3.4 建筑耐火等级
3.4.1 厂房和仓库的耐火等级
厂房和仓库的耐火等级分一、二、三、四级,相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表2.3-2中的规定。
表2.3-2 不同耐火等级厂房和仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限 (单位:h)
注:未标注的,均要求为不燃性。
1.厂房耐火等级
厂房的最低耐火等级要求如图2.3-3所示。
图2.3-3 厂房的最低耐火等级
2.仓库耐火等级
仓库的最低耐火等级要求如图2.3-4所示。
图2.3-4 仓库的最低耐火等级
3.规范对工业建筑耐火等级的规定
《建规》第3.2.2条:高层厂房,甲、乙类厂房的耐火等级不应低于二级,建筑面积不大于300m2的独立甲、乙类单层厂房可采用三级耐火等级的建筑。
《建规》第3.2.3条:单、多层丙类厂房和多层丁、戊类厂房的耐火等级不应低于三级。使用或产生丙类液体的厂房和有火花、赤热表面、明火的丁类厂房,其耐火等级均不应低于二级,当为建筑面积不大于500m2的单层丙类厂房或建筑面积不大于1000m2的单层丁类厂房时,可采用三级耐火等级的建筑。
《建规》第3.2.4条:使用或储存特殊贵重的机器、仪表、仪器等设备或物品的建筑,其耐火等级不应低于二级。
《建规》第3.2.5条:锅炉房的耐火等级不应低于二级,当为燃煤锅炉房且锅炉的总蒸发量不大于4t/h时,可采用三级耐火等级的建筑。
《建规》第3.2.6条:油浸变压器室、高压配电装置室的耐火等级不应低于二级,其他防火设计应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》等标准的规定。
《建规》第3.2.7条:高架仓库、高层仓库、甲类仓库、多层乙类仓库和储存可燃液体的多层丙类仓库,其耐火等级不应低于二级。单层乙类仓库,单层丙类仓库,储存可燃固体的多层丙类仓库和多层丁、戊类仓库,其耐火等级不应低于三级。
《建规》第3.2.8条:粮食筒仓的耐火等级不应低于二级;二级耐火等级的粮食筒仓可采用钢板仓。粮食平房仓的耐火等级不应低于三级;二级耐火等级的散装粮食平房仓可采用无防火保护的金属承重构件。
3.4.2 民用建筑耐火等级
民用建筑的耐火等级可分为一、二、三、四级。不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表2.3-3的规定。
表2.3-3 建筑构件的燃烧性能和耐火极限 (单位:h)
注:未标注的,均要求为不燃性。
1.民用建筑的最低耐火等级
民用建筑的最低耐火等级要求如图2.3-5所示。
图2.3-5 民用建筑的最低耐火等级
2.规范对民用建筑耐火等级的规定
《建规》第5.1.3条:地下或半地下建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不应低于一级;单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。
《建规》第5.1.3A条:除木结构建筑外,老年人照料设施的耐火等级不应低于三级。
3.规范对厂房(仓库)构件耐火极限的规定
《建规》第3.2.9条:甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库内的防火墙,其耐火极限≥4.00h。
《建规》第3.2.10条:一、二级耐火等级单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限分别≥2.50h和2.00h。
《建规》第3.2.11条:采用自动喷水灭火系统全保护的一级耐火等级单、多层厂房(仓库)的屋顶承重构件,其耐火极限≥1.00h。
《建规》第3.2.12条:除甲、乙类仓库和高层仓库外,一、二级耐火等级建筑的非承重外墙,当采用不燃性墙体时,其耐火极限不应低于0.25h;当采用难燃性墙体时,不应低于0.50h。
4层及4层以下的一、二级耐火等级丁、戊类地上厂房(仓库)的非承重外墙,当采用不燃性墙体时,其耐火极限不限。
《建规》第3.2.13条:二级耐火等级厂房(仓库)内的房间隔墙,当采用难燃性墙体时,其耐火极限≥0.75h(采用不燃性墙体时,其耐火极限≥0.50h)。
《建规》第3.2.14条:二级耐火等级多层厂房(仓库)内采用预应力钢筋混凝土的楼板,其耐火极限≥0.75h。
《建规》第3.2.15条:一、二级耐火等级厂房(仓库)的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别≥1.50h和1.00h。
《建规》第3.2.16条:一、二级耐火等级厂房(仓库)的屋面板应采用不燃材料。
《建规》第3.2.17条:建筑中的非承重外墙、房间隔墙和屋面板,当确需采用金属夹芯板材时,其芯材应为不燃材料。
4.规范对民用建筑构件耐火极限的补充规定
《建规》第5.1.4条:建筑高度大于100m的民用建筑,其楼板的耐火极限不应低于2.00h。一、二级耐火等级建筑的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别≥1.50h和1.00h。
《建规》第5.1.5条:一、二级耐火等级建筑的屋面板应采用不燃材料。
《建规》第5.1.6条:二级耐火等级建筑内采用难燃性墙体的房间隔墙,其耐火极限≥0.75h;当房间的建筑面积≤100m2时,房间隔墙可采用耐火极限≥0.50h的难燃性墙体或耐火极限≥0.30h的不燃性墙体。二级耐火等级多层住宅建筑内采用预应力钢筋混凝土的楼板,其耐火极限≥0.75h。
《建规》第5.1.7条:建筑中的非承重外墙、房间隔墙和屋面板,当确需采用金属夹芯板材时,其芯材应为不燃材料。
《建规》第5.1.8条:二级耐火等级建筑内采用不燃材料的吊顶,其耐火极限不限。三级耐火等级的医疗建筑、中小学校的教学建筑、老年人照料设施及托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所的吊顶,应采用不燃材料;当采用难燃材料时,其耐火极限≥0.25h。二、三级耐火等级建筑内门厅、走道的吊顶应采用不燃材料。
5.建筑钢结构构件的设计耐火极限(表2.3-4)
《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249—2017)(以下简称《建钢规》)第3.1.1条:钢结构构件的设计耐火极限应根据建筑的耐火等级,按现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定确定。柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。
表2.3-4 建筑钢结构构件的设计耐火极限 (单位:h)
6.木结构建筑耐火等级
木结构建筑的耐火等级介于三级和四级之间,其建筑构件的燃烧性能和耐火极限可以按照表2.3-5的规定执行。
7.建筑高度大于250m的民用建筑构件的耐火极限
建筑高度大于250m的民用建筑构件的耐火极限不应低于表2.3-6的规定,且当建筑中的承重钢结构采用防火涂料保护时,应采用厚涂型钢结构防火涂料。
表2.3-5 木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限
表2.3-6 建筑高度大于250m的民用建筑部分构件的最低耐火极限 (单位:h)
(1)建筑高度大于250m的民用建筑用作扩大前室的门厅或公共大堂内不应布置可燃物,其顶棚、墙面、地面的装修材料应采用不燃材料。
(2)建筑高度大于250m的民用建筑建筑外墙装饰、广告牌等应采用不燃材料,不应影响火灾时逃生、灭火救援和室内自然排烟,不应改变或破坏建筑立面的防火构造。
规范条文链接
老年人照料设施:床位总数(可容纳老年人总数)≥20床(人),为老年人提供集中照料服务的公共建筑,包括老年人全日照料设施和老年人日间照料设施。其他专供老年人使用的、非集中照料的设施或场所,如老年大学、老年活动中心等不属于老年人照料设施。老年人照料设施包括三种形式,即独立建造的(包括与其他建筑贴邻建造的)、与其他建筑组合建造的和设置在其他建筑内的老年人照料设施。
历年真题研究
【2015-22】某十六层民用建筑,一至三层为商场,每层建筑面积为3000m2,四至十六层为单元式住宅,每层建筑面积为1200m2;建筑首层室内地坪标高为±0.000m,室外地坪标高为-0.300m,商场平屋面面层标高为14.6m,住宅平屋面面层标高为49.7m,女儿墙顶部标高为50.9m。根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定的建筑分类,该建筑的类别应确定为( )。
A. 二类高层公共建筑
B. 一类高层公共建筑
C. 一类高层住宅建筑
D. 二类高层住宅建筑
【答案】A
【解析】该建筑为一般公共建筑,总高度等于50.0m,应为二类高层公共建筑。
【2015-40】在标准耐火试验条件下,对一墙体进行耐火极限试验,试验记录显示,该墙体受火作用至0.50h时粉刷层开始脱落,受火作用至1.00h时背火面的温度超规定值,受火作用至1.20h时出现了穿透裂缝,受火作用至1.50h时开始垮塌。则该墙体的耐火极限是( )h。
A. 1.0
B. 0.5
C. 1.2
D. 1.5
【答案】A
【解析】耐火极限是指在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用时间。
【2015-48】某二级耐火等级的单层家具生产厂房,屋顶承重构件为钢结构,当采用防火涂料对该屋顶承重构件进行防火保护时,其耐火极限不应小于( )h。
A. 0.50
B. 1.00
C. 1.50
D. 2.00
【答案】B
【解析】依据《建规》第3.2.1条规定,二级耐火等级的厂房,屋顶承重构件耐火极限为1.00h。
【2016-3】根据现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624,建筑材料及制品性能等级标识GB 8624 B1(B-S1,d0,t1)中,t1表示( )等级。
A. 烟气毒性
B. 燃烧滴落物/颗粒
C. 产烟特性
D. 燃烧持续时间
【答案】A
【解析】GB 8624 B1(B-s1,d0,t1)表示难燃B1级,燃烧性能细化分级为B级,产烟特性等级为s1级,燃烧滴落物/微粒等级为d0级,烟气毒性等级为t1级。
【2016-4】下列关于耐火极限判定条件的说法中,错误的是( )。
A. 如果试件失去承载能力,则自动认为试件的隔热性和完整性不符合要求
B. 如果试件的完整性被破坏,则自动认为试件的隔热性不符合要求
C. 如果试件的隔热性被破坏,则自动认为试件的完整性不符合要求
D. A类防火门的耐火极限应以耐火完整性和隔热性作为判定条件
【答案】C
【解析】耐火极限是指在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用时间。隔热性破坏不可以推断出其完整性不符合要求。防火门分为三类:A类(隔热防火门)、B类(部分隔热防火门)和C类(非隔热防火门),A类防火门的耐火极限应以耐火完整性和隔热性作为判定条件。
【2016-5】某独立建造且建筑面积为260m2的甲类单层厂房,其耐火等级最低可采用( )。
A. 一级
B. 二级
C. 三级
D. 四级
【答案】C
【解析】高层厂房,甲、乙类厂房的耐火等级不应低于二级。建筑面积不大于300m2的独立甲、乙类单层厂房可采用三级耐火等级的建筑。
【2017-9】建筑物的耐火等级由建筑主要构件的( )决定。
A. 燃烧性能
B. 耐火等级
C. 燃烧性能和耐火极限
D. 结构类型
【答案】C
【解析】建筑物的耐火等级是由建筑主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。
【2017-10】在标准耐火试验条件下对4组承重墙试件进行耐火极限测定,试验结果如下表所示,表中数据正确的试验序号是( )。
A. 序号2
B. 序号1
C. 序号3
D. 序号4
【答案】B
【解析】承载能力是承重或非承重建筑构件在一定时间内抵抗垮塌的能力,所以说承载能力的时间>完整性时间>隔热性时间,B正确。
【2017-42】下列建筑材料燃烧性能等级属于B1级的是( )。
A. 水泥板
B. 混凝土板
C. 矿棉板
D. 胶合板
【答案】C
【解析】A、B属于A级材料,D属于B2级材料。
【2017-80】某总建筑面积为900m2的办公建筑,地上3层,地下1层,地上部分为办公用房,地下一层为自行车库和设备用房,该建筑地下部分最低耐火等级为( )。
A. 二级
B. 一级
C. 三级
D. 四级
【答案】B
【解析】地下或半地下建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不应低于一级。
【2018-6】某厂房的房间隔墙采用金属夹芯板,根据现行国家标准《建规》GB 50016,该金属夹芯板材料燃烧性能等级最低应为( )。
A. A级
B. B1级
C. B2级
D. B3级
【答案】A
【解析】建筑中的非承重外墙、房间隔墙和屋面板,当确需采用金属夹芯板材时,其芯材应为不燃材料。
【2018-14】根据现行国家标准《建筑钢结构防火技术规范》GB 51249。下列民用建筑钢结构的防火设计方案中,错误的是( )。
A. 一级耐火等级建筑钢结构楼盖支撑设计,耐火极限取2.00h
B. 二级耐火等级建筑钢结构楼面梁设计,耐火极限取1.50h
C. 一级耐火等级建筑钢结构柱间支撑设计,耐火极限取2.50h
D. 二级耐火等级建筑钢结构屋盖支撑设计,耐火极限取1.00h
【答案】C
【解析】钢结构构件的设计耐火极限应根据建筑的耐火等级,按现行国家标准《建规》GB 50016的规定确定。柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。
【2018-98】下列建筑中,属于一类高层民用建筑的有( )。
A. 建筑高度为26m的病房楼
B. 建筑高度为32m的员工宿舍楼
C. 建筑高度为54m的办公楼
D. 建筑高度为26m、藏书量为120万册的图书馆建筑
E. 建筑高度为33m的住宅楼
【答案】ACD
【解析】病房楼属于医疗建筑,且高度大于24m,属于一类高层民用建筑;员工宿舍楼属于一般公共建筑,建筑高度小于50m,属于二类高层民用建筑;建筑高度大于50m的办公楼属于一类高层民用建筑;藏书量大于100万册的高层图书馆属于一类高层民用建筑;建筑高度大于27m但不大于54m的住宅建筑属于二类高层住宅。
【2019-1】某建筑高度为50m的民用建筑,地下1层,地上15层。地下室、首层和第二层的建筑面积均为1500m2,其他楼层均为1000m2,地下室为车库,首层和第二层为商场,第三层至第七层为老年人照料设施,第八层至第十五层为宿舍,该建筑的防火设计应符合( )的规定。
A. 一类公共建筑
B. 二类住宅
C. 二类公共建筑
D. 一类老年人照料设施
【答案】C
【解析】该建筑为多种功能组合的建筑,建筑高度为50m,建筑高度24m以上部分任一楼层建筑面积不大于1000m2,应为二类高层公共建筑。
【2019-2】某木结构建筑,屋脊高度分别为21m、15m、9m,如果不同高度的屋顶承重构件取相同的防火设计参数,则屋顶承重构件的燃烧性能和耐火极限至少应为( )。
A. 可燃性、0.50h
B. 难燃性、0.50h
C. 难燃性、0.75h
D. 难燃性、1.00h
【答案】C
【解析】当同一座木结构建筑存在不同高度的屋顶时,较低部分的屋顶承重构件和屋面不应采用可燃性构件,采用难燃性屋顶承重构件时,其耐火极限不应低于0.75h,故C正确。
【2019-86】D级建筑材料及其制品燃烧性能的附加信息包括( )。
A. a0(或a1,a2)
B. t0(或t1,t2)
C. s1(或s2,s3)
D. d0(或d1,d2)
E. b0(或b1,b2)
【答案】CD
【解析】对于D级建筑材料及其制品应给出产烟特性等级(s1、s2、s3)和燃烧滴落物(微粒)等级(d0、d1、d2)。
窍门
一类高层民用建筑记忆口诀:
住54公50,24米1000平;
商展电邮财贸金,其他组合多功能;
省级广播防网电,重要医老100万。
陷阱
1.建筑高度计算
案例分析中准确理解、计算出建筑的高度是极其重要的,它关系到建筑的分类、建筑保温材料选择、消防车道设置、楼梯间设置形式、屋顶消防水箱有效容积、室内消火栓栓口动压及消防水柱长度、备用电源供电时间、建筑避难层设置等,是一个十分重要的基础概念,必须牢固掌握。计算建筑高度时必须掌握的六点内容:
(1)先计算出从建筑室外设计地面到建筑顶部的距离。平屋面计算到屋面面层,坡屋面计算到檐口与屋脊的平均高度,记做H1。
(2)局部凸出屋顶的辅助用房占屋面面积>1/4者,则要计入建筑的高度,记做H2。
(3)建筑底部可不计入建筑高度(h1≤1.5m、h2≤2.2m)只针对住宅建筑(不包括公共建筑)。
(4)女儿墙不计入建筑高度。
(5)公共建筑总高度H=H1+H2(>1/4)。
(6)住宅建筑总高度H=H1+H2(>1/4)-h1(h2)。
2.建筑耐火等级确定
建筑的耐火等级分级是为了便于根据建筑自身结构的防火性能来确定该建筑的其他防火要求。相反,根据这个分级及其对应建筑构件的耐火性能,也可以用于确定既有建筑的耐火等级。如在案例分析中经常会给出一个建筑,判定其是一类高层民用建筑,再根据本章内容判定它应满足一级耐火等级,对照书中表格,建筑构件应全部满足相应耐火极限要求,由此判定符合规范要求。做这类题的思路:建筑分类→建筑耐火等级确定→构件耐火极限确定。
技巧 建筑构件耐火极限确定原则
建筑整体的耐火性能是保证建筑结构在火灾时不发生较大破坏的根本,而单一建筑结构构件的燃烧性能和耐火极限是确定建筑整体耐火性能的基础。对结构构件重要性来说:承重墙(柱)→梁→楼板(屋顶承重构件、疏散楼梯)→顶棚。对墙体来说:防火墙→楼梯间和前室墙→疏散走道两侧隔墙→非承重墙→房间隔墙。