消防物联网实战：建筑耐火等级解析

耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标准,是指建筑物、构筑物或建筑构件、配件、材料应达到的耐火性分级。它是由组成建筑物的墙体、柱、梁、楼板等主要构件的燃烧性能和最低耐火极限决定的。大量火灾案例表明,耐火等级高的建筑,火灾时烧坏、倒塌的很少,造成的损失也小,而耐火等级低的建筑,火灾时不耐火,燃烧快,损失也大。

(1)建筑耐火等级的划分依据

规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火技术措施中的最基本的措施之一。各类建筑使用性质、重要程度、规模大小、层数高低和火灾危险性存在差异,因此所要求的耐火程度也有所不同。对于不同类型、性质的建筑物提出不同的耐火等级要求,既有利于消防安全,又有利于节约基本建设投资。我国现行国家标准选择楼板作为确定建筑构件耐火极限的基准。在制定分级标准时,首先确定各耐火等级建筑物中楼板的耐火极限,然后将其他建筑构件与楼板相比较,在建筑结构中所占的地位比楼板重要者,其耐火极限应高于楼板,比楼板次要者,其耐火极限可适当降低。

(2)建筑耐火等级的划分

在建筑防火设计中,建筑构件的耐火极限是衡量建筑物耐火等级的主要指标。建筑耐火等级是由组成建筑物的墙、柱、楼板、屋顶承重构件和吊顶等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。现行国家标准《建规》将建筑耐火等级从高到低划分为一、二、三、四级。具体分级中,建筑构件的耐火性能是以楼板的耐火极限为基准,再根据其他构件在建筑物中的重要性和耐火性能可能的目标值调整后确定的。从火灾统计的数据来看,88%的火灾可在1.5 h之内扑灭,80%的火灾可在1 h之内扑灭,因此将一级耐火等级的建筑物的楼板的耐火极限定为1.5 h,二级建筑物楼板定为1 h,其他级别相应降低。对建筑中起主要支撑作用的柱子,耐火极限要求相对较高,一级建筑要求3 h,二级建筑要求2.5 h。不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限在规范中有明确规定。表12.4为不同耐火等级厂房、仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限。

表12.4　厂房、仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限　单位:h

注:二级耐火等级建筑的吊顶采用不燃烧体时,其耐火极限不限。

表12.5为不同耐火等级民用建筑的建筑构件的燃烧性能和耐火极限。

表12.5　民用建筑的建筑构件的燃烧性能和耐火极限　单位:h

续表

注:1.除另有规定外,以木柱承重且墙体采用不燃材料的建筑,其耐火等级应按四级确定。
2.住宅建筑构件的耐火极限和燃烧性能可按现行国家标准《住宅建筑规范》(GB 50368—2005)的规定执行。

(3)建筑耐火等级的选定

建筑耐火等级的选择主要根据建筑物的高度、使用功能、重要性和火灾扑救难度等进行确定,具体应符合国家消防技术标准的有关规定。

1)厂房、仓库

①高层厂房,甲、乙类厂房的耐火等级不应低于二级,建筑面积不大于300 m2的独立甲、乙类单层厂房可采用三级耐火等级建筑。

②单、多层丙类厂房和多层丁、戊类厂房的耐火等级不应低于三级。使用或产生丙类液体的厂房和有火花、赤热表面、明火的丁类厂房,其耐火等级均不应低于二级;当为建筑面积不大于500 m2的单层丙类厂房或建筑面积不大于1 000 m2的单层丁类厂房时,可采用三级耐火等级的建筑。

③使用或储存特殊贵重的机器、仪表、仪器等设备或物品的建筑,其耐火等级不应低于二级。

④锅炉房的耐火等级不应低于二级,当为燃煤锅炉房且锅炉的总蒸发量不大于4 t/h时,可采用三级耐火等级的建筑。(www.xing528.com)

⑤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,其耐火等级不应低于二级。

⑥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,其耐火等级不应低于三级。

⑦甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库内的防火墙,其耐火极限不应低于4.00 h(图12.1)。

⑧采用自动喷水灭火系统全保护的一级耐火等级单、多层厂房(仓库)的屋顶承重构件,其耐火极限不应低于1.00 h(图12.2)。

⑨除甲、乙类仓库和高层仓库外,一、二级耐火等级建筑的非承重外墙,当采用不燃性墙体时,其耐火极限不应低于0.25 h;当采用难燃性墙体时,不应低于0.50 h。4层及4层以下的一、二级耐火等级丁、戊类地上厂房(仓库)的非承重外墙,当采用不燃性墙体时,其耐火极限不限。

⑩二级耐火等级厂房(仓库)内的房间隔墙,当采用难燃性墙体时,其耐火极限应提高0.25 h。

图12.1　厂房、仓库平面示意图

图12.2　设置自动喷水灭火系统保护的一级耐火等级单、多层厂房(仓库)示意图

二级耐火等级多层厂房和多层仓库内采用预应力钢筋混凝土的楼板,其耐火极限不应低于0.75 h。

一、二级耐火等级单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限分别不应低于2.50 h和2.00 h。

一、二级耐火等级厂房(仓库)的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.50 h和1.00 h(图12.3)。

图12.3　一、二级耐火等级厂房(仓库)示意图

2)民用建筑

①民用建筑的耐火等级应根据其建筑高度、使用功能、重要性和火灾扑救难度等确定。比如,地下或半地下建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不应低于一级;单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。

②除木结构建筑外,老年人照料设施的耐火等级不应低于三级。

③建筑高度大于100 m的民用建筑,其楼板的耐火极限不应低于2.00 h。一、二级耐火等级建筑的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.50 h和1.00 h。