1建筑分类耐火等级名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,第二节 建筑材料的高温性能,消防工程概论,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,（一）按建筑物建筑高度或层数：,1,、单、多层民用建筑,9,层及,9,层以下居住建筑、建筑高度不超出,24,米（或已超出,24,米但为单层）公共建筑和工业建筑。,2,、高层民用建筑,10,层及,10,层以上居住建筑（包含首层设置商业服务网点住宅）和建筑高度超出,24,米且为,2,层以上公共建筑。,3,、高层工业建筑建筑高度超出,24,米两层及两层以上厂房、库房。,一、建筑分类,第1页,消防工程概论,（二）按使用性质分类,生产性建筑,非生产性建筑（民用建筑）,工业建筑,农业建筑,厂房,库房,居住建筑,公共建筑,住宅,宿舍,文教,医疗,商业,行政办公,交通,通讯广播,体育,旅馆,观演,第2页,消防工程概论,木,砖木,砖混,钢筋砼框架,剪力墙,筒体,钢结构,（三）按结构分,现浇现砌式,预制装配式,部分现浇部分预制式,（四）按施工方式分,第3页,消防工程概论,建筑分类,（五）建筑组成（建筑构件）,基础：,墙：外墙、内墙，承重墙、非承重墙（围护）,楼板层：水平承重构件（地坪：与土层接触屋顶：顶部外围护构件和承重构件,楼梯：垂直交通设施,门窗：门：交通和隔离隔离房间；窗：采光、通风、分隔,第4页,消防工程概论,耐火性能：着火性（燃烧性能），耐火时间（耐,火极限），燃烧速度，发烧量,力学性能：高温下力学性能随温度关系,发烟性能：烟气生成,毒性性能：毒性气体,隔热性能：导热系数,二 建筑物耐火等级,一、建筑材料高温性能,第5页,消防工程概论,（一）建筑钢材高温性能,建筑钢材分为：钢结构用钢材和钢筋混凝土结构用钢筋,1,、钢材按材料成份分类,1）碳素钢：低碳钢（,Q235,）、中碳钢、高碳钢,2）合金钢：在低碳钢基础上，加入少许合金元素（硅、铬等），确保钢良好塑性、韧性、提升钢强度。,分类：低合金钢（,16Mn,、,15MnV,）、中合金钢、高合金钢,第6页,消防工程概论,2,、建筑钢材高温性能,（1）强度：钢材伴随温度升高，强度降低，变形增大。在高温下强度降低很快，,500,左右时强度降低,50%,。,在,200,以内，钢材性能没有很大改变；,400,500,之间强度急剧下降；,600,时强度很低不能负担荷载。,在,250,附近有兰脆现象，指温度在,250,左右区间内，抗拉强度局部性提升，屈服强度有所回升，强度提升而塑性降低，材料有转脆现象。,约,260,320,时有徐变现象。指在,260,320,区间内，在应力连续不变情况下，钢材以很迟缓速度继续变形现象。,第7页,消防工程概论,（2）塑性：钢材高温中塑性增大（随温度升高，弹性模量降低，伸长率和截面收缩率增大）,（3）导热系数较大：常温下58,w/m.C,钢材在高温下强度降低快，塑性增大和导热系数大，是钢结构在火灾条件下极易在短时间内破坏主要原因。钢结构往往在,15min,左右发生坍毁。,预应力钢筋为冷拉钢丝、消除应力钢丝和热处理钢筋，在火灾高温下强度下降显著大于普通钢材，,500,时强度降低,80%,。,（二）混凝土高温性能,混凝土爆裂：在火灾早期，混凝土表面层发生块状爆炸性脱落现象。对预应力钢筋混凝土结构影响很大。,第8页,消防工程概论,螺旋肋,光面,钢绞线,第9页,消防工程概论,预应力钢筋砼预制板,盘条钢筋,螺纹钢筋,第10页,消防工程概论,二、建筑构件耐火性能,燃烧性能,耐火极限,（一）建筑构件燃烧性能,1,、非燃烧体：用非燃材料做成构件。,2,、难燃烧体：用难燃烧材料做成构件或用燃烧材料做成而用非燃烧材料做保护层构件。,3,、燃烧体：用燃烧性材料做成构件。,第11页,消防工程概论,（二）建筑构件耐火极限,1,、耐火极限定义,对任一建筑构件进行标准耐火试验，从受到火作用时起，到构件失去稳定性或完整性或绝热性时止，这段抵抗火作用时间称为耐火极限，普通以小时计。,1,）失去稳定性：构件在试验中失去支持能力或抗变形能力。,2,）失去完整性：分隔构件失去阻止火焰和高温气体穿透或阻止其背火面出现火焰。,3,）失去绝热性：指分隔构件失去隔火作用。背火面测平均温度超出初始温度,140,或任一测点温度超出初始温度,180,。,第12页,消防工程概论,2,、耐火极限判定,（,1,）分隔构件：失去完整性或绝热性（隔墙、吊顶、门窗）,（,2,）承重构件：失去稳定性（梁、柱、屋架）,（,3,）承重分隔构件：由稳定性、完整性、绝热性三个条件控制（承重墙、楼板、屋面板）,3,、建筑构件耐火极限意义,（,1,）为正确制订和落实建筑防火法规提供科学依据。,（,2,）为提升建筑结构耐火性能，降低防火投资，降低火灾损失提供技术办法。,（,3,）为火灾烧损后建筑结构加固工作提供依据。,（,4,）是衡量建筑物耐火等级主要指标。,第13页,消防工程概论,4,、惯用建筑构件耐火极限,（,1,）墙耐火极限,1,）普通粘土砖墙、钢砼墙耐火极限，与厚度相关,厚度（,mm,）：,120 180 240 370,极限（,h,）：,2.5 3.5 5.5 10.5,2,）加气砼墙：,75 mm2.5h,3,）轻质隔墙：木龙骨 钢丝网抹灰,0.85h,水泥刨花板,0.3h,板条抹灰,0.85h,钢龙骨石膏板：单层,0.3h;,双层,1.25h,；双层加岩棉,2.1h,4,）金属墙板：铝钢中间加隔热材料,1.5-2.0h,第14页,消防工程概论,（,2,）柱耐火极限,1,）钢砼柱耐火极限,C,20,砼柱：,200200mm 1.4h,300300mm 3.0h,370370mm 5.0h,2,）钢柱耐火极限：,0.25h,（,3,）梁耐火极限,1,）取决于主筋保护层厚度,非预应力钢砼简支梁：,10mm 20mm 25mm 35mm,1.2h 1.75h 2.0h 2.3h,2,）无保护钢梁：,0.25h,第15页,消防工程概论,（,4,）楼板耐火极限,简支钢砼圆孔空心板（非预应力）,保护层厚度（,mm,）：,10 20 30,耐火极限,(h):0.9 1.25 1.5,预应力钢砼圆孔空心板：,保护层厚度（,mm,）,10 20 30,耐火极限（,h),：,0.4 0.7 0.85,（,5,）吊顶耐火极限,木吊顶搁栅,钢丝网抹灰：,0.25h,铝吊顶搁栅,石棉板：,0.85h,双层石膏板,0.3h,钢丝网抹灰,0.25h,（,6,）屋顶承重构件,屋架：钢,0.25h,，钢砼保护层,25-30mm,，,1.5-1.7h,第16页,消防工程概论,5,、提升构件耐火极限办法,（,1,）处理好构件接缝结构，预防发生穿透性裂缝；,（,2,）使用导热系数低材料，或加大构件厚度；,（,3,）使用非燃性材料；,（,4,）增加钢筋砼保护层厚度，或喷涂防火涂料；,（,5,）加大构件截面；,（,6,）粗钢筋配于截面中部，细钢筋配于角部；,（,7,）承重构件提升材料强度等级；,（,8,）改变构件支承条件，增加多出约束。第17页,消防工程概论,建筑物含有较高耐火等级作用：,1,、在建筑物发生火灾时，确保其在一定时间内不破坏，不传输火灾。,2,、为人们安全疏散提供必要疏散时间，确保建筑物内人员安全。,3,、为消防人员扑救火灾创造条件。,4,、为建筑物火灾后修复重新使用提供可能。,耐火等级：是衡量建筑物耐火程度分级标准。,三、建筑物耐火等级,第18页,消防工程概论,（,1,）建筑物耐火等级分级标准（分为四级）,1,）,构件耐火极限值选定,基准构件：楼板,建筑构件在建筑结构中地位：,承重墙、柱、梁楼板隔墙、吊顶,二级耐火等级建筑物楼板耐火极限选定为,1.0h,1,、建筑物耐火等级划分,第19页,消防工程概论,普通民用建筑和工业建筑,建筑构件燃烧性能和耐火极限,构件名称,一级,二级,三级,四级,墙,防火墙,非,3.00h,非,3.00h,非,3.00h,非,3.00h,承重墙、楼梯间、,电梯井墙,非,3.00h,非,2.50h,非,2.50h,难,0.50h,非承重外墙、,疏散走道两侧墙,非,1.00h,非,1.00h,非,0.50h,难,0.25h,房间隔墙,非,0.75h,非,0.50h,难,0.50h,难,0.25h,柱,支承多层柱,非,3.00h,非,2.50h,非,2.50h,难,0.50h,支承单层柱,非,2.50h,非,2.00h,非,2.00h,燃,梁,非,2.00h,非,1.50h,非1.00h,难,0.50h,楼板,非,1.50h,非,1.00h,非,0.50h,难,0.25h,屋顶承重构件,非,1.50h,非,0.50h,燃,燃,疏散楼梯,非,1.50h,非,1.00h,非,1.00h,燃,吊顶（包含吊顶搁栅）,非,0.25h,难,0.25h,难,0.15h,燃,第20页,消防工程概论,2,）,构件燃烧性能特点,一级耐火等级建筑：主要建筑构件全部为非燃烧体,二级耐火等级建筑：主要建筑构件除吊顶为难燃烧体，其它为非燃烧体。,三级耐火等级建筑：屋顶承重构件为燃烧体。,四级耐火等级建筑：防火墙为不燃烧体，其余为难燃烧体和燃烧体。,第21页,消防工程概论,3,）建筑物耐火等级判定,一、二级耐火等级：钢筋混凝土结构、钢筋混凝土砖石结构,三级耐火等级：砖木结构,四级耐火等级：木柱、木屋架承重以及砖石等非燃烧体或难燃烧体材料为墙建筑。,第22页,消防工程概论,2,、高层民用建筑耐火等级分级,（,1,）高层民用建筑划分标准,定义：,10,层及,10,层以上居住建筑；建筑高度超出,24,米，且层数为,2,层及以上其它民用建筑。,第23页,消防工程概论,说明：,1,）高度确实定：建筑高度为建筑物室外地面到其檐口或屋面面层高度。,住宅建筑地下室、半地下室顶板面高出室外地面,1.5m,时，不计入层数内。,2,）确定原因：登高消防车扑救高度,消防车供水能力,对住宅建筑区分对待,参考国外数据,（有很好防火分隔）,第24页,消防工程概论,（,4,）高层民用建筑耐火等级分级标准,分为两级：,一级：全部构件采取不燃烧体,二级：吊顶采取难燃烧体，其它采取不燃烧体。,（,3,）高层建筑消防特点,1,）火险隐患多,2,）蔓延路径多,3,）疏散困难,4,）扑救困难,第25页,消防工程概论,高层民用建筑燃烧性能和耐火极限,建筑构件,一级,二级,墙,防火墙,非,3.00h,非,3.00h,承重墙、楼梯间、电梯井和,住宅单元之间墙,非,2.00h,非,2.00h,非承重外墙、疏散走道两侧隔墙,非,1.00h,非,1.00h,房间隔墙,非,0.75h,非,0.50h,柱,非,3.00h,非,250h,梁,非,2.00h,非,1.50h,楼板、疏散楼梯、屋顶承重构件,非,1.50h,非,1.00h,吊顶,非,0.25h,难,0.25h,第26页,消防工程概论,（,1,）影响耐火等级选定原因,1,）建筑物主要性,2,）火灾危险性,3,）建筑物高度,4,）火灾荷载,（,2,）惯用建筑名词,1,）地下室：房间地坪面低于室外地坪面高度超出该房间净高二分之一。,2,）半地下室：房间地坪面低于室外地坪面高度超出该房间净上,1/3,，且不超出,1/2,者。,2,、建筑物耐火等级选定,第27页,消防工程概论,3,）高层工业建筑：高度超出,24m,两层及两层以上厂房、库房。,4,）高架仓库：货架高度超出,7m,机械化操作或自动化控制货架库房。,5,）主要公共建筑：性质主要、人员密集、发生火灾后损失大、影响大、伤亡大公共建筑。（省、市级以上机关办公楼、电子计算机中心、通讯中心以及体育馆、影剧院、百货楼等）。,第28页,消防工程概论,6,）高级旅馆：具备星级条件且设有空气调整系统旅馆。,7,）高级住宅：建筑装修标准高和设有空气调整系统住宅。,第29页,消防工程概论,（,3,）工业建筑耐火等级选定,依据：生产火灾危险性分类和储存物品火灾危险性分类，建筑规模大小和高度。,1,）生产和储存物品火灾危险性分类,（,P21,）,按生产过程中使用或产生物质火灾危险性：分甲、乙、丙、丁、戊五类，如固体分类标准,甲类：常温下产生燃烧爆炸物品,乙类：不属于甲类易燃易爆危险品,丙类：可燃固体,丁类：难燃固体,戊类：不燃固体,第30页,消防工程概论,2,）选定厂房耐火等级普通要求,依据生产火灾危险性类别而定,甲乙类生产应采取一、二级耐火等级建筑，丙类生产厂房耐火等级不应低于三级,;,甲类生产厂房，应采取单层建筑，禁止设在地下室或半地下室,;,三级耐火等级建筑丙类生产层数不应超出,2,层，丁戊类厂房不超出,3,层；,甲乙类生产厂房，当其面积小于,300,m,2,，且为独立厂房时，可采取三级耐火等级建筑。,第31页,消防工程概论,（,4,）高层民用建筑耐火等级选定,1,）高层民用建筑分类：依据使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度进行分类：一类、二类,2,）耐火等级选定,一类高层建筑耐火等级为一级，二类高层耐火等级不应低于二级。,裙房耐火等级不低于二级，地下室耐火等级为一级。,第32页,消防工程概论,四、钢结构耐火保护方法,（一）充水冷却保护,（二）屏蔽法,（三）包封法,（四）水喷淋法,（五）喷涂法：用喷涂机具将防火涂料直接喷涂在构件表面，形成保护层。方法：喷涂、抹涂、辊涂、刮涂或刷涂,。,第33页,消防工程概论,防火涂料属特种涂料，当用于不燃烧体时，可降低基材温度上升速度，推迟结构失稳；用于可燃基材时，能推迟或消除其引燃过程。,防火涂料按使用对象分：饰面型防火涂料、钢结构防火涂料和预应力钢筋砼楼板防火涂料。,饰面型防火涂料：,分类：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：受火焰高温作用快速膨胀发泡，形成海绵状隔热泡沫层。,用途：用于木材、电缆和钢材表面。,第34页,消防工程概论,钢结构防火涂料分类：,1,、按胶粘剂分：有机防火涂料和无机防火涂料两类；,膨胀型,非膨胀型,有机,无机,非膨胀型,钢结构防火涂料,2,、按涂层厚度分：,薄涂型钢结构防火涂料（,B,类）,钢结构膨胀防火涂料,厚涂型钢结构防火涂料（,H,类）,钢结构防火隔热涂料,第35页,消防工程概论,（,1,）薄涂型钢结构防火涂料（,B,类）：适合用于室内裸露钢结构、轻型钢屋盖结构及有装饰要求钢结构。,涂层厚度不超出,7mm,（,2,7mm,），有一定装饰效果，高温时涂层膨胀增厚，含有耐火隔热作用，可将耐火极限由,0.25h,提升到,1.5h,，如,LB,钢结构膨胀防火涂料（,3mm0.5h,、,5mm1.0h,、,6mm1.5h,）,超薄型钢结构防火涂料：厚度小于,3mm,，耐火极限大于,1.5h,。,第36页,消防工程概论,（,2,）厚涂型钢结构防火涂料（,H,类）：适合用于隐蔽结构及无装饰要求钢结构。,涂层厚度普通在,7mm,以上（,7,80mm,），粒状表面，密度较小，导热率低，耐火隔热性好，能将钢结构耐火极限由,0.25h,提升到,1.5h,4h,。,如,LG,钢结构防火隔热涂料（,8mm0.5h,、,12mm1.0h,、,17mm1.5h,、,27mm2.0h,、,32mm2.5h,、,37mm3.0h,）,第37页,消防工程概论,第38页,消防工程概论,第39页,消防工程概论,