯间的墙、疏散走道隔墙、电梯井的墙以及楼板等构件,不能采用金属夹芯板材。由于金属夹芯板材受其自身构造和承载力的限制,无法达到相应耐火极限的要求,上人屋面板也不能采用金属夹芯板材。非承重外墙、房间隔墙也不宜采用金属夹芯板材,当确需采用时,夹芯材料应为A级,且符合对应构件的耐火极限要求。
       建筑的金属建筑构件,在高温条件下会出现强度降低和蠕变现象,极易失去承载力。近年来,未采取有效防火保护措施的钢结构建筑在火灾中出现大面积垮塌造成建筑使用人员和消防救援人员伤亡的事故时有发生。这些火灾教训表明,钢结构必须采取有效的防火保护措施。因此,对钢结构等金属构件,需检查其保护措施是否满足现行国家工程建设消防技术标准的规定,且达到建筑所需耐火等级对应的最低耐火极限的要求。目前钢结构构件的防火保护措施主要有两种,一种是采用砖石、沙浆、防火板等无机耐火材料包覆的方式;另一种是涂刷钢结构防火涂料,通过在建筑物和构筑物钢结构构件表面涂刷钢结构防火涂料,形成耐火隔热保护层,以提高钢结构耐火极限。钢结构防火涂料,按其涂层厚度及性能特点可分为厚型、薄型、超薄型三类。由于钢结构防火涂料目前仍存在一定的缺陷,实际运用中首先应考虑采用不燃材料包覆的方式。具体检查要求为:

       (1)一级耐火等级的单层、多层厂房(仓库),当采用自动喷灭火系统进行全保护时,其屋顶承重构件的耐火极限不应低于1.00h。需要注意的是,对于厂房内虽设置了自动灭火系统,但对这些构件无保护作用时,屋顶承重构件的耐火极限不应低于1.50h。

       (2)建筑内预制钢筋混凝土结构金属构件的节点和明露的钢承重构件部位,是构件的防火薄弱环节,往往又是保证结构整体承载能力的关键部位,需要采取孩子火保护措施保证节点的耐火极限不低于该节点部位连接构件中要求的耐火极限最高者。
       (3)民用建筑的中庭和屋顶承重构件采用金属构件时,通过采取外包敷不燃材料、设置自动喷水灭火系统和喷涂防火涂料等措施,保护其耐火极限不低于耐火等级的要求。

      (4)考虑到粮食库的高度较低,粮食火灾对结构的危害作用与其他物质的作用有所区别,因此,二级耐火等级的散装粮食平房仓可采用无防火保护的金属承重构件。
        (二)耐火等级与建筑分类的适应性
        主要检查建筑耐火等级的选定与建筑高度、使用功能、重要性质和火灾扑救难度等是否一致。不同类别的建筑,所需要的耐火等级不同,检查要求为:
      1.厂房和仓库。
         (1)使用或储存特殊、贵重的机器、仪表、仪器等设备或物品时,建筑耐火等级不低于二级。
         (2)高层厂房,甲、乙类厂房,使用或产生丙类液体的厂房以及有火花、赤热表面、明火的丁类厂房,油浸变压器室、高压配电装置室,锅炉房,高架仓库、高层仓库、甲类仓库、多层乙类仓库和储存可燃液体的多层丙类仓库,粮食筒仓,建筑的耐火等级不低于二级。
        (3)单、多层丙类厂房,单层丁、戊类厂房,单层乙类仓库,单层丙类仓库,储存可燃固体的多层丙类仓库和多层丁、戊类仓库,粮食平房仓,其耐火等级不应低于三级。
        (4)建筑面积不大于300m2的独立甲,乙类单层厂房,建筑面积不大于500m2的单层丙类厂房或建筑面积不大于1000m2的单层丁类厂房,燃煤锅炉房且锅炉的总蒸发量不大于4t/h时,可采用三级耐火等级的建筑。
      2.民用建筑

        地下或半地下和建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不低于一级;单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不低于二级,这里“重要公共建筑”主要是指对某一地区的政治、经济和生产活动以及居民的正常生活有很大影响的公共建筑,如电信、医疗、电力调度等建筑。
        3.汽车库和修车库

        地下、半地下和高层汽车库,甲、乙类物品运输车的汽车库、修车库和Ⅰ类汽车库、修车库的耐火等级应为一级。Ⅱ、Ⅲ类汽车库、修车库的耐火等级不低于二级。Ⅳ类汽车库、修车库的耐火等级不低于三级。
          (三)最多允许层数与耐火等级的适应性
          不同耐火等级的建筑,最多允许层数有所不同。检查要求为:
       (1)厂房。二级耐火等级的乙类厂房建筑层数为6层;三级耐火等级的丙类厂房建筑层数最多为2层;三级耐火等级的丁、戊类厂房建筑层数最多为3层;四级耐火等级的丁、戊类厂房只能为单层建筑
         (2) 仓库。甲类仓库,三级耐火等级的乙类仓库,四级耐火等级的丁、戊类仓库,都只能为单层建筑。一、二级耐火等级的乙类易燃液体、固体、氧化剂仓库,三级耐火等级的丙类固体仓库和丁、戊类仓库建筑层数最多为3 层;一、二耐火等级的乙类易燃气体、助燃气体、氧化自燃物品和丙类液体仓库建筑层数最多为5层。
         (3) 民用建筑。对耐火等级为三级的建筑,允许建筑层数最多为 5 层;对耐火等级为四级的建筑,其允许建筑层数最多为2 层。商店建筑、展览建筑、托儿所、幼儿园的儿童用房、老年人活动场所、儿童游乐厅等儿童活动场所、医院和疗养院的住院部分、教学建筑、食堂、菜市场、 剧场、电影院、礼堂等采用三级耐火等级的建筑时,其建筑层数最多为2 层。除剧场、电影院、礼堂的上述建筑如采用四级耐火等级时,只能为单层建筑。

        二、检查方法

        通过查阅消防设计文件、建筑平面图、剖面图、钢结构涂料的型式检验报告等有关资料,了解建筑性质、规模和建筑类别,确定建筑物需要满足的耐火等级、主要建筑构件必须满足的燃烧性能和耐火极限后开展现场检查。实地查看建筑物的结构形式、各种基本建筑构件的种类、对照消防设计文件和施工、监理记录,对建筑构件截面尺寸及金属构件的防火处理等方面,逐项进行测量和分析判断,核实建筑物的耐火等级是否符合现行国家工程建设消防技术标准的规定。其中,对钢结构防火涂料进行检查时,主要进行以下操作:
         (一)对比样品

        与选用的样品对比,检查用于工程上的钢结构防火涂料的品种与颜色是否与设计选用及规定的相符。对于室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构,当规定其耐火极限在1.5h及以下时,宜选用薄涂型钢结构防火涂料。对于室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构,当规定其耐火极限在1.50h以上时,应选用厚涂型钢结构防火涂料。对于露天钢结构,应选用适合室外用的钢结构防火涂料。
         (二)检查涂层外观

        目测涂层颜色及漏涂和裂缝情况,用0.75~1kg锤子轻击涂层检测其强度等,用1m直尺检测涂层平整度;检查防火涂层无开缝、脱落;用黑色平绒布轻擦薄涂型钢结构防火涂层表面5次,平绒布不变色;涂层与钢基材之间的各涂层之间,应黏接牢固,无空鼓、脱层和松散等情况;薄涂型钢结构防火涂层表面如有个别裂缝,其宽度不大于0.5mm。
         (三)检查涂层厚度

        现场选取至少5个不同的涂层部位,用测厚仪分别测量其厚度。涂层厚度为测厚点的平均值。对须满足的耐心极限,现场已施工涂层厚度不低于型式检验合格报告描述的对应厚度。厚涂型钢结构防火涂层最薄处厚度不低于设计要求的85%,且厚度不足部位的连续面积的长度不大于1m,并在5m范围内不再出现类似情况。
        (四)检查膨胀倍数

        当采用薄型、超薄型钢结构防火涂料时,需检查涂料的膨胀倍数。在已施工涂料的构件上,随机选取3个不同的涂层部位,分别用磁性测厚仪测量其厚度。然后点燃2L汽油喷灯分别对准选定的3个位置,喷灯外焰应充分接触涂层,供火时间不低于10min。停止供火后观察涂层是否膨胀发泡,用精确为0.1mm的游标卡尺测量其发泡层厚度。膨胀倍数为实验前涂层厚度(单位为mm)与试验后涂料发泡层厚度(单位为mm)的比值,结果以3个测试值的平均值表示。其中,薄型(膨胀型)钢结构防火涂料的膨胀倍数≥5;超薄型钢结构防火涂料的膨胀倍数≥10。





思   考   题
   

     1.简述建筑分类检查中建筑高度的计算方法。
    2.简述对钢结构建筑构件防火涂料进行检查时主要操作的内容。
    3.简述不同耐火等级的厂房,其最多允许层数的区别
 

参  考  文  献

[1]    中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国工程建设标准强制性条文房屋建筑部分(2013版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[2]    中国计划出版社.消防技术标准规范汇编(2015版)[M].北京:中国计划出版社,2015.
[3]    公安部治安管理局,全国公安民警“三个必训”统编教材(消防监督教程)[M].北京:中国人民公安出版社,2006.
[4]    孙伦.公安消防监督员业务培训教材(建审部分)[M].北京:群众出版社,1998.
[5]    中华人民共和国公安部.GA 588--2012   消防产品现场检查判定规则[S].北京;中国标准出版社,2012.

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