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建筑設(shè)計防火規(guī)范——廠房和倉庫的耐火等級(四)

發(fā)布日期:2022-04-26 點擊次數(shù):990
核心提示:柱的受力和受火條件更苛刻,耐火極限至少不應(yīng)低于承重墻的要求。但這種規(guī)定未充分考慮設(shè)計區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)荷載情況和空間的通風條件

柱的受力和受火條件更苛刻,耐火極限至少不應(yīng)低于承重墻的要求。但這種規(guī)定未充分考慮設(shè)計區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)荷載情況和空間的通風條件等因素,設(shè)計需以此規(guī)定為最低要求,根據(jù)工程的具體情況確定合理的耐火極限,而不能僅為片面滿足規(guī)范規(guī)定。

3) 由于同一類構(gòu)件在不同施工工藝和不同截面、不同組分、不同受力條件以及不同升溫曲線等情況下的耐火極限是不一樣的。本條文說明附錄中給出了一些構(gòu)件的耐火極限試驗數(shù)據(jù),設(shè)計時,對于與表中所列情況完全一樣的構(gòu)件可以直接采用。但實際構(gòu)件的構(gòu)造、截面尺寸和構(gòu)成材料等往往與附錄中所列試驗數(shù)據(jù)不同,對于該構(gòu)件的耐火極限需要通過試驗測定,當難以通過試驗確定時,一般應(yīng)根據(jù)理論計算和試驗測試驗證相結(jié)合的方法進行確定。

3.2.2 本條為強制性條文。由于高層廠房和甲、乙類廠房的火災(zāi)危險性大,火災(zāi)后果嚴重,應(yīng)有較高的耐火等級,故確定為強制性條文。但是,發(fā)生火災(zāi)后對周圍建筑的危害較小且建筑面積小于等于300m2的甲、乙類廠房,可以采用三級耐火等級建筑。

3.2.3 本條為強制性條文。使用或產(chǎn)生丙類液體的廠房及丁類生產(chǎn)中的某些工段,如煉鋼爐出鋼水噴出鋼火花,從加熱爐內(nèi)取出赤熱的鋼件進行鍛打,鋼件在熱處理油池中進行淬火處理,使油池內(nèi)油溫升高,都容易發(fā)生火災(zāi)。對于三級耐火等級建筑,如屋頂承重構(gòu)件采用木構(gòu)件或鋼構(gòu)件,難以承受經(jīng)常的高溫烘烤。這些廠房雖屬丙、丁類生產(chǎn),也要嚴格控制,除建筑面積較小并采取了防火分隔措施外,均需采用一、二級耐火等級的建筑。

對于使用或產(chǎn)生丙類液體、建筑面積小于或等于500m2的單層丙類廠房和生產(chǎn)過程中有火花、赤熱表面或明火,但建筑面積小于或等于1000m2的單層丁類廠房,仍可以采用三級耐火等級的建筑。

3.2.4 本條為強制性條文。特殊貴重的設(shè)備或物品,為價格昂貴、稀缺設(shè)備、物品或影響生產(chǎn)全局或正常生活秩序的重要設(shè)施、設(shè)備,其所在建筑應(yīng)具有較高的耐火性能,故確定為強制性條文。特殊貴重的設(shè)備或物品主要有:

1) 價格昂貴、損失大的設(shè)備。

2) 影響工廠或地區(qū)生產(chǎn)全局或影響城市生命線供給的關(guān)鍵設(shè)施,如熱電廠、燃氣供給站、水廠、發(fā)電廠、化工廠等的主控室,失火后影響大、損失大、修復(fù)時間長,也應(yīng)認為是“特殊貴重”的設(shè)備。

3) 特殊貴重物品,如貨幣、金銀、郵票、重要文物、資料、檔案庫以及價值較高的其它物品。

3.2.5 鍋爐房屬于使用明火的丁類廠房。燃油、燃氣鍋爐房的火災(zāi)危險性大于燃煤鍋爐房,火災(zāi)事故也比燃煤的多,且損失嚴重的火災(zāi)中絕大多數(shù)是三級耐火等級的建筑,故本條規(guī)定鍋爐房應(yīng)采用一、二級耐火等級建筑。

每小時總蒸發(fā)量不大于4t的燃煤鍋爐房,一般為規(guī)模不大的企業(yè)或非采暖地區(qū)的工廠,專為廠房生產(chǎn)用汽而設(shè)置的、規(guī)模較小的鍋爐房,建筑面積一般為350m2~400m2,故這些建筑可采用三級耐火等級。

3.2.6 油浸變壓器是一種多油電器設(shè)備。油浸變壓器易因油溫過高而著火或產(chǎn)生電弧使油劇烈氣化,使變壓器外殼爆裂釀成火災(zāi)事故。實際運行中的變壓器存在燃燒或爆裂的可能,需提高其建筑的防火要求。對于干式或非燃液體的變壓器,因其火災(zāi)危險性小,不易發(fā)生爆炸,故未作限制。

3.2.7 本條為強制性條文。高層倉庫具有儲存物資集中、價值高、火災(zāi)危險性大、滅火和物資搶救困難等特點。甲、乙類物品倉庫起火后,燃速快、火勢猛烈,其中有不少物品還會發(fā)生爆炸,危險性高、危害大。因此,對高層倉庫、甲類倉庫和乙類倉庫的耐火等級要求高。

高架倉庫是貨架高度超過7m的機械化操作或自動化控制的貨架倉庫,其共同特點是貨架密集、貨架間距小、貨物存放高度高、儲存物品數(shù)量大和疏散撲救困難。為了保障火災(zāi)時不會很快倒塌,并為撲救贏得時間,盡量減少火災(zāi)損失,故要求其耐火等級不低于二級。

3.2.8 糧食庫中儲存的糧食屬于丙類儲存物品,火災(zāi)的表現(xiàn)以陰燃和產(chǎn)生大量熱量為主。對于大型糧食儲備庫和筒倉,目前主要采用鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),而糧食庫的高度較低,糧食火災(zāi)對結(jié)構(gòu)的危害作用與其他物質(zhì)的作用有所區(qū)別,因此,規(guī)定二級耐火等級的糧食庫可采用全鋼或半鋼結(jié)構(gòu)。其他有關(guān)防火設(shè)計要求,除本規(guī)范規(guī)定外,更詳細的要求執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《糧食平房倉設(shè)計規(guī)范》GB 50320和《糧食鋼板筒倉設(shè)計規(guī)范》GB 50322。

3.2.9 本條為強制性條文。甲、乙類廠房和甲、乙、丙類倉庫,一旦著火,其燃燒時間較長和(或)燃燒過程中釋放的熱量巨大,有必要適當提高防火墻的耐火極限。

3.2.11 鋼結(jié)構(gòu)在高溫條件下存在強度降低和蠕變現(xiàn)象。對建筑用鋼而言,在260℃以下強度不變,260℃~280℃開始下降;達到400℃時,屈服現(xiàn)象消失,強度明顯降低;達到450℃~500℃時,鋼材內(nèi)部再結(jié)晶使強度快速下降;隨著溫度的進一步升高,鋼結(jié)構(gòu)的承載力將會喪失。蠕變在較低溫度時也會發(fā)生,但溫度越高蠕變越明顯。近年來,未采取有效防火保護措施的鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)中,出現(xiàn)大面積垮塌,造成建筑使用人員和消防救援人員傷亡的事故時有發(fā)生。這些火災(zāi)事故教訓表明,鋼結(jié)構(gòu)若不采取有效的防火保護措施,耐火性能較差,因此,在規(guī)范修訂時取消了鋼結(jié)構(gòu)等金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以不采取防火保護措施的有關(guān)規(guī)定。

鋼結(jié)構(gòu)或其他金屬結(jié)構(gòu)的防火保護措施,一般包括無機耐火材料包覆和防火涂料噴涂等方式,考慮到磚石、砂漿、防火板等無機耐火材料包覆的可靠性更好,應(yīng)優(yōu)先采用。對這些部位的金屬結(jié)構(gòu)的防火保護,要求能夠達到本規(guī)范第3.2.1條規(guī)定的相應(yīng)耐火等級建筑對該結(jié)構(gòu)的耐火極限要求。

3.2.12 本條規(guī)定了非承重外墻采用不同燃燒性能材料時的要求。

近年來,采用聚苯乙烯、聚氨酯材料作為芯材的金屬夾芯板材的建筑發(fā)生火災(zāi)時,極易蔓延且難以撲救,為了吸取火災(zāi)事故教訓,此次修訂了非承重外墻采用難燃性輕質(zhì)復(fù)合墻體的要求,其中,金屬夾芯板材的規(guī)定見第3.2.17條,其他難燃性輕質(zhì)復(fù)合墻體,如砂漿面鋼絲夾芯板、鋼龍骨水泥刨花板、鋼龍骨石棉水泥板等,仍按本條執(zhí)行。

采用金屬板、砂漿面鋼絲夾芯板、鋼龍骨水泥刨花板、鋼龍骨石棉水泥板等板材作非承重墻體,具有投資較省、施工期限短的優(yōu)點,工程應(yīng)用較多。該類板材難以達到本規(guī)范第3.2.1條表3.2.1中相應(yīng)構(gòu)件的要求,如金屬板的耐火極限約為15min;夾芯材料為非泡沫塑料的難燃性墻體,耐火極限約為30min,考慮到該類板材的耐火性能相對較高且多用于工業(yè)建筑中主要起保溫隔熱和防風、防雨作用,本條對該類板材的使用范圍及燃燒性能分別作了規(guī)定。

3.2.13 目前,國內(nèi)外均開發(fā)了大量新型建筑材料,且已用于各類建筑中,為規(guī)范這些材料的使用,同時又滿足人員疏散與撲救的需要,本著燃燒性能與耐火極限協(xié)調(diào)平衡的原則,在降低構(gòu)件燃燒性能的同時適當提高其耐火極限,但一級耐火等級的建筑,多為性質(zhì)重要或火災(zāi)危險性較大或為了滿足其他某些要求(如防火分區(qū)建筑面積)的建筑,因此本條僅允許適當調(diào)整二級耐火等級建筑的房間隔墻的耐火極限。

3.2.15 本條為強制性條文。建筑物的上人平屋頂,可用于火災(zāi)時的臨時避難場所,符合要求的上人平屋面可作為建筑的室外安全地點。為確保安全,參照相應(yīng)耐火等級樓板的耐火極限,對一、二級耐火等級建筑物上人平屋頂?shù)奈菝姘迥突饦O限作了規(guī)定。在此情況下,相應(yīng)屋頂承重構(gòu)件的耐火極限也不能低于屋面板的耐火極限。

3.2.16 本條一、二級耐火等級建筑的屋面板要求采用不燃材料,如鋼筋混凝土屋面板或其他不燃屋面板;對于三、四級耐火等級建筑的屋面板的耐火性能未作規(guī)定,但要盡量采用不燃、難燃材料,以防止火災(zāi)通過屋頂蔓延。當采用金屬夾芯板材時,有關(guān)要求見第3.2.17條。

為降低屋頂?shù)幕馂?zāi)荷載,其防水材料要盡量采用不燃、難燃材料,但考慮到現(xiàn)有防水材料多為瀝青、高分子等可燃材料,有必要根據(jù)防水材料鋪設(shè)的構(gòu)造做法采取相應(yīng)的防火保護措施。該類防水材料厚度一般為3mm~5mm,火災(zāi)荷載相對較小,如果鋪設(shè)在不燃材料表面,可不做防護層。當鋪設(shè)在難燃、可燃保溫材料上時,需采用不燃材料作防護層,防護層可位于防水材料上部或防水材料與可燃、難燃保溫材料之間,從而使得可燃、難燃保溫材料不裸露。

3.2.17 近年來,采用聚苯乙烯、聚氨酯作為芯材的金屬夾芯板材的建筑火災(zāi)多發(fā),短時間內(nèi)即造成大面積蔓延,產(chǎn)生大量有毒煙氣,導致金屬夾芯板材的垮塌和掉落,不僅影響人員安全疏散,不利于滅火救援,而且造成了使用人員及消防救援人員的傷亡。為了吸取火災(zāi)事故教訓,此次修訂提高了金屬夾芯板材芯材燃燒性能的要求,即對于按本規(guī)范允許采用的難燃性和可燃性非承重外墻、房間隔墻及屋面板,當采用金屬夾芯板材時,要采用不燃夾芯材料。

按本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,建筑構(gòu)件需要滿足相應(yīng)的燃燒性能和耐火極限要求,因此,當采用金屬夾芯板材時,要注意以下幾點:

1)建筑中的防火墻、承重墻、樓梯間的墻、疏散走道隔墻、電梯井的墻以及樓板等構(gòu)件,本規(guī)范均要求具有較高的燃燒性能和耐火極限,而不燃金屬夾芯板材的耐火極限受其夾芯材料的容重、填塞的密實度、金屬板的厚度及其構(gòu)造等影響,不同生產(chǎn)商的金屬夾芯板材的耐火極限差異較大且通常均較低,難以滿足相應(yīng)建筑構(gòu)件的耐火性能、結(jié)構(gòu)承載力及其自身穩(wěn)定性能的要求,因此不能采用金屬夾芯板材。

2)對于非承重外墻、房間隔墻,當建筑的耐火等級為一、二級時,按本規(guī)范要求,其燃燒性能為不燃,且耐火極限分別為不低于0.75h和0.50h,因此也不宜采用金屬夾芯板材。當確需采用時,夾芯材料應(yīng)為A級,且要符合本規(guī)范對相應(yīng)構(gòu)件的耐火極限要求;當建筑的耐火等級為三、四級時,金屬夾芯板材的芯材也要A級,并符合本規(guī)范對相應(yīng)構(gòu)件的耐火極限要求。

3)對于屋面板,當確需采用金屬夾芯板材時,其夾芯材料的燃燒性能等級也要為A級;對于上人屋面板,由于夾芯板材受其自身構(gòu)造和承載力的限制,無法達到本規(guī)范相應(yīng)耐火極限要求,因此,此類屋面也不能采用金屬夾芯板材。

3.2.19 預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的節(jié)點和明露的鋼支承構(gòu)件部位,一般是構(gòu)件的防火薄弱環(huán)節(jié)和結(jié)構(gòu)的重要受力點,要求采取防火保護措施,使該節(jié)點的耐火極限不低于本規(guī)范第3.2.1條表3.2.1中相應(yīng)構(gòu)件的規(guī)定,如對于梁柱的節(jié)點,其耐火極限就要與柱的耐火極限一致。


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