火災動力學01建筑物耐火等級

2025/6/261第1章建筑物的耐火等級2025/6/262建筑物的耐火等級，又稱為結構抗火設計。建筑物為什么要抗火？看一案例。耐火等級，如何分等的？與什么有關系？先看一案例。2025/6/26311.3衡陽大火2003年11月3日，湖南衡陽一棟八層商住樓發(fā)生大火2003年11月3號凌晨5點42分，湖南衡陽一棟八層商住樓發(fā)生重大火災。在接到火災報警幾分鐘后，當?shù)叵乐ш牭?0名官兵和兩臺消防車迅速到達火災現(xiàn)場。早上8時30分左右，全部居民安全撤出，火勢基本得到控制。正在此時，燃燒了近三小時的部分樓體突然倒塌，將正在滅火的幾十名消防官兵和正在現(xiàn)場采訪的4名新聞記者埋壓在廢墟中?，F(xiàn)在，20名消防隊官兵殉難身亡，16名受傷其中4名記者身受重傷。2025/6/264失火原因：一樓商戶用硫磺熏干辣椒而起。創(chuàng)新有效的救火方法：灑水（陳家強）2025/6/265設計人：朱x，報建；施工；材料違背規(guī)范永興建設有限公司總經(jīng)理李永開和負責衡州大廈工程建設的魏東衡也已經(jīng)被警方逮捕。2025/6/2662025/6/267抗火設計失敗的例子—“9.11”美國世貿(mào)中心大廈倒塌2025/6/2681.1建筑材料的燃燒性能與建筑構件的耐火極限建筑物的耐火等級，是由組成建筑物的建筑構件燃燒性能和最低耐火極限決定的。建筑構件一般是由建筑材料構成的，因此確定建筑物的耐火等級，首先要了解建筑材料的燃燒性能與建筑構件的燃燒性能。1.1.1建筑材料的燃燒性能及分級（1）燃燒性能的概念當材料、產(chǎn)品和構件燃燒或遇火時，所發(fā)生的一切物理和（或）化學變化的特性稱為燃燒性能。2025/6/269（2）建筑材料燃燒性能分級表1.1建筑材料燃燒性能分級級別級別名稱級別級別名稱A不燃燒性建筑材料B1難燃燒性建筑材料B2可燃性建筑材料B3易燃性建筑材料《建筑材料可燃性試驗方法》GB/T8626-2007進行。室內(nèi)裝飾材料的燃燒性能分級與建筑材料的試驗方法是一致的，

2025/6/26101聚氨酯板遇火熊熊燃燒2B2級XPS一點就著，火焰迅猛2025/6/2611火焰迅速竄高，燃燒猛烈。一塊小板瞬間即逝，變?yōu)闈饬液跓熑刍锏舻降厣希€繼續(xù)燃燒，使火災不斷擴大，四處蔓延2025/6/26123EPS燃燒時體積消失熔化物質(zhì)掉落，繼續(xù)引火2025/6/2613飾織物用的是塑料燃燒性能試驗方法《紡織織物燃燒性能試驗氧指數(shù)法》GB/T5454-1997，塑料的標準是《塑料用氧指數(shù)法測定燃燒行為》（GB/T2406.1—2008）。所謂氧指數(shù)，是指能夠維持試樣燃燒所需的最低氧濃度值。氧指數(shù)越大燃燒越難，反之則容易。如難燃塑料（B1級）的氧指數(shù)≥32，可燃塑料（B2級）的氧指數(shù)≥27。2025/6/26141.1.2建筑構件的燃燒性能與耐火極限1）建筑構件的燃燒性能（1）不燃燒體用不燃材料制成的構件（也稱非燃燒體）。這種構件在空氣中遇明火或在高溫作用下不起火、不微燃、不炭化。（2）難燃燒體用難燃燒材料制成的構件，或用可燃燒材料制成但用不燃性材料作保護層的構件。這類構件在空氣中遇明火或高溫作用下難起火、難微燃、難炭化，且當火源移開后燃燒和微燃立即停止。（3）燃燒體用可燃材料制成的建筑構件。這種構件在空氣中遇明火或在高溫作用下會立即起火或發(fā)生微燃，而且當火源移開后，仍繼續(xù)保持燃燒或微燃。2025/6/26152）建筑構件的耐火極限影響因素很多，……方法不同，差異很大，統(tǒng)一標準——國際標準ISO834的標準火災升溫曲線（1）耐火極限的概念。建筑物中的這些構件按一定的時間——溫度標準曲線進行耐火試驗，從受到火的作用開始，到結構失去支持能力或完整性被破壞或失去隔熱作用時止，這段時間稱為耐火極限，常以“小時”（h）表示。2025/6/2616試驗時爐內(nèi)溫度的上升隨時間而變化，按下列關系式控制：式中：t——試驗所經(jīng)歷的時間，min；T——t時間時的爐內(nèi)溫度，℃；T0——試驗開始時的爐內(nèi)溫度，℃；表1.22025/6/2617解釋：①標準升溫。②壓力條件。③判定構件耐火條件，教材P15。

a.失去支持能力——

b.完整性——

c.隔火作用2025/6/2618（2）影響耐火極限的因素①材料的燃燒性能。②構件的截面尺寸。③保護層的厚度。（3）耐火極限的判定條件①失去完整性，或完整性被破壞。②失去絕熱性，或失去隔火作用。③失去承載能力和抗變形能力。

3）建筑構件的燃燒性能與耐火極限有沒有關系？2025/6/2619如何判定材料的耐火極限，燃燒性能？

《建規(guī)》GB50016-2014條文說明P138表1.3建筑構件的耐火極限構件名稱結構厚度或截面最小尺寸（cm）耐火極限（h）燃燒性能承重墻普通粘土磚墻、混凝土墻、鋼筋混凝土實體墻121824372.503.505.5010.50不燃燒體不燃燒體不燃燒體不燃燒體2025/6/2620樓板簡支的鋼筋混凝土圓孔空心樓板：預應力鋼筋加保護層，保護層厚度為：1cm2cm3cm---0.400.700.85不燃燒體不燃燒體不燃燒體現(xiàn)澆整體式樓板，保護層厚度為：1cm1cm1cm89101.401.752.00不燃燒體不燃燒體不燃燒體2025/6/26211.2建筑物的耐火等級1.2.1建筑物耐火等級設計的意義1）火災案例——11.32）建筑物耐火等級設計的意義建筑物的耐火等級，是由組成建筑物的建筑構件燃燒性能和最低耐火極限決定的。一座建筑物不是由一兩個建筑構件組成的，而是由墻、柱、梁、樓板等眾多構件組成的。在諸多建筑構件中，我國現(xiàn)行規(guī)范選擇樓板作為確定耐火極限等級的基準，因為對建筑物來說樓板是最具代表性的一種至關重要的構件。

2025/6/26221.2.2低多層民用建筑的耐火等級1）防火墻防火墻是由不燃燒材料構成的，如粘土磚墻、混凝土磚塊、復合材料輕型隔墻、鋼筋混凝土墻等，其耐火極限不低于3.0h,且直接設置在建筑基礎或相同耐火極限的鋼筋混凝土框架上，上至屋面以上的不燃燒體。防火墻還應符合下列規(guī)定：（1）~（6），看教材思考：為什么要做這些規(guī)定？2025/6/26232）低、多層民用建筑的耐火等級劃分表1.4低多層民用建筑的耐火等級名稱構件耐火等級一級二級三級四級墻防火墻不燃燒體3.00不燃燒體3.00不燃燒體3.00不燃燒體3.00承重墻不燃燒體3.00不燃燒體2.50不燃燒體2.00難燃燒體0.50非承重外墻不燃燒體1.00不燃燒體1.00不燃燒體0.50燃燒體樓梯間的墻、電梯井的墻、住宅單元之間的墻、住宅分戶墻不燃燒體2.00不燃燒體2.00不燃燒體1.50難燃燒體0.50疏散走道兩側(cè)的隔墻不燃燒體1.00不燃燒體1.00不燃燒體0.50難燃燒體0.25房間隔墻不燃燒體0.75不燃燒體0.50難燃燒體0.50難燃燒體0.25柱不燃燒體3.00不燃燒體2.50不燃燒體2.00難燃燒體0.50梁不燃燒體2.00不燃燒體1.50不燃燒體1.00難燃燒體0.50樓板不燃燒體1.50不燃燒體1.00

不燃燒體0.50燃燒體屋頂承重構件不燃燒體1.50不燃燒體1.00燃燒體燃燒體疏散樓梯不燃燒體1.50不燃燒體1.00不燃燒體0.50燃燒體吊頂（包括吊頂擱柵）不燃燒體0.25難燃燒體0.25難燃燒體0.15燃燒體2025/6/2624注：1、表中耐火極限的單位為小時（h），除《建規(guī)》另有規(guī)定者外，以木柱承重且以不燃燒材料作為墻體的建筑物，其耐火等級應按四級確定；2、二級耐火等級建筑的吊頂采用不燃燒體時，其耐火極限不限；3、在二級耐火等級的建筑中，面積不超過100m2

的房間隔墻，如執(zhí)行本表的規(guī)定確有困難時，可采用耐火極限不低于0.30h的不燃燒體；

4、一、二級耐火等級建筑疏散走道兩側(cè)的隔墻，按本表規(guī)定執(zhí)行確有困難時，可采用0.75h不燃燒體。

對表1.4的補充說明（1）~（5），看教材。思考：為什么要進行補充規(guī)定與說明？2025/6/26251.2.3高層民用建筑的耐火等級1）高層民用建筑的分類名稱一類二類居住建筑54m以上住宅27-54m的住宅公共建筑1.醫(yī)院2.高級旅館3.建筑高度超過50m或24m以上部分的任一層的建筑面積超過1000m2的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、電信樓、財貿(mào)金融樓4.建筑高度超過50m或24m以上部分的任一層的建筑面積超過1500m2的商住樓5.中央級和省級（含計劃單列市）廣播電視樓6.網(wǎng)局級和省級（含計劃單列市）電力調(diào)度樓7.省級（含計劃單列市）郵政樓、防災指揮調(diào)度樓8.藏書超過100萬冊的圖書館、書庫重要的辦公樓、科研樓、檔案樓9.建筑高度超過50m的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等1.除一類建筑以外的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、電信樓、財貿(mào)金融樓、商住樓、圖書館、書庫2.省級以下的郵政樓、防災指揮調(diào)度樓、廣播電視樓、電力調(diào)度樓3.建筑高度不超過50m的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、檔案樓等2025/6/2626（1）名詞解釋P20教材①綜合樓②商住樓③網(wǎng)局級電力調(diào)度樓④高級旅館⑤高級住宅⑥重要的辦公樓、科研樓、檔案樓⑦商業(yè)服務網(wǎng)點——下頁2025/6/26272025/6/2628海鹽投900萬引進博浪濤云梯消防登高車該車可升高53米，同時配備了各類先進的消防裝備，裝載量大，機動性能好，整車結構和布局合理，操作和維修簡便。（2）關于50m的解釋2025/6/2629我省第一高消防登高車落戶瓷都瓷都晚報訊（周金燕）近年來，隨著景德鎮(zhèn)市經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，高層建筑不斷增加（目前我市共有高層建筑95幢）高層火災消防安全問題日漸凸顯。

2010年2月，市政府投資400萬元購置的全省第一高消防登高車緩緩駛?cè)胂罓I區(qū)。該登高平臺消防車是采用奔馳3332通用底盤，具有5節(jié)同步伸縮臂和一節(jié)折疊臂，可實現(xiàn)360度全回轉(zhuǎn)作業(yè)。額定工作高度為53米，額定載荷400kg，水泵額定流量50L/s，水炮額定射程為65米。2025/6/2630山東濟寧市政府為消防配備53米登高車

消防裝備

2007-09-28價值450萬元

2025/6/2631仙游縣政府撥款238萬元購置1輛32米消防登高車在財政緊張的情況下劃撥?？?38萬元為消防大隊購置了一臺32米登高平臺消防車。此次購買的沈陽DG32型登高平臺車舉高高度為32米，底盤為德國原裝奔馳2628型，具有馬力強大、應用技術先進、性能優(yōu)越及作戰(zhàn)范圍廣泛等優(yōu)點。登高平臺車的購置，填補了仙游無登高車的空白，標志著仙游消防裝備建設又上新臺階，有效提升消防部隊滅火救援的實戰(zhàn)能力。2025/6/26322）高層民用建筑的耐火等級表1.6高層民用建筑的耐火等級

燃燒性能和耐火極限（h）構件名稱耐火等級一級二級墻防火墻不燃燒體3.00不燃燒體3.00承重墻、樓梯間的墻、電梯井的墻、住宅單元之間的墻不燃燒體2.00不燃燒體2.00非承重外墻、疏散走道兩側(cè)的外墻不燃燒體1.00不燃燒體1.00房間隔墻不燃燒體0.75不燃燒體0.50柱不燃燒體3.00不燃燒體2.50梁不燃燒體2.00不燃燒體1.50樓板、疏散樓梯、屋頂承重構件不燃燒體1.50不燃燒體1.00吊頂不燃燒體0.25不燃燒體0.252025/6/2633對表1.6的補充說明：一類高層建筑的耐火等級應為一級，二類高層建筑的耐火等級不應低于二級。裙房的耐火等級不應低于二級。高層建筑地下室的耐火等級應為一級。吊頂與其它承重構件有所區(qū)別。思考：鋼結構能否達到一級或二級的耐火等級，如何防火？2025/6/26341.2.4廠房倉庫建筑的耐火等級1）廠房的火災危險性分類表1.7

生產(chǎn)的火災危險性分類生產(chǎn)類別使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)的生產(chǎn)的火災危險性特征甲1.閃點小于28℃的液體；2.爆炸下限小于10%的氣體

3.常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)；

4.常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；

5.遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑；6.受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；7.在密閉設備內(nèi)操作溫度大于等于物質(zhì)本身自燃點的生產(chǎn)乙1.閃點大于等于28℃，但小于60℃的液體；2.爆炸下限大于等于10%的氣體

3.不屬于甲類的氧化劑；4.不屬于甲類的化學易燃危險固體；5.助燃氣體

6.能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維、閃點大于等于60℃的液體霧滴2025/6/2635丙1.閃點大于等于60℃的液體

2.可燃固體丁1.對不燃燒物質(zhì)進行加工，并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生強輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn)

2.利用氣體、液體、固體作為燃料或?qū)怏w、液體進行燃燒作其它用的各種生產(chǎn)

3.常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)戊常溫下使用或加工不燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)2025/6/26362）倉庫的火災危險性分類表1.8儲存物品的火災危險性分類倉庫類別儲存物品的火災危險性特征甲1閃點小于28℃的液體；

2爆炸下限小于10%的氣體，以及受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產(chǎn)生爆炸下限小于10%氣體的固體物質(zhì)；

3常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)4常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)；

5遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑；

6受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)。2025/6/2637乙1閃點大于等于28℃，但小于60℃的液體；

2爆炸下限大于等于10%的氣體；

3不屬于甲類的氧化劑；

4不屬于甲類的化學易燃危險固體；

5助燃氣體；

6常溫下與空氣接觸能緩慢氧化，積熱不散引起自燃的物品。丙1閃點大于等于60℃的液體；

2可燃固體。丁難燃燒物品戊不燃燒物品2025/6/26383）廠房（倉庫）建筑的耐火等級劃分表1.9廠房（倉庫）建筑構件的燃燒性能和耐火極限（h）構件名稱耐火等級一級二級三級四級墻防火墻不燃燒體3.00不燃燒體3.00不燃燒體3.00不燃燒體3.00承重墻不燃燒體3.00不燃燒體2.50不燃燒體2.00難燃燒體0.50樓梯間和電梯井的墻不燃燒體2.00不燃燒體2.00不燃燒體1.50難燃燒體0.50疏散走道兩側(cè)的隔墻不燃燒體1.00不燃燒體1.00不燃燒體0.50難燃燒體0.25非承重外墻不燃燒體0.75不燃燒體0.50難燃燒體0.50難燃燒體0.25房間隔墻不燃燒體0.75不燃燒體0.50難燃燒體0.50難燃燒體0.25柱不燃燒體3.00不燃燒體2.50不燃燒體2.00難燃燒體0.50梁不燃燒體2.00不燃燒體1.50不燃燒體1.00難燃燒體0.50樓板不燃燒體1.50不燃燒體1.00

不燃燒體0.75難燃燒體0.50屋頂承重構件不燃燒體1.50不燃燒體1.00難燃燒體0.50燃燒體疏散樓梯不燃燒體1.50不燃燒體1.00不燃燒體0.75燃燒體吊頂（包括吊頂擱柵）不燃燒體0.25難燃燒體0.25難燃燒體0.15燃燒體對表1.9的補充說明：看教材。1.2.5汽車庫的耐火等級

2025/6/2639表1.11車庫的防火分類名稱類別ⅠⅡⅢⅣ數(shù)量汽車庫＞300輛151～300輛51～150輛≤50輛修車庫＞15車位6～15車位3～5車位≤2車位停車場＞400輛251～400輛101～250輛≤100輛注：汽車庫的屋面亦停放汽車時，其停車數(shù)量應計算在汽車庫的總車輛數(shù)內(nèi)。2025/6/2640表1.12各級耐火等級建筑物構件的燃燒性能和耐火極限（h）

燃燒性能和耐火極限（h）構件名稱耐火等級一級二級三級墻防火墻不燃燒體3.00不燃燒體3.00不燃燒體3.00承重墻、樓梯間的墻、承重隔墻不燃燒體2.00不燃燒體2.00不燃燒體2.00隔墻，框架填充墻不燃燒體0.75不燃燒體0.50不燃燒體0.50支撐多層的柱不燃燒體3.00不燃燒體2.50不燃燒體2.50支撐單層的柱不燃燒體2.50不燃燒體2.00不燃燒體2.00梁不燃燒體2.00不燃燒體1.50不燃燒體1.00樓板不燃燒體1.50不燃燒體1.00不燃燒體0.50疏散樓梯、坡道不燃燒體1.50不燃燒體1.00不燃燒體1.00屋頂承重構件不燃燒體1.50不燃燒體0.50燃燒體吊頂（包括吊頂擱柵）不燃燒體0.25不燃燒體0.25難燃燒體0.152025/6/2641地下汽車庫的耐火等級應為一級。甲、乙類物品運輸車的汽車庫、修車庫和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類的汽車庫、修車庫的耐火等級不應低于二級。Ⅳ類汽車庫、修車庫的耐火等級不應低于三級。2025/6/2642如何確定下列建筑物的耐火等級？方法——【例1.1】

試確定下列建筑物的耐火等級。（1）現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架承重結構、加氣混凝土填充墻、預應力鋼筋混凝土樓板（耐火極限為0.75h），輕鋼擱柵石膏板吊頂（耐火極限為0.25h）的旅館。（2）磚墻、鋼筋混凝土樓板、木屋架、瓦屋面、板條抹灰吊頂（耐火極限為0.25h）的多層宿舍。（3）磚墻、木柱、木屋架、瓦屋面的單層仿古建筑。（4）鋼筋混凝土柱、無保護層的鋼屋架、鋼筋混凝土大型屋面板（耐火極限為1.5h）的廠房。2025/6/2643（1）現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架承重結構、加氣混凝土填充墻、預應力鋼筋混凝土樓板（耐火極限為0.75h），輕鋼擱柵石膏板吊頂（耐火極限為0.25h）的旅館。解：（1）除預應力鋼筋混凝土樓板外，其它構件均符合一級耐火等級的要求，而耐火等級只能按照耐火極限最低的構件來確定。又因為二級建筑允許采用耐火極限為0.75h的預應力鋼筋混凝土樓