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鋼結構建筑的防火要求
來源:發布時間: 2019-08-301459次瀏覽

輕鋼結構是現在建筑的主流,特別是裝配式筑的廣泛應用。那么鋼結構建筑在防火方面有哪些要求呢?如金屬屋面、金屬墻面以及樓層等鋼結構圍護上,無論是鋼結構建筑的設計還是施工都必須要注意防火要求的執行和實施。

我們先來看看國家標準《建筑鋼結構防火技術規范》是怎么說的。《建筑鋼結構防火技術規范》是國家住房和城鄉建設部制定頒布的,標準號為GB 51249-2017,201841日起實施。其中3.1.13.1.23.1.33.2.1為強制性標準。

3.1 防火要求

3.1.1 本條規定了鋼結構構件的設計耐火極限確定依據。表1列出了現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 500162014對各類結構構件的最低耐火極限要求,并結合鋼結構特點,補充增加了柱間支撐、樓蓋支撐、屋蓋支撐等的規定。

鋼結構構件的設計耐火極限能否達到要求,是關系到建筑結構安全的重要指標。同時,本條所引用的現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 500162014對各類結構構件設計耐火極限的規定均為強制性條文。因此,本規范將本條作為強制性條文,必須嚴格執行。

注:

1 建筑物中的墻等其他建筑構件的設計耐火極限應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016的規定;

2 一、二級耐火等級的單層廠房(倉庫)的柱,其設計耐火極限可按表1規定降低0.50h

3 一級耐火等級的單層、多層廠房(倉庫)設置自動噴水滅火系統時,其屋頂承重構件的設計耐火極限可按表1規定降低0.50h

4 吊車梁的設計耐火極限不應低于表1中梁的設計耐火極限。

根據受力性質不同,屋蓋結構中的檁條可分為兩類(圖1):

1) 第一類檁條,檁條僅對屋面板起支承作用。此類檁條破壞,僅影響局部屋面板,對屋蓋結構整體受力性能影響很小,即使在火災中出現破壞,也不會造成結構整體失效。因此,不應視為屋蓋主要結構體系的一個組成部分。對于這類檁條,其耐火極限可不作要求。

2) 第二類檁條,檁條除支承屋面板外,還兼作縱向系桿,對主結構(如屋架)起到側向支撐作用;或者作為橫向水平支撐開間的腹桿。此類檁條破壞可能導致主體結構失去整體穩定性,造成整體傾覆。因此,此類檁條應視為屋蓋主要結構體系的一個組成部分,其設計耐火極限應按表1對“屋蓋支撐、系桿”的要求取值。

3.1.2 本條規定了鋼結構構件的耐火極限不滿足設計要求時的處理方法。通常,無防火保護鋼構件的耐火時間為0.25h0.50h,達不到絕大部分建筑構件的設計耐火極限,需要進行防火保護。防火保護應根據工程實際選用合理的防火保護方法、材料和構造措施,做到安全適用、技術先進、經濟合理。防火保護層的厚度應通過構件耐火驗算確定,保證構件的耐火極限達到規定的設計耐火極限。

保證鋼結構在火災下的安全,對于防止和減少建筑鋼結構的火災危害、保護人身和財產安全極為重要。鋼結構在火災下的破壞,本質上是由于隨著火災下鋼結構溫度的升高,鋼材強度下降,其承載力隨之下降,致使鋼結構不能承受外部荷載作用而失效破壞。因此,對于耐火極限不滿足要求的鋼構件,必須進行科學的防火設計,采取安全可靠、經濟合理的防火保護措施,以延緩鋼構件升溫,提高其耐火極限。本條規定對于保障鋼結構的耐火安全極為重要,故作為強制性條文,必須嚴格執行。

3.1.3 本條規定了鋼結構節點的防火保護措施。鋼結構節點是鋼結構的一個基本組成部分,必須保證鋼結構節點在高溫作用下的安全。但是火災下鋼結構節點受力復雜,耐火驗算工作量大。鋼結構節點處構件、節點板、加勁肋等聚集,其截面形狀系數小于鄰近構件,節點升溫較慢。為了簡化設計,基于“強節點、弱構件”的設計原則,規定節點的防火保護要求及其耐火性能均不應低于被連接構件中要求最高者。例如,采用防火涂料保護時,節點處防火涂層的厚度不應小于所連接構件防火涂層的最大厚度。

本條規定對于保障鋼結構耐火安全至關重要,故作為強制性條文,必須嚴格執行。

3.2.1 鋼結構應按結構耐火承載力極限狀態進行耐火驗算與防火設計。

下面來看一看《建筑設計防火規范》GB 500162014 2018年版)有關要求。

3.2 廠房和倉庫的耐火等級

3.2.1 廠房和倉庫的耐火等級可分為一、二、三、四級,相應建筑構件的燃燒性能和耐火極限,除本規范另有規定外,不應低于表3.2.1 的規定。

3.2.1 不同耐火等級廠房和倉庫建筑構件的燃燒性能和耐火極限(h

注:二級耐火等級建筑內采用不燃材料的吊頂,其耐火極限不限。

3.2.2 高層廠房,甲、乙類廠房的耐火等級不應低于二級,建筑面積不大于300m2的獨立甲、乙類單層廠房可采用三級耐火等級的建筑。

3.2.3 單、多層丙類廠房和多層丁、戊類廠房的耐火等級不應低于三級。

使用或產生丙類液體的廠房和有火花、赤熱表面、明火的丁類廠房,其耐火等級均不應低于二級,當為建筑面積不大于500m2 的單層丙類廠房或建筑面積不大于1000m2 的單層丁類廠房時,可采用三級耐火等級的建筑。

3.2.4 使用或儲存特殊貴重的機器、儀表、儀器等設備或物品的建筑,其耐火等級不應低于二級。

3.2.7 高架倉庫、高層倉庫、甲類倉庫、多層乙類倉庫和儲存可燃液體的多層丙類倉庫,其耐火等級不應低于二級。

單層乙類倉庫,單層丙類倉庫,儲存可燃固體的多層丙類倉庫和多層丁、戊類倉庫,其耐火等級不應低于三級。

3.2.9 甲、乙類廠房和甲、乙、丙類倉庫內的防火墻,其耐火極限不應低于4.00h

3.2.15 一、二級耐火等級廠房(倉庫)的上人平屋頂,其屋面板的耐火極限分別不應低于1.50h 1.00h

 

以上簡要條文,希望對鋼結構建筑及鋼結構圍護工程設計施工的朋友能有所幫助。

 

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