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1、消防工程学-第6-9章-建筑材料与构件 建筑材料高温性能建筑材料高温性能建筑材料高温性能建筑材料高温性能建筑物火灾危险性大小和发建筑物火灾危险性大小和发建筑物火灾危险性大小和发建筑物火灾危险性大小和发生火灾后火势扩大蔓延速度。生火灾后火势扩大蔓延速度。生火灾后火势扩大蔓延速度。生火灾后火势扩大蔓延速度。结构材料：火灾高温作用下力学强度降低结构材料：火灾高温作用下力学强度降低结构材料：火灾高温作用下力学强度降低结构材料：火灾高温作用下力学强度降低建筑建筑建筑建筑物的安全。物的安全。物的安全。物的安全。研究建筑材料在火灾高温下各种性能，在建筑防研究建筑材料在火灾高温下各种性能，在建筑防研究建筑材料
2、在火灾高温下各种性能，在建筑防研究建筑材料在火灾高温下各种性能，在建筑防火设计中科学合理地选用建筑材料，以减少火灾损火设计中科学合理地选用建筑材料，以减少火灾损火设计中科学合理地选用建筑材料，以减少火灾损火设计中科学合理地选用建筑材料，以减少火灾损失失失失 燃烧性能燃烧性能燃烧性能燃烧性能包括着火性、火焰传播性、燃烧速度和发热量等。包括着火性、火焰传播性、燃烧速度和发热量等。包括着火性、火焰传播性、燃烧速度和发热量等。包括着火性、火焰传播性、燃烧速度和发热量等。力学性能力学性能力学性能力学性能高温作用下，力学性能高温作用下，力学性能高温作用下，力学性能高温作用下，力学性能(如强度性能如强度性能
3、如强度性能如强度性能)随温度变化关系。保随温度变化关系。保随温度变化关系。保随温度变化关系。保证结构材料在火灾高温作用下保持一定强度。证结构材料在火灾高温作用下保持一定强度。证结构材料在火灾高温作用下保持一定强度。证结构材料在火灾高温作用下保持一定强度。发烟性能发烟性能发烟性能发烟性能燃烧生烟危害人身，妨碍人员疏散和消防扑救，烟气窒燃烧生烟危害人身，妨碍人员疏散和消防扑救，烟气窒燃烧生烟危害人身，妨碍人员疏散和消防扑救，烟气窒燃烧生烟危害人身，妨碍人员疏散和消防扑救，烟气窒息。息。息。息。研究建筑材料高温下的性能包括以下五个方面研究建筑材料高温下的性能包括以下五个方面 毒性性能毒性性能毒性性能
4、毒性性能材料燃烧或热解中产生毒气。建筑火灾人员材料燃烧或热解中产生毒气。建筑火灾人员材料燃烧或热解中产生毒气。建筑火灾人员材料燃烧或热解中产生毒气。建筑火灾人员80808080因因因因中毒死，研究材料潜在毒性。中毒死，研究材料潜在毒性。中毒死，研究材料潜在毒性。中毒死，研究材料潜在毒性。隔热性能隔热性能隔热性能隔热性能材料导热系数和热容量最重要；材料膨胀、收缩、材料导热系数和热容量最重要；材料膨胀、收缩、材料导热系数和热容量最重要；材料膨胀、收缩、材料导热系数和热容量最重要；材料膨胀、收缩、变形、裂缝、熔化、粉化等影响隔热性能。变形、裂缝、熔化、粉化等影响隔热性能。变形、裂缝、熔化、粉化等影响
5、隔热性能。变形、裂缝、熔化、粉化等影响隔热性能。高温下材料性能：根据材料种类、使用目的和作用高温下材料性能：根据材料种类、使用目的和作用高温下材料性能：根据材料种类、使用目的和作用高温下材料性能：根据材料种类、使用目的和作用等确定侧重研究的内容。例如：等确定侧重研究的内容。例如：等确定侧重研究的内容。例如：等确定侧重研究的内容。例如：砖、石、混凝土、钢材等无机材料（不燃），侧重高砖、石、混凝土、钢材等无机材料（不燃），侧重高砖、石、混凝土、钢材等无机材料（不燃），侧重高砖、石、混凝土、钢材等无机材料（不燃），侧重高温下物理力学性能及隔热性能。温下物理力学性能及隔热性能。温下物理力学性能及隔热性
6、能。温下物理力学性能及隔热性能。塑料、木材等有机材料（可燃），建筑中装修和装饰，塑料、木材等有机材料（可燃），建筑中装修和装饰，塑料、木材等有机材料（可燃），建筑中装修和装饰，塑料、木材等有机材料（可燃），建筑中装修和装饰，侧重高温性能时燃烧性能、发烟性能及潜在毒性性能。侧重高温性能时燃烧性能、发烟性能及潜在毒性性能。侧重高温性能时燃烧性能、发烟性能及潜在毒性性能。侧重高温性能时燃烧性能、发烟性能及潜在毒性性能。本章着重介绍钢材、混凝土等建筑材料的高温性能，本章着重介绍钢材、混凝土等建筑材料的高温性能，本章着重介绍钢材、混凝土等建筑材料的高温性能，本章着重介绍钢材、混凝土等建筑材料的高温性能，
7、以及建筑材料燃烧性能分级及试验方法。以及建筑材料燃烧性能分级及试验方法。以及建筑材料燃烧性能分级及试验方法。以及建筑材料燃烧性能分级及试验方法。6.2钢材的高温性能钢材的高温性能建筑用钢材：钢结构用钢材建筑用钢材：钢结构用钢材建筑用钢材：钢结构用钢材建筑用钢材：钢结构用钢材(各种型材、钢板各种型材、钢板各种型材、钢板各种型材、钢板)和和和和钢筋混凝土结构用钢筋两类。严格技术控制下生钢筋混凝土结构用钢筋两类。严格技术控制下生钢筋混凝土结构用钢筋两类。严格技术控制下生钢筋混凝土结构用钢筋两类。严格技术控制下生产的材料。产的材料。产的材料。产的材料。优点：强度大、塑性和韧性好、品质均匀、可焊优点：强
8、度大、塑性和韧性好、品质均匀、可焊优点：强度大、塑性和韧性好、品质均匀、可焊优点：强度大、塑性和韧性好、品质均匀、可焊可铆、制成的钢结构重量轻。可铆、制成的钢结构重量轻。可铆、制成的钢结构重量轻。可铆、制成的钢结构重量轻。防火：钢材不燃性材料，耐火性能很差。防火：钢材不燃性材料，耐火性能很差。防火：钢材不燃性材料，耐火性能很差。防火：钢材不燃性材料，耐火性能很差。6.2.1钢的冶炼与分类钢的冶炼与分类钢的冶炼钢的冶炼钢的冶炼钢的冶炼主要成分：铁和碳，含碳量主要成分：铁和碳，含碳量主要成分：铁和碳，含碳量主要成分：铁和碳，含碳量2 2以下。以下。以下。以下。冶炼：熔融生铁高温氧化冶炼：熔融生铁高
9、温氧化冶炼：熔融生铁高温氧化冶炼：熔融生铁高温氧化碳含量降低到预定范围碳含量降低到预定范围碳含量降低到预定范围碳含量降低到预定范围杂质含量降低到允许范围。杂质含量降低到允许范围。杂质含量降低到允许范围。杂质含量降低到允许范围。冶炼方法分类：空气转炉炼钢法、氧气转炉炼钢法和冶炼方法分类：空气转炉炼钢法、氧气转炉炼钢法和冶炼方法分类：空气转炉炼钢法、氧气转炉炼钢法和冶炼方法分类：空气转炉炼钢法、氧气转炉炼钢法和平炉炼钢法。平炉炼钢法。平炉炼钢法。平炉炼钢法。冶炼过程注意：铁被氧化成氧化铁，影响钢材质量，冶炼过程注意：铁被氧化成氧化铁，影响钢材质量，冶炼过程注意：铁被氧化成氧化铁，影响钢材质量，冶炼
10、过程注意：铁被氧化成氧化铁，影响钢材质量，脱氧。脱氧。脱氧。脱氧。根据脱氧程度的不同钢可分：沸腾钢根据脱氧程度的不同钢可分：沸腾钢根据脱氧程度的不同钢可分：沸腾钢根据脱氧程度的不同钢可分：沸腾钢(脱氧不完全脱氧不完全脱氧不完全脱氧不完全)、镇静钢镇静钢镇静钢镇静钢(完全脱氧完全脱氧完全脱氧完全脱氧)和半镇静钢和半镇静钢和半镇静钢和半镇静钢(脱氧程度介于沸腾钢与脱氧程度介于沸腾钢与脱氧程度介于沸腾钢与脱氧程度介于沸腾钢与镇静钢之间镇静钢之间镇静钢之间镇静钢之间)。钢的分类钢的分类按化学成分按化学成分按化学成分按化学成分:碳素钢和合金钢。碳素钢和合金钢。碳素钢和合金钢。碳素钢和合金钢。碳素钢碳素钢
11、碳素钢碳素钢主体为铁、碳，含碳量小于主体为铁、碳，含碳量小于主体为铁、碳，含碳量小于主体为铁、碳，含碳量小于2 2。含碳量。含碳量。含碳量。含碳量0.250.60.6-高碳钢。高碳钢。高碳钢。高碳钢。合金钢合金钢合金钢合金钢普通低碳钢基础普通低碳钢基础普通低碳钢基础普通低碳钢基础+少量合金元素少量合金元素少量合金元素少量合金元素(硅、锰、铬、钛、硅、锰、铬、钛、硅、锰、铬、钛、硅、锰、铬、钛、钒等）保证钢的良好塑性、韧性，提高钢强度。钒等）保证钢的良好塑性、韧性，提高钢强度。钒等）保证钢的良好塑性、韧性，提高钢强度。钒等）保证钢的良好塑性、韧性，提高钢强度。低合金钢合金元素总含量低合金钢合金元
12、素总含量低合金钢合金元素总含量低合金钢合金元素总含量51010。6.2.3建筑钢材的高温性能建筑钢材的高温性能强度强度随温度随温度随温度随温度 而而而而，降低的幅度因钢材温度高低和钢，降低的幅度因钢材温度高低和钢，降低的幅度因钢材温度高低和钢，降低的幅度因钢材温度高低和钢材种类而不同。广泛使用普通低碳钢力学性质材种类而不同。广泛使用普通低碳钢力学性质材种类而不同。广泛使用普通低碳钢力学性质材种类而不同。广泛使用普通低碳钢力学性质随温度升高的变化特性如图随温度升高的变化特性如图随温度升高的变化特性如图随温度升高的变化特性如图6161所示。所示。所示。所示。由图可见：由图可见：由图可见：由图可见：
13、250250250，下降；温度，下降；温度，下降；温度，下降；温度=500=500时强度降低约时强度降低约时强度降低约时强度降低约5050，600600时降低约时降低约时降低约时降低约7070。钢材屈服点随温度升高逐渐降低，在钢材屈服点随温度升高逐渐降低，在钢材屈服点随温度升高逐渐降低，在钢材屈服点随温度升高逐渐降低，在500500时约时约时约时约为常温的为常温的为常温的为常温的5050。导热系数导热系数在常温下导热系数为在常温下导热系数为在常温下导热系数为在常温下导热系数为58W58W(m(m)，约为混凝，约为混凝，约为混凝，约为混凝土的土的土的土的3838倍。随着钢材温度升高，导热系数逐渐
14、倍。随着钢材温度升高，导热系数逐渐倍。随着钢材温度升高，导热系数逐渐倍。随着钢材温度升高，导热系数逐渐减小，当温度达到减小，当温度达到减小，当温度达到减小，当温度达到750750时，导热系数几乎变成时，导热系数几乎变成时，导热系数几乎变成时，导热系数几乎变成了常数，约为了常数，约为了常数，约为了常数，约为30W30W(m(m)。钢材导热系数大是造成钢结构在火灾条件下极钢材导热系数大是造成钢结构在火灾条件下极钢材导热系数大是造成钢结构在火灾条件下极钢材导热系数大是造成钢结构在火灾条件下极易破坏的主要原因之一。易破坏的主要原因之一。易破坏的主要原因之一。易破坏的主要原因之一。6.3混凝土的高温性能
15、混凝土的高温性能组成：胶凝材料、水和粗、细骨料拌合物一定组成：胶凝材料、水和粗、细骨料拌合物一定组成：胶凝材料、水和粗、细骨料拌合物一定组成：胶凝材料、水和粗、细骨料拌合物一定时间硬化时间硬化时间硬化时间硬化人造石材。人造石材。人造石材。人造石材。分类：分类：分类：分类：按照表观密度大小：重混凝土按照表观密度大小：重混凝土按照表观密度大小：重混凝土按照表观密度大小：重混凝土(密度密度密度密度2600kg/m3)2600kg/m3)、普通、普通、普通、普通混凝土混凝土混凝土混凝土(1900-2500kg(1900-2500kgm3)m3)、轻混凝土、轻混凝土、轻混凝土、轻混凝土(8001900)
16、(8001900)。重混凝土重混凝土重混凝土重混凝土:骨料重晶石、铁矿石，屏蔽骨料重晶石、铁矿石，屏蔽骨料重晶石、铁矿石，屏蔽骨料重晶石、铁矿石，屏蔽X/YX/Y射线。射线。射线。射线。普通混凝土普通混凝土普通混凝土普通混凝土:骨料天然砂、石子，应用最广（桥梁承骨料天然砂、石子，应用最广（桥梁承骨料天然砂、石子，应用最广（桥梁承骨料天然砂、石子，应用最广（桥梁承重、道路路面等）。重、道路路面等）。重、道路路面等）。重、道路路面等）。轻混凝土：轻骨料混凝土、多孔混凝土及无砂大孔混凝轻混凝土：轻骨料混凝土、多孔混凝土及无砂大孔混凝轻混凝土：轻骨料混凝土、多孔混凝土及无砂大孔混凝轻混凝土：轻骨料混凝
17、土、多孔混凝土及无砂大孔混凝土，有保温隔热要求的墙体、屋面等，标号高的轻骨料土，有保温隔热要求的墙体、屋面等，标号高的轻骨料土，有保温隔热要求的墙体、屋面等，标号高的轻骨料土，有保温隔热要求的墙体、屋面等，标号高的轻骨料混凝土也用于承重结构。混凝土也用于承重结构。混凝土也用于承重结构。混凝土也用于承重结构。混凝土的高温力学性质混凝土的高温力学性质强度：抗压强度等在此略强度：抗压强度等在此略强度：抗压强度等在此略强度：抗压强度等在此略混混混混凝凝凝凝土土土土构构构构件件件件在在在在火火火火灾灾灾灾时时时时升升升升温温温温速速速速度度度度及及及及内内内内部部部部温温温温度度度度分分分分布布布布，混
18、凝土热学性质和构件的截面尺寸、形状等。混凝土热学性质和构件的截面尺寸、形状等。混凝土热学性质和构件的截面尺寸、形状等。混凝土热学性质和构件的截面尺寸、形状等。导热系数导热系数导热系数导热系数 普普普普通通通通混混混混凝凝凝凝土土土土常常常常温温温温下下下下导导导导热热热热系系系系数数数数1.63W1.63W(m(m)，随随随随T T升升升升高高高高而减小；而减小；而减小；而减小；500500时为常温时为常温时为常温时为常温8080，10001000时常温的时常温的时常温的时常温的5050。比热比热比热比热 温温温温度度度度升升升升高高高高时时时时比比比比热热热热缓缓缓缓慢慢慢慢，火火火火灾灾灾
19、灾高高高高温温温温下下下下混混混混凝凝凝凝土土土土比比比比热热热热取取取取常常常常值值值值921J921J(kg(kg)。密度密度密度密度 升升升升温温温温条条条条件件件件下下下下，混混混混凝凝凝凝土土土土因因因因内内内内部部部部水水水水分分分分蒸蒸蒸蒸发发发发和和和和发发发发生生生生热热热热膨膨膨膨胀胀胀胀，密度降低。普通混凝土密度随其温度变化关系为：密度降低。普通混凝土密度随其温度变化关系为：密度降低。普通混凝土密度随其温度变化关系为：密度降低。普通混凝土密度随其温度变化关系为：240024000.560.56T T(6-1)(6-1)普通混凝土在高温下的密度；普通混凝土在高温下的密度；普
20、通混凝土在高温下的密度；普通混凝土在高温下的密度；T T-混凝土温度。混凝土温度。混凝土温度。混凝土温度。混凝土的热学性质混凝土的热学性质6.4其它建筑材料的高温性能其它建筑材料的高温性能石材石材石材石材粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖砂浆砂浆砂浆砂浆石膏石膏石膏石膏石棉水泥材料石棉水泥材料石棉水泥材料石棉水泥材料玻璃玻璃玻璃玻璃防火隔热材料防火隔热材料防火隔热材料防火隔热材料 无机纤维材料：矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维。无机纤维材料：矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维。无机纤维材料：矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维。无机纤维材料：矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维。粉状和粒状材料：膨胀珍珠岩等粉状和
21、粒状材料：膨胀珍珠岩等粉状和粒状材料：膨胀珍珠岩等粉状和粒状材料：膨胀珍珠岩等第第7章章建筑构件的耐火试验建筑构件的耐火试验7.1建筑构件耐火性能建筑构件耐火性能建筑物：建筑构件组成。耐火能力取决于建筑构建筑物：建筑构件组成。耐火能力取决于建筑构建筑物：建筑构件组成。耐火能力取决于建筑构建筑物：建筑构件组成。耐火能力取决于建筑构件抵抗火的能力。件抵抗火的能力。件抵抗火的能力。件抵抗火的能力。包括：组成构件材料的燃烧性能、构件耐火极限。包括：组成构件材料的燃烧性能、构件耐火极限。包括：组成构件材料的燃烧性能、构件耐火极限。包括：组成构件材料的燃烧性能、构件耐火极限。构件的燃烧性能构件的燃烧性能构
22、件的燃烧性能构件的燃烧性能1)1)不燃性材料：火烧或高温不起火、不微燃、不燃性材料：火烧或高温不起火、不微燃、不燃性材料：火烧或高温不起火、不微燃、不燃性材料：火烧或高温不起火、不微燃、不炭化。如钢材、混凝土、砖、砂浆、石材、不炭化。如钢材、混凝土、砖、砂浆、石材、不炭化。如钢材、混凝土、砖、砂浆、石材、不炭化。如钢材、混凝土、砖、砂浆、石材、陶瓷棉砖、石膏板、石棉瓦等。陶瓷棉砖、石膏板、石棉瓦等。陶瓷棉砖、石膏板、石棉瓦等。陶瓷棉砖、石膏板、石棉瓦等。2)2)难燃性材料：火烧或高温难起火，火源移难燃性材料：火烧或高温难起火，火源移难燃性材料：火烧或高温难起火，火源移难燃性材料：火烧或高温难起
23、火，火源移走燃烧停止。阻燃处理木材、塑料、板条抹走燃烧停止。阻燃处理木材、塑料、板条抹走燃烧停止。阻燃处理木材、塑料、板条抹走燃烧停止。阻燃处理木材、塑料、板条抹灰隔墙等。灰隔墙等。灰隔墙等。灰隔墙等。3)3)可燃性材料：明火和高温起火，火源移走可燃性材料：明火和高温起火，火源移走可燃性材料：明火和高温起火，火源移走可燃性材料：明火和高温起火，火源移走燃烧。如天然木材、竹子、塑料制品等。燃烧。如天然木材、竹子、塑料制品等。燃烧。如天然木材、竹子、塑料制品等。燃烧。如天然木材、竹子、塑料制品等。4)4)易燃性材料：凡达不到可燃性等级的材料。易燃性材料：凡达不到可燃性等级的材料。易燃性材料：凡达不
24、到可燃性等级的材料。易燃性材料：凡达不到可燃性等级的材料。如油毡、装饰用的锦缎等。如油毡、装饰用的锦缎等。如油毡、装饰用的锦缎等。如油毡、装饰用的锦缎等。构件的耐火极限构件的耐火极限构件的耐火极限构件的耐火极限耐火极限：标准耐火试验中，构件受到火作用时耐火极限：标准耐火试验中，构件受到火作用时耐火极限：标准耐火试验中，构件受到火作用时耐火极限：标准耐火试验中，构件受到火作用时到失去稳定性或完整性或绝热性到失去稳定性或完整性或绝热性到失去稳定性或完整性或绝热性到失去稳定性或完整性或绝热性(隔火作用隔火作用隔火作用隔火作用)止，这止，这止，这止，这段抵抗火作用的时间，段抵抗火作用的时间，段抵抗火作
25、用的时间，段抵抗火作用的时间，(h)(h)。失去稳定性失去稳定性失去稳定性失去稳定性:试验过程中失去承载能力或抗变形能力试验过程中失去承载能力或抗变形能力试验过程中失去承载能力或抗变形能力试验过程中失去承载能力或抗变形能力承重构件。如墙、梁或板、柱。承重构件。如墙、梁或板、柱。承重构件。如墙、梁或板、柱。承重构件。如墙、梁或板、柱。失去完整性：分隔构件失去完整性：分隔构件失去完整性：分隔构件失去完整性：分隔构件(楼板、屋面板、门、窗、墙楼板、屋面板、门、窗、墙楼板、屋面板、门、窗、墙楼板、屋面板、门、窗、墙体、吊顶等体、吊顶等体、吊顶等体、吊顶等)当其一面受火作用时，试验过程中，构当其一面受火
26、作用时，试验过程中，构当其一面受火作用时，试验过程中，构当其一面受火作用时，试验过程中，构件出现穿透性裂缝，火穿过空隙，火焰穿过构件，件出现穿透性裂缝，火穿过空隙，火焰穿过构件，件出现穿透性裂缝，火穿过空隙，火焰穿过构件，件出现穿透性裂缝，火穿过空隙，火焰穿过构件，使其背面可燃物起火。构件失去阻火和阻高温烟气使其背面可燃物起火。构件失去阻火和阻高温烟气使其背面可燃物起火。构件失去阻火和阻高温烟气使其背面可燃物起火。构件失去阻火和阻高温烟气穿透或阻止背面出现火焰的性能。穿透或阻止背面出现火焰的性能。穿透或阻止背面出现火焰的性能。穿透或阻止背面出现火焰的性能。失去绝热性：分隔构件失去隔绝过量热传导
27、性能。失去绝热性：分隔构件失去隔绝过量热传导性能。失去绝热性：分隔构件失去隔绝过量热传导性能。失去绝热性：分隔构件失去隔绝过量热传导性能。试验中，试件背火面测点平均温度超过初始温度试验中，试件背火面测点平均温度超过初始温度试验中，试件背火面测点平均温度超过初始温度试验中，试件背火面测点平均温度超过初始温度140140，或背火面任一测点温度超过初始温度，或背火面任一测点温度超过初始温度，或背火面任一测点温度超过初始温度，或背火面任一测点温度超过初始温度180180时时时时构件失去绝热性。构件失去绝热性。构件失去绝热性。构件失去绝热性。耐火极限的判定条件耐火极限的判定条件耐火极限的判定条件耐火极限
28、的判定条件国标建筑构件耐火试验方法分隔构件、国标建筑构件耐火试验方法分隔构件、国标建筑构件耐火试验方法分隔构件、国标建筑构件耐火试验方法分隔构件、承重构件及具有承重、分隔双重作用的承重分承重构件及具有承重、分隔双重作用的承重分承重构件及具有承重、分隔双重作用的承重分承重构件及具有承重、分隔双重作用的承重分隔构件。隔构件。隔构件。隔构件。分隔构件：隔墙、吊顶、门、窗等，构件失去分隔构件：隔墙、吊顶、门、窗等，构件失去分隔构件：隔墙、吊顶、门、窗等，构件失去分隔构件：隔墙、吊顶、门、窗等，构件失去完整性或绝热性时，构件达到耐火极限。耐火完整性或绝热性时，构件达到耐火极限。耐火完整性或绝热性时，构件
29、达到耐火极限。耐火完整性或绝热性时，构件达到耐火极限。耐火性由完整性、绝热性两个条件共同控制。性由完整性、绝热性两个条件共同控制。性由完整性、绝热性两个条件共同控制。性由完整性、绝热性两个条件共同控制。承重构件：梁、柱、屋架等无隔断火焰失承重构件：梁、柱、屋架等无隔断火焰失承重构件：梁、柱、屋架等无隔断火焰失承重构件：梁、柱、屋架等无隔断火焰失去稳定性单一条件判断承重构件是否达耐火极去稳定性单一条件判断承重构件是否达耐火极去稳定性单一条件判断承重构件是否达耐火极去稳定性单一条件判断承重构件是否达耐火极限。限。限。限。承重分隔构件：承重墙、楼板、屋面板等具承重分隔构件：承重墙、楼板、屋面板等具承
30、重分隔构件：承重墙、楼板、屋面板等具承重分隔构件：承重墙、楼板、屋面板等具有承重、分隔双重功能构件在试验中失去稳有承重、分隔双重功能构件在试验中失去稳有承重、分隔双重功能构件在试验中失去稳有承重、分隔双重功能构件在试验中失去稳定性或完整性或隔热性任何一条时，构件即达定性或完整性或隔热性任何一条时，构件即达定性或完整性或隔热性任何一条时，构件即达定性或完整性或隔热性任何一条时，构件即达到耐火极限耐火极限由三个条件共同控制。到耐火极限耐火极限由三个条件共同控制。到耐火极限耐火极限由三个条件共同控制。到耐火极限耐火极限由三个条件共同控制。耐火极限的意义耐火极限的意义耐火极限的意义耐火极限的意义对建筑
31、构件进行耐火试验，研究构件的耐火极对建筑构件进行耐火试验，研究构件的耐火极对建筑构件进行耐火试验，研究构件的耐火极对建筑构件进行耐火试验，研究构件的耐火极限，可以为正确制定和贯彻建筑防火法规提供限，可以为正确制定和贯彻建筑防火法规提供限，可以为正确制定和贯彻建筑防火法规提供限，可以为正确制定和贯彻建筑防火法规提供依据，为提高建筑结构耐火性能和建筑物的耐依据，为提高建筑结构耐火性能和建筑物的耐依据，为提高建筑结构耐火性能和建筑物的耐依据，为提高建筑结构耐火性能和建筑物的耐火等级，降低防火投资，减小火灾损失提供技火等级，降低防火投资，减小火灾损失提供技火等级，降低防火投资，减小火灾损失提供技火等级
32、，降低防火投资，减小火灾损失提供技术措施，也和火灾烧损后建筑结构加固补强工术措施，也和火灾烧损后建筑结构加固补强工术措施，也和火灾烧损后建筑结构加固补强工术措施，也和火灾烧损后建筑结构加固补强工作直接相关。作直接相关。作直接相关。作直接相关。我国防火设计中，构件的耐火极限是衡量建筑我国防火设计中，构件的耐火极限是衡量建筑我国防火设计中，构件的耐火极限是衡量建筑我国防火设计中，构件的耐火极限是衡量建筑物耐火等级的主要指标，而承重构件的耐火极物耐火等级的主要指标，而承重构件的耐火极物耐火等级的主要指标，而承重构件的耐火极物耐火等级的主要指标，而承重构件的耐火极限是结构能否于火灾中保持稳定而不倒塌的
33、惟限是结构能否于火灾中保持稳定而不倒塌的惟限是结构能否于火灾中保持稳定而不倒塌的惟限是结构能否于火灾中保持稳定而不倒塌的惟一保证。一保证。一保证。一保证。第八章第八章建筑物耐火等级建筑物耐火等级本章重点：本章重点：本章重点：本章重点：建筑物耐火等级的分级标准：构建耐火极限的选定；建筑物耐火等级的分级标准：构建耐火极限的选定；建筑物耐火等级的分级标准：构建耐火极限的选定；建筑物耐火等级的分级标准：构建耐火极限的选定；构建燃烧性能特点。构建燃烧性能特点。构建燃烧性能特点。构建燃烧性能特点。高层民用建筑耐火等级的分级标准：高层民用建筑的高层民用建筑耐火等级的分级标准：高层民用建筑的高层民用建筑耐火等
34、级的分级标准：高层民用建筑的高层民用建筑耐火等级的分级标准：高层民用建筑的划分标准。划分标准。划分标准。划分标准。建筑物耐火等级的选定：高层民用建筑耐火等级的选建筑物耐火等级的选定：高层民用建筑耐火等级的选建筑物耐火等级的选定：高层民用建筑耐火等级的选建筑物耐火等级的选定：高层民用建筑耐火等级的选定。定。定。定。n n 本章难点：本章难点：本章难点：本章难点：高层民用建筑耐火等级的选定。高层民用建筑耐火等级的选定。高层民用建筑耐火等级的选定。高层民用建筑耐火等级的选定。耐火等级：衡量建筑物耐火程度的分级标准。耐火等级：衡量建筑物耐火程度的分级标准。耐火等级：衡量建筑物耐火程度的分级标准。耐火等
35、级：衡量建筑物耐火程度的分级标准。规定建筑物耐火等级：建筑防火设计技术措施。不同类型、规定建筑物耐火等级：建筑防火设计技术措施。不同类型、规定建筑物耐火等级：建筑防火设计技术措施。不同类型、规定建筑物耐火等级：建筑防火设计技术措施。不同类型、性质建筑物耐火等级要求不同消防安全、节约投资。性质建筑物耐火等级要求不同消防安全、节约投资。性质建筑物耐火等级要求不同消防安全、节约投资。性质建筑物耐火等级要求不同消防安全、节约投资。建筑物耐火等级作用：建筑物耐火等级作用：建筑物耐火等级作用：建筑物耐火等级作用：火灾时，确保其火灾时，确保其火灾时，确保其火灾时，确保其一定时间内一定时间内一定时间内一定时间
36、内不破坏，不传播火灾，延缓和阻止火势的不破坏，不传播火灾，延缓和阻止火势的不破坏，不传播火灾，延缓和阻止火势的不破坏，不传播火灾，延缓和阻止火势的蔓延；蔓延；蔓延；蔓延；人们安全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内的人员安全脱险；人们安全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内的人员安全脱险；人们安全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内的人员安全脱险；人们安全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内的人员安全脱险；消防人员扑救火灾创造条件；消防人员扑救火灾创造条件；消防人员扑救火灾创造条件；消防人员扑救火灾创造条件；为建筑物火灾后修复提供可能。为建筑物火灾后修复提供可能。为建筑物火灾后修复提供可能。为
37、建筑物火灾后修复提供可能。8.1建筑物耐火等级的划分建筑物耐火等级的划分性质、重要程度、规模大小、层数高低和火灾危险性质、重要程度、规模大小、层数高低和火灾危险性质、重要程度、规模大小、层数高低和火灾危险性质、重要程度、规模大小、层数高低和火灾危险性耐火（要求）不同。性耐火（要求）不同。性耐火（要求）不同。性耐火（要求）不同。一、建筑物耐火等级分级标准一、建筑物耐火等级分级标准一、建筑物耐火等级分级标准一、建筑物耐火等级分级标准 建筑物耐火等级：由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板、建筑物耐火等级：由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板、建筑物耐火等级：由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板、建筑物耐火等级：由组成
38、建筑物的墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件和吊顶等主要建筑构件的屋顶承重构件和吊顶等主要建筑构件的屋顶承重构件和吊顶等主要建筑构件的屋顶承重构件和吊顶等主要建筑构件的燃烧性能燃烧性能燃烧性能燃烧性能和和和和耐火耐火耐火耐火极限极限极限极限决定的。决定的。决定的。决定的。按照我国建筑设计、施工及建筑结构的实际情况，并考按照我国建筑设计、施工及建筑结构的实际情况，并考按照我国建筑设计、施工及建筑结构的实际情况，并考按照我国建筑设计、施工及建筑结构的实际情况，并考虑到发展趋势，分为四个级别虑到发展趋势，分为四个级别虑到发展趋势，分为四个级别虑到发展趋势，分为四个级别(见表见表见表见表8-1)8-1)。建
39、筑物所要求的耐火等级确定之后，其各种建筑构件的建筑物所要求的耐火等级确定之后，其各种建筑构件的建筑物所要求的耐火等级确定之后，其各种建筑构件的建筑物所要求的耐火等级确定之后，其各种建筑构件的燃烧性能和耐火极限均不应低于表中相应耐火等级的规燃烧性能和耐火极限均不应低于表中相应耐火等级的规燃烧性能和耐火极限均不应低于表中相应耐火等级的规燃烧性能和耐火极限均不应低于表中相应耐火等级的规定（标准）。定（标准）。定（标准）。定（标准）。燃烧性能燃烧性能耐火等级耐火等级和耐火极限和耐火极限h构件名称构件名称一一级级二二级级三三级级四四级级墙墙防火墙防火墙非燃烧体非燃烧体4.00非燃烧体非燃烧体4.00非燃
40、烧体非燃烧体4.00非燃烧体非燃烧体4.00承承重重墙墙、楼楼梯梯间间、电梯井的墙电梯井的墙非燃烧体非燃烧体3.00非燃烧体非燃烧体2.50非燃烧体非燃烧体2.50难燃烧体难燃烧体0.50非非承承重重外外墙墙，疏疏散散走道两侧的隔墙走道两侧的隔墙非燃烧体非燃烧体1.00非燃烧体非燃烧体1.00非燃烧体非燃烧体0.50难燃烧体难燃烧体0.25房间隔墙房间隔墙非燃烧体非燃烧体0.75非燃烧体非燃烧体0.50非燃烧体非燃烧体0.50难燃烧体难燃烧体0.25柱柱支承多层的柱支承多层的柱非燃烧体非燃烧体3.00非燃烧体非燃烧体2.50非燃烧体非燃烧体2.50难燃烧体难燃烧体0.50支承单层的柱支承单层的
41、柱非燃烧体非燃烧体2.50非燃烧体非燃烧体2.00非燃烧体非燃烧体2.00燃烧体燃烧体梁梁非燃烧体非燃烧体2.00非燃烧体非燃烧体1.50非燃烧体非燃烧体1.00难燃烧体难燃烧体0.50楼板楼板非燃烧体非燃烧体1.50非燃烧体非燃烧体1.00非燃烧体非燃烧体0.50难燃烧体难燃烧体0.25屋顶承重构件屋顶承重构件非燃烧体非燃烧体1.50非燃烧体非燃烧体0.50燃烧体燃烧体燃烧体燃烧体疏散楼梯疏散楼梯非燃烧体非燃烧体1.50非燃烧体非燃烧体1.00非燃烧体非燃烧体1.00燃烧体燃烧体吊顶吊顶(包括吊顶格栅包括吊顶格栅)非燃烧体非燃烧体0.25难燃烧体难燃烧体0.25难燃烧体难燃烧体0.15燃烧体
42、燃烧体构件耐火极限选定原则构件耐火极限选定原则构件耐火极限选定原则构件耐火极限选定原则 在建筑结构中，在建筑结构中，在建筑结构中，在建筑结构中，楼板楼板楼板楼板直接承受着人和物品等的重量，并将直接承受着人和物品等的重量，并将直接承受着人和物品等的重量，并将直接承受着人和物品等的重量，并将之传给之传给之传给之传给梁、墙、柱梁、墙、柱梁、墙、柱梁、墙、柱等构件最基本的承重构件。等构件最基本的承重构件。等构件最基本的承重构件。等构件最基本的承重构件。划分建筑物耐火等级时选择楼板耐火极限作基础划分建筑物耐火等级时选择楼板耐火极限作基础划分建筑物耐火等级时选择楼板耐火极限作基础划分建筑物耐火等级时选择楼
43、板耐火极限作基础。确定各耐火等级建筑物中楼板耐火极限后，其他构件耐火确定各耐火等级建筑物中楼板耐火极限后，其他构件耐火确定各耐火等级建筑物中楼板耐火极限后，其他构件耐火确定各耐火等级建筑物中楼板耐火极限后，其他构件耐火极限根据在建筑结构中的地位，与楼板相比较而确定。极限根据在建筑结构中的地位，与楼板相比较而确定。极限根据在建筑结构中的地位，与楼板相比较而确定。极限根据在建筑结构中的地位，与楼板相比较而确定。建筑结构中地位比楼板重要，如梁、柱、承重墙等，其耐建筑结构中地位比楼板重要，如梁、柱、承重墙等，其耐建筑结构中地位比楼板重要，如梁、柱、承重墙等，其耐建筑结构中地位比楼板重要，如梁、柱、承重
44、墙等，其耐火极限高于楼板；比楼板次要者，如隔墙、吊顶等，其耐火极限高于楼板；比楼板次要者，如隔墙、吊顶等，其耐火极限高于楼板；比楼板次要者，如隔墙、吊顶等，其耐火极限高于楼板；比楼板次要者，如隔墙、吊顶等，其耐火极限低于楼板。火极限低于楼板。火极限低于楼板。火极限低于楼板。楼板耐火极限值具体选定楼板耐火极限值具体选定楼板耐火极限值具体选定楼板耐火极限值具体选定 根据我国火灾发生实际情况和建筑构件构造特点。根据我国火灾发生实际情况和建筑构件构造特点。根据我国火灾发生实际情况和建筑构件构造特点。根据我国火灾发生实际情况和建筑构件构造特点。火灾统计表明，我国火灾统计表明，我国火灾统计表明，我国火灾统
45、计表明，我国9595火灾延续时间均在火灾延续时间均在火灾延续时间均在火灾延续时间均在2h2h以内，以内，以内，以内，1h1h内扑灭的火灾约占内扑灭的火灾约占内扑灭的火灾约占内扑灭的火灾约占8080，在，在，在，在1.5h1.5h以内扑灭的火灾约占以内扑灭的火灾约占以内扑灭的火灾约占以内扑灭的火灾约占9090。此外，建筑物中大量使用的普通钢筋混凝土空心楼板，此外，建筑物中大量使用的普通钢筋混凝土空心楼板，此外，建筑物中大量使用的普通钢筋混凝土空心楼板，此外，建筑物中大量使用的普通钢筋混凝土空心楼板，保护层厚度为保护层厚度为保护层厚度为保护层厚度为10mm10mm，其耐火极限约为，其耐火极限约为，
46、其耐火极限约为，其耐火极限约为1.0h1.0h；现浇钢筋混；现浇钢筋混；现浇钢筋混；现浇钢筋混凝土整体式楼板耐火极限凝土整体式楼板耐火极限凝土整体式楼板耐火极限凝土整体式楼板耐火极限1.5h1.5h。故将二级耐火等级故将二级耐火等级故将二级耐火等级故将二级耐火等级建筑物楼板建筑物楼板建筑物楼板建筑物楼板耐火极限选为耐火极限选为耐火极限选为耐火极限选为1.0h1.0h；一级选；一级选；一级选；一级选为为为为1.5h1.5h；三、四级分为；三、四级分为；三、四级分为；三、四级分为0.5h0.5h、0.25h0.25h。其他建筑构件耐火极限，以二级耐火等级建筑物为例，其他建筑构件耐火极限，以二级耐火
47、等级建筑物为例，其他建筑构件耐火极限，以二级耐火等级建筑物为例，其他建筑构件耐火极限，以二级耐火等级建筑物为例，楼板由梁支承，梁的耐火极限楼板由梁支承，梁的耐火极限楼板由梁支承，梁的耐火极限楼板由梁支承，梁的耐火极限 楼板楼板楼板楼板(1.5h);(1.5h);梁由柱或墙梁由柱或墙梁由柱或墙梁由柱或墙支承，耐火极限支承，耐火极限支承，耐火极限支承，耐火极限 梁梁梁梁(2.5-3.0h)(2.5-3.0h)。依次类推。依次类推。依次类推。依次类推。构建燃烧性能特点构建燃烧性能特点构建燃烧性能特点构建燃烧性能特点 各耐火等级建筑物建筑构件燃烧性能：相应要求。各耐火等级建筑物建筑构件燃烧性能：相应要
48、求。各耐火等级建筑物建筑构件燃烧性能：相应要求。各耐火等级建筑物建筑构件燃烧性能：相应要求。一一一一级级级级耐耐耐耐火火火火等等等等级级级级建建建建筑筑筑筑物物物物主主主主要要要要建建建建筑筑筑筑构构构构件件件件：非非非非燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体；二二二二级级级级耐耐耐耐火火火火等等等等级级级级建建建建筑筑筑筑物物物物主主主主要要要要建建建建筑筑筑筑构构构构件件件件：吊吊吊吊顶顶顶顶为为为为难难难难燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体外外外外，余余余余为为为为非非非非燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体；三三三三级级级级屋屋屋屋顶顶顶顶承承承承重重重重构构构构件件件件为为为为燃燃燃燃烧烧烧烧体体体体；四四四四级级级级
49、除除除除防防防防火墙为非燃烧体外，其余难燃烧体和燃烧体。火墙为非燃烧体外，其余难燃烧体和燃烧体。火墙为非燃烧体外，其余难燃烧体和燃烧体。火墙为非燃烧体外，其余难燃烧体和燃烧体。根根根根据据据据各各各各级级级级耐耐耐耐火火火火等等等等级级级级中中中中建建建建筑筑筑筑构构构构件件件件燃燃燃燃烧烧烧烧性性性性能能能能和和和和耐耐耐耐火火火火极极极极限限限限特特特特点点点点，大致判定不同结构类型建筑物的耐火等级。大致判定不同结构类型建筑物的耐火等级。大致判定不同结构类型建筑物的耐火等级。大致判定不同结构类型建筑物的耐火等级。钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土结结结结构构构构：钢钢钢钢筋筋筋筋混混
50、混混凝凝凝凝土土土土砖砖砖砖石石石石结结结结构构构构建建建建筑筑筑筑一一一一、二二二二 级级级级耐耐耐耐火火火火等等等等级级级级；砖砖砖砖木木木木结结结结构构构构建建建建筑筑筑筑三三三三级级级级；以以以以木木木木柱柱柱柱、木木木木屋屋屋屋架架架架承承承承重重重重，以砖石等非燃烧或难燃烧材料为墙的建筑以砖石等非燃烧或难燃烧材料为墙的建筑以砖石等非燃烧或难燃烧材料为墙的建筑以砖石等非燃烧或难燃烧材料为墙的建筑四级。四级。四级。四级。耐火等级划分特殊情况（略）耐火等级划分特殊情况（略）根据建筑设计防火规范规定，划分建筑物耐火等根据建筑设计防火规范规定，划分建筑物耐火等根据建筑设计防火规范规定，划分建