《建筑钢结构防火技术规程 》主要防火技术条文介绍

SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处上海市工程建设规范《建筑钢结构防火技术规程》主要防火技术条文介绍SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•钢结构具有自重轻、施工快，可利用空间大，平面布置灵活等优点，被广泛应用。•钢结构建筑已有100多年的历史。•新锦江、希尔顿、国贸大厦、金茂大厦、世界金融大厦、国际金融大厦、证券大厦、国际航运大厦、城市规划展示厅、浦东国际机场等。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•钢材不耐火，其屈服强度，弹性模量随着温度的上升而下降。400ºC时，其强度降低一半，600ºC时，完全丧失承载力。•钢结构的耐火极限0.25H。由于约束作用，加速结构破坏。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•国外从60年代开始就着手通过理论分析和计算确定结构构件的力学性能和热力学性能。如：英国、澳大利亚、欧洲规范均给出了计算钢结构构件的耐火时间的理论方法。•国内没有钢结构防火规范。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•1总则•2符号和术语•3钢结构耐火极限要求•4钢材及防火被覆材料特性•5钢结构抗火设计规定•6钢结构抗火计算•7钢结构抗火验算•8钢结构防火保护构造及施工要求SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处一、总则•1.0.2本规程适用于下列新建、扩建和改建的各类钢结构建筑和其它建筑中的钢结构构件：•1民用钢结构建筑；•2工业用钢结构建筑；•3工业和民用建筑中的钢结构构件。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处二、钢结构耐火极限要求SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处注：预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或金属承重构件节点的外露部位，必须加设防火保护耐火等级h构件名称单、多层建筑高层建筑一级二级三级四级一级二级柱支承多层的柱不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.50难燃烧体0.50不燃烧体3.00不燃烧体2.50支承单层的柱不燃烧体2.50不燃烧体2.00不燃烧体2.00燃烧体梁不燃烧体2.00不燃烧体1.50不燃烧体1.00难燃烧体0.50不燃烧体2.00不燃烧体1.50楼板不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.50难燃烧体0.25不燃烧体1.50不燃烧体1.00屋顶承重构件不燃烧体1.50不燃烧体0.50燃烧体燃烧体疏散楼梯不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体1.00燃烧体SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•注：预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或金属承重构件节点的外露部位，必须加设防火保护层，其耐火极限不应低于表3.2.1相应建筑构件的耐火极限。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.2钢结构构件应采用外包敷不燃烧体或喷涂防火涂料等防火保护措施，其耐火极限不应低于表3.2.1和本节的有关规定。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•注：钢结构承重构件的防火保护措施主要分包敷不燃材料（浇筑混凝土和砌块、采用轻质防火厚板、复合保护）和喷涂防火涂料两种。P279-280第4.3.1条、P299第8.1.1条。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•防火涂料•膨胀型(薄型）：涂层厚度小于7mm，涂层在2-3mm，称超薄型；适用于：耐火极限在1.5h以下的室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构。•非膨胀型（厚型、隔热型）：耐火极限在1.5h以上的永久性高层、多层建筑的钢结构。P278第4.2.1条、P299第8.1.4条SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处4.2.2选用钢结构防火涂料应符合以下要求：1、应有产品鉴定证书，以及国家指定的防火建材检测机构提供的产品耐火性能的检测报告并有消防监督部门核发的生产许可证；2、非膨胀型防火涂料应提供导热系数、比热和密度参数；SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处3、用于制造防火涂料的原料不得使用石棉材料和苯类溶剂。使用干式喷涂施工工艺，不得采用主要成分为矿物纤维的涂料，以免有害人体健康和污染环境。4、防火涂料应呈碱性或偏碱性。底层涂料应能同防锈漆或钢板相容，并有良好的结合力。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•4.2.3室内钢结构防火涂料的技术性能应符合现行国家标准《钢结构防火涂料通用技术条件》（GB14907—94）的规定。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•露天钢结构，应选用室外用的钢结构防火涂料，室外防火涂料除符合现行国家标准《钢结构防火涂料通用技术条件》（GB14907—94）的规定外，还需考察其耐水性和耐候性。•耐火极限在1.5h以上及室外用的钢结构不宜用薄型防火涂料.SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•包敷不燃材料包括：P299第8.1.1条1）浇筑混凝土和砌筑砖块•2）采用轻质防火厚板包敷：防火厚板：可直接保护钢结构（干作业，美、日、英等应用较广）防火薄板：梁、柱经厚涂型防火涂料后的装饰面板。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3）复合保护：在紧贴钢板用防火涂料或柔性毡状材料（硅铝酸棉毡、岩棉毡、玻璃棉毡）用钢丝网将其固定于钢材表面，外面用防火薄板封闭，使其达到相应的耐火极限。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•4.3.2防火板材应符合以下要求：1、应为不燃性（A级）材料；2、在高温下（965℃）线收缩率≤2％；3、受火时不炸裂，不产生裂纹；4、应有产品鉴定证书，以及国家指定的防火建材检测机构提供的产品耐火性能的检测报告，并有消防监督部门核发的生产许可证。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•当采用防火材料用于钢结构防火保护时，生产厂家应提供导热系数、密度、比热、强度和耐候性参数。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•对于建筑中梁、柱等主要承重构件，且耐火极限在1.5小时以上的，应采用包敷不燃材料或采用非膨胀型（即厚型）防火涂SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.3单、多层甲类厂、库房和乙类厂房的耐火等级不应低于二级，单、多层乙类、丙类库房耐火等级不宜低于二级。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.4单、多层丙类厂房耐火等级不宜低于二级。单层丙类厂房中设有自动喷水灭火系统全保护时，其各构件可不采取防火保护措施，其耐火等级可视为二级。多层丙类厂房中设自动喷水灭火系统全保护时，其柱、梁的耐火极限可按表3.2.1中相应的规定降低0.5h。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.5单层、多层、高层丁、戊类厂、库房中各构件可不采取防火保护措施，其耐火等级可视为二级，但使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位，其耐火极限不应低于表3.2.1中的规定。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.6单层、多层重要的公共建筑应采用一、二级耐火等级。当建筑物中设自动喷水灭火系统全保护时，其柱、梁的耐火极限可按表3.2.1中相应的规定降低0.5h。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.7单层、多层一般公共建筑、居住建筑的耐火等级不应低于二级。•当建筑物中设自动喷水灭火系统全保护时，其各建筑构件的耐火极限可按表3.2.1中相应的耐火极限降低一半。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处注：重要公共建筑：性质重要、人员密集、发生火灾后损失大、影响大、伤亡大的公共建筑。（如：省、市级以上的机关办公楼，电子计算机中心，通讯中心，宾馆，大型商场、超市、体育馆、展览厅、影剧院、娱乐场所等）。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处本条中的一般公共建筑是指除了重要公共建筑以外的其它公共建筑，如人员密度小于0.5人/m2，火灾荷载小于100kg/m2的公共建筑。游泳馆、体操馆等。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.8单层、多层重要的公共建筑，甲、乙、丙类厂、库房和高层（包括裙房、中庭）建筑中的屋顶承重构件，当设有自动喷水灭火系统保护时，该屋顶承重构件可不采取其他防火保护措施。•单层、多层的丁、戊类厂、库房（使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位除外）、一般公共建筑、居住建筑的屋顶承重构件可不采取防火保护措施。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处注：自动喷水灭火系统保护钢屋架承重构件时，喷头应沿着屋顶承重构件方向布置，且应布置在钢结构的上方，喷头间距宜为2.2米左右，系统可独立设置，也可与自动灭火系统合用。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.9一类高层建筑的耐火等级应为一级。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.10高层工业建筑（丁、戊类除外）、二类高层民用建筑和裙房的耐火等级不应低于二级。•当建筑物中设自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统全保护时，其柱、梁的耐火极限可按表3.2.1中相应的规定降低0.5h。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.11压型钢板在楼板中仅起模板作用时，可不采取防火保护措施。压型钢板在楼板中起承重作用时应采取防火保护措施，但压型钢板—混凝土组合楼板的耐火极限不低于本节有关规定时，可不采取防火保护措施。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•压型钢板—混凝土组合楼板在美国、澳大利亚、英国等国家应用较广泛，如凡符合美国UL（UnderwritersLaboratoriesInc.）Directory中相应耐火极限对应的技术、构造等要求施工的压型钢板—混凝土组合楼板，在世界许多国家都承认，不需另外作耐火极限的检测试验。又如英国标准对于耐火极限为1.5h时压型钢板—混凝土组合楼板厚度构造要求，见表3.2.11，如混凝土厚度满足表中要求，则楼板无需采取防火保护措施。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处表3.2.11耐火极限为1.5h时无保护层压型钢板—混凝土组合楼板构造要求(英国标准）801h110h类别普通内扣型图例楼板厚度(mm)SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.12建筑物的承重钢结构中灌注防冻、防腐并能循环的溶液，且建筑中设自动喷水灭火系统全保护时，其承重结构可不再采取其它防火保护措施。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•注：美国堪萨斯州银行大厦及匹兹堡钢铁公司大厦对其承重空心钢采用独特处理，在其中灌注防冻、防腐的溶液，火灾时通过其循环吸热而保证了结构的安全。但这种保护钢结构的方法目前运用不多。SHANGHAIFIREFIGHTINGBUREAU上海市消防局防火部建审处•3.2.13多层、高层建筑中当设有自动喷水灭火系统全保护（包括封闭楼梯间、防烟楼梯间），高层建筑的防烟楼梯间及其前室设正压送风系统时，楼梯间中的钢结构可不采取其它防火