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1、建筑耐火 一、建筑材料的高温性能 （一）建筑材料 u燃烧性能：着火性、耐火时间 u热学性能：导热、热容 u力学性能：强度、塑性 u发烟性能 u毒害性能 一、建筑材料的高温性能 （二）钢材的高温性能-1.分类 u按用途分为：钢筋砼用钢筋和钢结构用钢材 u按材料成份分为： 碳素钢：低碳钢（Q235）、中碳钢、高碳钢 合金钢：低合金钢（16Mn、15MnV） （Q460） 、 中合金钢、高合金钢 u建筑上常用的主要钢种是普通碳素钢中的低碳钢和合 金钢中的低合金高强度结构钢。 一、建筑材料的高温性能 （二）钢材的高温性能-2.热学性能 u导热系数大： 常温下58w/mC，750C时为常数30w/mC
2、u比热cs 常温范围可取常数600J/kgK 普通低碳钢高温下的应力应变曲线 螺 旋 肋 光 面 预应力钢筋砼预制板 u钢结构建筑为什么不耐火？ u答：钢结构建筑使用钢材作为承重构件，钢材在高温 下强度降低很快，500左右时强度降低50%；钢材 在高温下塑性增大，易于变形；钢材导热系数大，传 热能力强，截面温度分布均匀；钢构件多为薄壁状， 截面系数大，火灾中升温快。因此，钢结构的耐火极 限仅为15min，钢结构建筑在火灾全面发展阶段 15min左右极易发生倒塌。 一、建筑材料的高温性能 （二）钢材的高温性能-3.钢结构耐火保护 u采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低 热量传递的速度，
3、推迟钢结构温升、强度变弱的时间 。 u截流法 喷涂法 包封法 屏蔽法 水喷淋法 u疏导法 u防火涂料按使用对象分： u饰面型防火涂料 用于木材、电缆、导线金属管表面； 按溶剂介质分为水性和有机溶剂型两类；按原理分膨 胀型和非膨胀型。膨胀型：受火焰高温作用迅速膨胀 发泡，形成海绵状隔热泡沫层。 u钢结构防火涂料 u预应力钢筋砼楼板防火涂料 一、建筑材料的高温性能 （三）混凝土的高温性能 u混凝土（砼）：由胶凝材料(如水泥)、水和骨料等按 适当比例配制，经混合搅拌，硬化成型的一种人工石 材。 一、建筑材料的高温性能 （三）混凝土的高温性能-2.热学性能 u导热系数，常温下1.63 W/(m.)，温
4、度升高而减小 。 u比热， 高温下921J/(kg.)，温度升高而缓慢增大。 u密度，常数，温度升高而略有降低。 一、建筑材料的高温性能 （三）混凝土的高温性能-3.力学性能 u抗压强度： 300，温度升高，逐渐降低。 u抗拉强度 温度升高，明显下降。 u粘结强度 温度升高，明显下降。 一、建筑材料的高温性能 （四）其它材料的高温性能 u1.石材 u强度，超过500以后，强度显著降低，含石英质的 岩石还发生爆裂。 u主要由于热膨胀、热分解。 一、建筑材料的高温性能 （四）其它材料的高温性能 u4.玻璃 u普通平板玻璃 门、窗上的玻璃在火灾条件下大多在250左右，由于 其变形受到门、窗框的限制而
5、自行破裂。 u防火玻璃 GB15763.1-2009 建筑用安全玻璃第1部分：防火玻璃 复合防火玻璃（FFB）、单片防火玻璃（DFB） 隔热型防火玻璃（A类）、非隔热型防火玻璃C类 耐火极限：0.5h、1h、1.5h、2h、3h 一、建筑材料的高温性能 （四）其它材料的高温性能 u5. 防火隔热材料 u无机纤维材料 矿渣棉 岩棉 玻璃棉 硅酸铝纤维 u粉状和粒状材料 膨胀珍珠岩 膨胀蛭石粉 碳酸镁石棉灰 硅藻土石棉灰 石棉粉 二、建筑构件的耐火性能 （一）建筑构件的燃烧性能 u建筑构件Element of building construction u不燃烧体：用不燃材料做成的建筑构件。 u难
6、燃烧体：用难燃烧材料做成的建筑构件或用可燃材 料做 成而用不燃材料做保护层的建筑构件。 u燃烧体：用可燃材料做成的建筑构件。 二、建筑构件的耐火性能 （二）建筑构件的耐火性能 uGBT 9978.1-2008 建筑构件耐火试验方法 第1部分： 通用要求 u试件的耐火性能，包括承重构件的稳定性和分隔构件 的完整性integrity和隔热性insulation，其判定准则用 时间长短表示。 u耐火极限：满足相应耐火性能判定准则的时间。 二、建筑构件的耐火性能 （二）建筑构件的耐火性能 u建规 2.0. 1 耐火极限 Fire resistance rating： 在标准耐火试验条件下，建筑构件、配
7、件或结构从受 到火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时 止的这段时间，用小时表示。 u高规 2.0.3 耐火极限 Duration of fire resistance： 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 失去隔火作用时止的这段时间，用小时表示。 u提高建筑构件耐火极限的措施 处理好构件接缝，防止发生穿透性裂缝 使用导热系数低的不燃材料； 增大构件的结构厚度或截面尺寸； 增加钢筋砼保护层厚度，钢结构喷涂防火涂料； 合理配筋，如粗钢筋配于截面中部，细钢筋配于角部 ； 提高砼或材料强度等级； 改变构件支承条件，增加多余约束。 三、
8、建筑的耐火等级 （一）基本概念 u耐火等级：是衡量建筑物耐火程度的分级标准，反映 建筑物的控火和耐火能力。 u建筑物具有较高耐火等级的作用： 为人员安全疏散提供必要的疏散时间； 在一定的时间内阻止火势蔓延； 为消防人员扑救火灾创造条件； 利于火灾后建筑物修复重新使用。 三、建筑的耐火等级 （二）建筑物耐火等级的选定 u建筑物的重要性 u火灾危险性 u建筑物的高度 u火灾荷载 u2.0.13 重要公共建筑 important public building： 人员密集、发生火灾后伤亡大、损失大、影响大的公 共建筑。 三、建筑的耐火等级 （三）建筑物耐火等级的决定 u建筑物耐火等级由组成建筑物的墙
9、、柱、梁、楼板、 屋顶承重构件和吊顶等主要建筑构件的燃烧性能和耐 火极限决定的。 u梁、柱、承重墙楼板隔墙、吊顶 u标准耐火试验校准构件耐火极限 三、建筑的耐火等级 （四）一般民用建筑的耐火等级 u一般民用建筑：指非高层民用建筑，即住宅建筑为9 层及9层以下者；其他民用建筑为建筑高度不超过 24m者。 5.1.8 地下、半地下建筑（室）的耐火等级应为一级； 重要公共建筑的耐火等级不应低于二级。 商店、学校、食堂、菜市场如采用一、二级耐火等级 的建筑有困难时，可采用三级耐火等级的建筑。 其他民用建筑(如居住建筑)在层数较少时，可以采用三 级或四级耐火等级的建筑。 城区原则上不新建四级耐火等级建筑
10、。 三、建筑的耐火等级 （四）一般民用建筑的耐火等级 名 称耐火等级 构 件一级二级三级四级 墙防火墙墙不3不3不3不3 承重墙不3不2.5不2难0.5 非承重外墙不1不1不0.5 楼梯间的墙 电梯井的墙 住宅单元之间的墙 住宅分户墙 不2不2不1.5难0.5 疏散走道两侧的隔墙不1不1不0.5难0.25 房间隔墙不0.75不0.5难0.5难0.25 柱不3不2.5不2难0.50 梁不2不1.5不1难0.5 楼 板不1.5不1不0.5燃 屋顶承重构件不1.5不1燃燃 疏散楼梯不1.5不1不0.5燃 吊顶（包括吊顶搁栅 ）不0.25难0.25难0.15燃 三、建筑的耐火等级 （二）高层民用建筑的
11、耐火等级 u高层民用建筑：10层及10层以上的居住建筑（包括首 层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24m、 层数超过2层的公共建筑。 3.0.4 一类高层建筑的耐火等级应为一级，二类高层建 筑的耐火等级不应低于二级。 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。 名称一类二类 居住 建筑 高级住宅 十九层及十九层以上的普通住宅 十层至十八层的普通住 宅 公共 建筑 1.医院 2.高级旅馆 3.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的 建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、 电信楼、财贸金融楼 4.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的 建筑面
12、积超过1500m2的商住楼 5.中央级和省级(含计划单列市)广播电视楼 6.网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼 7.省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼 8.藏书超过100万册的图书馆、书库 9.重要的办公楼、科研楼、档案楼 10.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公 楼、科研楼、档案楼等 1.除一类建筑以外商业 楼、展览楼、综合楼、 电信楼、财贸金融楼、 商住楼、图书馆、书库 2.省级以下的邮政楼、 防灾指挥调度楼、广播 电视楼、电力调度楼 3.建筑高度不超过50m 的教学楼和普通的旅馆 、办公楼、科研楼、档 案楼等 三、建筑的耐火等级 （二）高层民用建筑的耐火等级 名称
13、耐火等级 构件一级二级 墙防火墙不3不3 承重墙、楼梯间的墙、电梯井的墙 和住宅单元之间的墙、住宅分户墙 不2不2 非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙不1不1 房间隔墙不0.75不0.5 柱不3不2.5 梁不2不1.5 楼板、疏散楼梯、屋顶承重构件不1.5不1 吊顶不0.25难0.25 三、建筑的耐火等级 （二）高层民用建筑的耐火等级 作业 u什么是耐火极限？ u提高建筑构件的耐火极限可采取哪些措施？ u不同作用的建筑构件其耐火极限的判定条件分别是什 么？ u提高建筑耐火等级的作用是什么？ u二级耐火等级民用建筑各建筑构件的耐火性能是如何 规定的？ u建筑物耐火等级选定的影响因素主要有哪些？ u防火涂料按使用对象分为哪几种？
