2.2 建筑物构件的燃烧性能和耐火极限
2.2.1 民用建筑
《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)中的相关规定如下。
5.1.2 民用建筑的耐火等级可分为一、二、三、四级。除本规范另有规定外,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5.1.2的规定。
表5.1.2 不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限 单位:h
注:1.除本规范另有规定外,以木柱承重且墙体采用不燃材料的建筑,其耐火等级应按四级确定。
2.住宅建筑构件的耐火极限和燃烧性能可按现行国家标准《住宅建筑规范》(GB 50368)的规定执行。
【条文解析】
本条规定了民用建筑的耐火等级分类,将民用建筑的有关规定与工业建筑中的厂房(仓库)的规定加以区分,以利在执行中更加明确。
5.1.4 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不应低于1.50h和1.00h。
【条文解析】
近年来,高层民用建筑在我国呈快速发展之势,建筑高度大于100m的建筑越来越多,火灾也呈多发态势,火灾后果严重。各国对高层建筑的防火要求不同,建筑高度分段也不同。
构件耐火性能、安全疏散和消防救援等均与建筑高度有关。
5.1.5 一、二级耐火等级建筑的屋面板应采用不燃材料。
屋面防水层宜采用不燃、难燃材料,当采用可燃防水材料且铺设在可燃、难燃保温材料上时,防水材料或可燃、难燃保温材料应采用不燃材料作防护层。
【条文解析】
对于屋顶要求一、二级耐火等级建筑的屋面板采用不燃材料,以防止火灾蔓延。考虑到防水层材料本身的性能和安全要求,结合防水层、保温层的构造情况,对防水层的燃烧性能及防火保护做法做了规定。
5.1.6 二级耐火等级建筑内采用难燃性墙体的房间隔墙,其耐火极限不应低于0.75h;当房间的建筑面积不大于100m2时,房间隔墙可采用耐火极限不低于0.50h的难燃性墙体或耐火极限不低于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,其耐火极限不应低于0.75h。
【条文解析】
为使一些新材料、新型建筑构件能得到推广应用,同时能较好地保证建筑达到整体防火性能不降低,保障人员疏散安全和控制火灾蔓延,本条规定当降低建筑构件的燃烧性能要求时,其耐火极限应相应提高,且应注意这些材料的发烟性能及其毒性,但人员密集场所以及重要的公共建筑仍应要进行严格控制。
5.1.7 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,且耐火极限应符合本规范有关规定。
【条文解析】
本条对民用建筑内采用金属夹芯板的芯材燃烧性能和耐火极限作了规定。
5.1.8 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、老年人建筑及托儿所、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,其耐火极限不应低于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。
【条文解析】
本条规定主要为防止吊顶因受火作用塌落而影响人员疏散,同时避免火灾通过吊顶蔓延。
在医疗建筑中,病人行动困难,有的卧床不起,需要人协助才能离开火场;托儿所、幼儿园的儿童需要有成年人照顾等一些特殊的要求。因此,有必要为病人、儿童创造安全疏散的条件。门厅和走道等是疏散出路的要害部位,如果不采用耐火极限较高的吊顶,一旦发生火灾,吊顶很可能塌下来把这些部位堵住,造成人员伤亡。
5.1.9 建筑内预制钢筋混凝土构件的节点外露部位,应采取防火保护措施,且节点的耐火极限不应低于相应构件的耐火极限。
【条文解析】
对于装配式钢筋混凝土结构,其节点缝隙和明露钢支承构件部位一般是构件的防火薄弱环节,容易被忽视,而这些部位却是保证结构整体承载力的关键部位,要求采取防火保护措施。在经过防火保护处理后,该节点的耐火极限要不低于对该节点部位连接构件中要求耐火极限最高者。
2.2.2 住宅建筑
《住宅建筑规范》(GB 50368—2005)中的相关规定如下。
9.2.1 住宅建筑的耐火等级应划分为一、二、三、四级,其构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表9.2.1的规定。
表9.2.1 住宅建筑构件的燃烧性能和耐火极限
注:表中的外墙指除外保温层外的主体结构。
【条文解析】
本条将住宅建筑的耐火等级划分为四级。经综合考虑各种因素后,对适用于住宅的相关构件耐火等级进行了整合、协调,将构件燃烧性能描述为“不燃性”和“难燃性”,以体现构件的不同性能要求。考虑到目前轻钢结构和木结构等的发展需求,对耐火等级为三级和四级的住宅建筑构件的燃烧性能和耐火极限做了部分调整。
2.2.3 体育建筑
《体育建筑设计规范》(JGJ 31—2003)中的相关规定如下。
8.1.4 室内、外观众看台结构的耐火等级,应与本规范第1.0.8条规定的建筑等级和耐久年限相一致。室外观众看台上面的罩棚结构的金属构件可无防火保护,其屋面板可采用经阻燃处理的燃烧体材料。
【条文解析】
体育建筑的室外观众席位,一般较为重视结构自身的安全可靠性,容易忽视结构耐火等级的设计规定。观众看台下面为封闭使用空间后,存在相当大的火灾危险性,为此有必要强令规定其耐火等级。
本条还规定室外看台上罩棚结构可采用无防火保护的金属构件。但对其屋面板规定必须使用经阻燃处理的燃烧体材料。其原因是,当观众席上部有火情时,能保证人员撤离之前不会发生屋面板的塌落事故。
8.1.5 用于比赛、训练部位的室内墙面装修和顶棚(包括吸声、隔热和保温处理),应采用不燃烧体材料。当此场所内设有火灾自动灭火系统和火灾自动报警系统时,室内墙面和顶棚装修可采用难燃烧体材料。
固定座位应采用烟密度指数50以下的难燃材料制作,地面可采用不低于难燃等级的材料制作。
【条文解析】
对比赛、训练部位室内装修的墙面和顶棚,使用的吸声、隔热、保温等材料,材质上不允许使用燃烧体材料,是防火设计的基本要求。条文上明确其室内装修的墙面和顶棚材料必须使用不燃烧体或难燃烧体,可大大延缓发生火灾时的火势蔓延,有利于保障人员疏散安全。同时对座椅和地面也提出了相应要求。
8.1.6 比赛或训练部位的屋盖承重钢结构在下列情况中的一种时,承重钢结构可不做防火保护。
1.比赛或训练部位的墙面(含装修)用不燃烧体材料。
2.比赛或训练部位设有耐火极限不低于0.5h的不燃烧体材料的吊顶。
3.游泳馆的比赛或训练部位。
【条文解析】
屋盖承重钢结构中的钢材属于不燃烧体材料。在火灾初期阶段,温度超过540℃时,钢材力学性能,如屈服点、抗压强度、弹性模量以及承载能力等都迅速下降。在纵向压力和横向拉力作用下,钢结构扭曲变形。遇火灾时失去控制,经15min时间,致使屋盖塌落。
8.1.7 比赛训练大厅的顶棚内可根据顶棚结构、检修要求、顶棚高度等因素设置马道,其宽度不应小于0.65m,马道应采用不燃烧体材料,其垂直交通可采用钢质梯。
【条文解析】
本条提出体育建筑比赛、训练大厅屋盖内,由于实际操作或维护需要设置马道必须用不燃烧体材料。
8.1.8 比赛和训练建筑的灯控室、声控室、配电室、发电机房、空调机房、重要库房、消防控制室等部位,应采取下列措施中的一种作为防火保护。
1.采用耐火极限不低于2.0h的墙体和耐火极限不小于1.5h的楼板同其他部位分隔,门、窗的耐火极限不应低于1.2h。
2.设自动水喷淋灭火系统。当不宜设水系统时,可设气体自动灭火系统,但不得采用卤代烷1211或1301灭火系统。
【条文解析】
比赛、训练建筑内的灯控室、声控室、配电室、发电机室、空调机房、重要库房、消防控制室,从设计上必须有防火措施,防止火灾蔓延并提高房间自身抵御火灾的能力。
2.2.4 厂房和仓库
《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)中的相关规定如下。
3.2.1 厂房和仓库的耐火等级可分为一、二、三、四级,相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限,除本规范另有规定外,不应低于表3.2.1的规定。
表3.2.1 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: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。
【条文解析】
本条规定了厂房和仓库的耐火等级分级及相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限。
3.2.9 甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库内的防火墙,其耐火极限不应低于4.00h。
【条文解析】
甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库,一旦着火,其燃烧时间较长和(或)燃烧过程中释放的热量巨大,有必要适当提高防火墙的耐火极限。
3.2.10 一、二级耐火等级单层厂房(仓库)的柱,其耐火极限分别不应低于2.50h和2.00h。
【条文解析】
本条对一、二级耐火等级单层厂房(仓库)柱的耐火极限做出了规定,即 一级耐火极限不应低于2.50h;二级耐火极限不应低于2.00h。
3.2.11 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,其耐火极限不应低于1.00h。
【条文解析】
钢结构在高温条件下存在强度降低和蠕变现象。对建筑用钢而言,在260℃以下强度不变,260~280℃开始下降;达到400℃时,屈服现象消失,强度明显降低;达到450~500℃时,钢材内部再结晶使强度快速下降;随着温度的进一步升高,钢结构的承载力将会丧失。蠕变在较低温度时也会发生,但温度越高蠕变越明显。近年来,未采取有效防火保护措施的钢结构建筑在火灾中出现大面积垮塌,造成建筑使用人员和消防救援人员伤亡的事故时有发生。这些火灾事故教训表明,钢结构若不采取有效的防火保护措施,耐火性能较差,因此,本条取消了钢结构等金属结构构件可以不采取防火保护措施的有关规定。
钢结构或其他金属结构的防火保护措施,一般包括无机耐火材料包覆和防火涂料喷涂等方式,考虑到砖石、砂浆、防火板等无机耐火材料包覆的可靠性更好,应优先采用。对这些部位的金属结构的防火保护,要求能够达到本规范第3.2.1条规定的相应耐火等级建筑对该结构的耐火极限要求。
3.2.12 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。
【条文解析】
本条规定了非承重外墙采用不同燃烧性能材料时的要求。
3.2.13 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,其耐火极限应提高0.25h。
【条文解析】
目前,国内外均开发了大量新型建筑材料,且已用于各类建筑中。为规范这些材料的使用,同时又满足人员疏散与扑救的需要,本着燃烧性能与耐火极限协调平衡的原则,在降低构件燃烧性能的同时适当提高其耐火极限,但一级耐火等级的建筑,多为性质重要或火灾危险性较大或为了满足其他某些要求(如防火分区建筑面积)的建筑,因此本条仅允许适当调整二级耐火等级建筑的房间隔墙的耐火极限。
3.2.14 二级耐火等级多层厂房和多层仓库内采用预应力钢筋混凝土的楼板,其耐火极限不应低于0.75h。
【条文解析】
本条规定了预应力钢筋混凝土楼板的耐火极限。
3.2.15 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不应低于1.50h和1.00h。
【条文解析】
建筑物的上人平屋顶,可用于发生火灾时的临时避难场所,符合要求的上人平屋面可作为建筑的室外安全地点。为确保安全,参照相应耐火等级楼板的耐火极限,对一、二级耐火等级建筑物上人平屋顶的屋面板耐火极限作了规定。在此情况下,相应屋顶承重构件的耐火极限也不能低于屋面板的耐火极限。
3.2.16 一、二级耐火等级厂房(仓库)的屋面板应采用不燃材料。
屋面防水层宜采用不燃、难燃材料,当采用可燃防水材料且铺设在可燃、难燃保温材料上时,防水材料或可燃、难燃保温材料应采用不燃材料作防护层。
【条文解析】
本条对一、二级耐火等级建筑的屋面板要求采用不燃材料,如钢筋混凝土屋面板或其他不燃屋面板;对于三、四级耐火等级建筑的屋面板的耐火性能未作规定,但要尽量采用不燃、难燃材料,以防止火灾通过屋顶蔓延。
为降低屋顶的火灾荷载,其防水材料要尽量采用不燃、难燃材料,但考虑到现有防水材料多为沥青、高分子等可燃材料,有必要根据防水材料铺设的构造做法采取相应的防火保护措施。该类防水材料厚度一般为3~5mm,火灾荷载相对较小,如果铺设在不燃材料表面,可不做防护层。当铺设在难燃、可燃保温材料上时,需采用不燃材料作防护层,防护层可位于防水材料上部或防水材料与可燃、难燃保温材料之间,从而使可燃、难燃保温材料不裸露。
3.2.17 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,且耐火极限应符合本规范有关规定。
【条文解析】
近年来,采用聚苯乙烯、聚氨酯作为芯材的金属夹芯板材的建筑火灾多发,短时间内即造成大面积蔓延,产生大量有毒烟气,导致金属夹芯板材的垮塌和掉落,不仅影响人员安全疏散,不利于灭火救援,而且造成了使用人员及消防救援人员的伤亡。为了吸取火灾事故教训,对于按本规范允许采用的难燃性和可燃性非承重外墙、房间隔墙及屋面板,当采用金属夹芯板材时,要采用不燃夹芯材料。
按本规范的有关规定,建筑构件需要满足相应的燃烧性能和耐火极限要求,因此,当采用金属夹芯板材时,要注意以下几点。
①建筑中的防火墙、承重墙、楼梯间的墙、疏散走道隔墙、电梯井的墙以及楼板等构件,本规范均要求具有较高的燃烧性能和耐火极限,而不燃金属夹芯板材的耐火极限受其夹芯材料的容重、填塞的密实度、金属板的厚度及其构造等影响,不同生产商的金属夹芯板材的耐火极限差异较大且通常均较低,难以满足相应建筑构件的耐火性能、结构承载力及其自身稳定性能的要求,因此不能采用金属夹芯板材。
②对于非承重外墙、房间隔墙,当建筑的耐火等级为一、二级时,按本规范要求,其燃烧性能为不燃,且耐火极限分别为不低于0.75h和0.50h,因此也不宜采用金属夹芯板材。当确需采用时,夹芯材料应为A级,且要符合本规范对相应构件的耐火极限要求;当建筑的耐火等级为三、四级时,金属夹芯板材的芯材也要A级,并符合本规范对相应构件的耐火极限要求。
③对于屋面板,当确需采用金属夹芯板材时,其夹芯材料的燃烧性能等级也要为A级;对于上人屋面板,由于夹芯板材受其自身构造和承载力的限制,无法达到本规范相应耐火极限要求,因此,此类屋面也不能采用金属夹芯板材。
3.2.19 预制钢筋混凝土构件的节点外露部位,应采取防火保护措施,且节点的耐火极限不应低于相应构件的耐火极限。
【条文解析】
预制钢筋混凝土结构构件的节点和明露的钢支承构件部位,一般是构件的防火薄弱环节和结构的重要受力点,要求采取防火保护措施,使该节点的耐火极限不低于本规范第3.2.1条表3.2.1中相应构件的规定,如对于梁柱的节点,其耐火极限就要与柱的耐火极限一致。
《洁净厂房设计规范》(GB 50073—2013)中的相关规定如下。
5.2.4 洁净室的顶棚、壁板及夹芯材料应为不燃烧体,且不得采用有机复合材料。顶棚和壁板的耐火极限不应低于0.4h,疏散走道顶棚的耐火极限不应低于1.0h。
【条文解析】
洁净室的顶棚和壁板,为避免因室内或室外一方发生火灾殃及另外一方,需规定其燃烧性能,即虽不能要求它与土建式顶棚或隔墙具有同样的耐火极限,至少也需要求它的燃烧性能同建筑物相一致,即采用不燃烧体,且不得采用有机复合材料,以避免燃烧时产生窒息性气体、有害气体等。根据实施中的实际需要,在条文中增加了对壁板的耐火极限规定。目前国内外制造厂家生产的洁净室用金属壁板,大部分均能满足上述要求。
5.2.5 在一个防火分区内的综合性厂房,洁净生产区与一般生产区域之间应设置不燃烧体隔断措施。隔墙及其相应顶棚的耐火极限不应低于1h,隔墙上的门窗耐火极限不应低于0.6h。窗隔墙或顶板的管线周围空隙应采用防火或耐火材料紧密填堵。
【条文解析】
控制了防火分区占地面积后,还需要在一个防火分区内将洁净区与非洁净区之间设置防火分隔,本条规定防火分隔应为不燃烧体,并规定了耐火极限,主要是从保护洁净区的财产安全出发。
5.2.6 技术竖井井壁应为不燃烧体,其耐火极限不应低于1h。井壁上检查门的耐火极限不应低于0.6h;竖井内在各层或间隔一层楼板处,应采用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作水平防火分隔;穿过水平防火分隔的管线周围空隙应采用防火或耐火材料紧密填堵。
【条文解析】
洁净厂房的技术竖井是布置相关管线的垂直管廊,贯通各个楼层,为防止一旦发生火情后,洁净厂房的各层相应火势串通,本条对技术竖井耐火要求、分隔、管线空隙填堵作了强制性规定。
2.2.5 剧场
《剧场建筑设计规范》(JGJ 57—2000)中的相关规定如下。
8.1.3 舞台与后台部分的隔墙及舞台下部台仓的周围墙体均应采用耐火极限不低于2.5h的不燃烧体。
【条文解析】
本条规定是使主台与后台、主台与台仓形成独立的防火间隔,其技术要求为耐火极限不低于2.5h。这个耐火极限是一般120mm厚的砖砌体或100mm厚的加气混凝土都能达到的。这个规定比防火规范稍严一些。
8.1.4 舞台(包括主台、侧台、后舞台)内的天桥、渡桥码头、平台板、栅顶应采用不燃烧体,耐火极限不应小于0.5h。
【条文解析】
舞台内天桥、平台、码头数量较多,堆放道具、放置灯具、平衡重块等,线路较多,但至今仍有许多天桥、平台为木制的,极易引起火灾,同时堆放平衡重块等重物,也不安全,应避免采用金属结构。本条规定采用非燃烧体,其耐火极限不小于0.5h。
8.1.7 观众厅吊顶内的吸声、隔热、保温材料应采用不燃材料。观众厅(包括乐池)的天棚、墙面、地面装修材料不应低于A1级,当采用B1级装修材料时应设置相应的消防设施,并应符合本规范第8.4.1条规定。
【条文解析】
观众厅吊顶内的吸声、隔热、保温材料一般是微孔材料,或松散材料,位置在两个地方,一个是屋面板下,因受屋面辐射热影响,容易起火;另一个是吊平顶上,吊平顶正是灯具线路交错的地方,吊平顶采用易燃材料非常普遍,这就造成容易起火的条件。
8.1.8 剧场检修马道应采用不燃材料。
【条文解析】
观众厅吊顶内灯具线路交错,另有通风管道及消防设备均需经常检修,如未设置检修马道,工人则沿屋架及吊平顶结构构件行走,一是对检修工作不安全;二是对检修工作不利。检修工作做得好,对避免火灾有利。检修马道本身应是不燃材料,避免形成火源。
8.1.9 观众厅及舞台内的灯光控制室、面光桥及耳光室各界面构造均采用不燃材料。
【条文解析】
目前国内多数剧场的面光桥、耳光室设施简陋,通风不良,夏季受屋面辐射热影响。面光桥本身多为钢木结构,加上聚光灯高温,灯具线路交错,极易发生火灾,故应采用不燃材料。在调查中见到用铁皮覆盖或作高压石棉板覆盖的情况,后者优于前者。
8.1.11 舞台内严禁设置燃气加热装置,后台使用上述装置时,应用耐火极限不低于2.5h的隔墙和甲级防火门分隔,并不应靠近服装室、道具间。
【条文解析】
舞台上禁止使用明火加热器,这是其他各国规范规程中均有明文规定的,但在后台使用这些小型加热器却很普遍,其原因在于后台用热水等是间歇的,集中所需热水量不大,使用固定大型供热设备经济上不合算。所以我们规定它在后台可以用,但必须在单独的防火间隔内,不能靠近服装室、化妆室、道具间等有大量易燃材料的房间。
8.1.13 机械舞台台板采用的材料不得低于B1级。
【条文解析】
机械舞台(推拉、升降、转)已普遍采用,其台面因表面需要有弹性,一般均采用木地板,因此本条做了相应的规定。
8.1.14 舞台所有布幕均应为B1级材料。
【条文解析】
据调查,大量舞台火灾起源于舞台幕布被舞台灯光烤燃,因此本条做了相应的规定。
2.2.6 电影院
《电影院建筑设计规范》(JGJ 58—2008)中的相关规定如下。
6.1.3 观众厅内坐席台阶结构应采用不燃材料。
【条文解析】
在改建和扩建的电影院中,观众厅视线升起要调整坐席台阶的高度。许多坐席台阶采用木质结构,极易引起火灾。本条规定采用不燃烧体,其耐火极限不应小于0.5h。
6.1.4 观众厅、声闸和疏散通道内的顶棚材料应采用A级装修材料,墙面、地面材料不应低于B1级。各种材料均应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222)中的有关规定。
【条文解析】
关于观众厅装修材料燃烧性能等级,各防火规范都有规定,当设置在四层及四层以上或地下室时,室内装修的顶棚、墙面材料选择应符合《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222—1995)中的有关规定。
6.1.5 观众厅吊顶内吸声、隔热、保温材料与检修马道应采用A级材料。
【条文解析】
电影院观众厅吊顶内的吸声、隔热材料一般是微孔材料或松散材料,位置在两个地方,一是在屋面板(或楼面板)下;二是放在吊顶上。吊顶是灯具、风管线路交错的地方,闷顶内容易起火。另外,吊顶内设备均需经常检修,为了避免火灾,本条做了相应的规定。
6.1.6 银幕架、扬声器支架应采用不燃材料制作,银幕和所有幕帘材料不应低于B1级。
【条文解析】
银幕架、扬声器支架均是观众厅重要设备的承重构件,通常采用型钢结构,为了避免火灾,严禁使用木质结构。银幕从材料上分为布质银幕、白色涂料银幕、塑料幕、玻珠银幕、金属幕等。另外,银幕前的大幕帘、沿幕以及遮光门帘均以织物为主,极易燃烧,因此本条做了相应的规定。
6.1.8 电影院顶棚、墙面装饰采用的龙骨材料均应为A级材料。
【条文解析】
为了保障电影院内部装修的消防安全,本条提出相应的规定。
2.2.7 氢气站
《氢气站设计规范》(GB 50177—2005)中的相关规定如下。
7.0.6 有爆炸危险房间与无爆炸危险房间之间,应采用耐火极限不低于3.0h的不燃烧体防爆防护墙隔开。当设置双门斗相通时,门的耐火极限不应低于1.2h。
有爆炸危险房间与无爆炸危险房间之间,当必须穿过管线时,应采用不燃烧体材料填塞空隙。
【条文解析】
若必须贴邻设置车间办公室、休息室等,应以耐火极限不低于3.0h的非燃烧体墙隔开。按此要求,本条规定有爆炸危险房间与无爆炸危险房间之间采用耐火极限不低于3.0h的非燃烧体墙分隔。当设置双门斗相通时,应采用甲级防火门窗。为此本条规定门的耐火极限不低于1.2h。
2.2.8 汽车库、修车库
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067—2014)中的相关规定如下。
3.0.2 汽车库、修车库的耐火等级应分为一级、二级和三级。其构件的燃烧性能和耐火极限均不应低于表3.0.2的规定。
表3.0.2 汽车库、修车库构件的燃烧性能和耐火极限 单位:h
注:预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或金属承重构件的外露部位应加设防火保护层,其耐火极限不应低于表中相应构件的规定。
【条文解析】
本条耐火等级以现行《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)的规定为基准,结合汽车库的特点,增加了“防火隔墙”一项,防火隔墙比防火墙的耐火时间短,比一般分隔墙的耐火时间要长,且不必按防火墙的要求必须砌筑在梁或基础上,只需从楼板砌筑至顶板,这样分隔也较自由。这些都是鉴于汽车库内的火灾负载较少而提出的防火分隔措施,实践证明还是可行的。
同时,参照现行《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)的规定,将“支承多层的柱”和“支承单层的柱”统一成“柱”。
建筑物的耐火等级决定着建筑抗御火灾的能力,耐火等级是由相应建筑构件的耐火极限和燃烧性能决定的,必须明确汽车库、修车库的耐火等级分类以及构件的燃烧性能和耐火极限。
5.3.1 电梯井、管道井、电缆井和楼梯间应分别独立设置。管道井、电缆井的井壁应采用不燃材料,且耐火极限不应低于1.00h;电梯井的井壁应采用不燃材料,且耐火极限不应低于2.00h。
【条文解析】
建筑物内的各种竖向管井是火灾蔓延的途径之一。为了防止火势向上蔓延,要求电梯井、管道井、电缆井以及楼梯间应各自独立分开设置。为防止发生火灾时竖向管井烧毁并扩大灾情,规定了管道井井壁耐火极限不低于1.00h,电梯井井壁耐火极限不低于2.00h的不燃性结构。
建筑内的竖向管井在没有采取防火措施的情况下将形成强烈的烟囱效应,而烟囱效应是火灾时火势扩大蔓延的重要因素。如果电梯井、管道井及电缆井未分开设置且未达到一定的耐火极限,一旦发生火灾,将导致烟火沿竖向井道向其他楼层蔓延。
5.3.2 电缆井、管道井应在每层楼板处采用不燃材料或防火封堵材料进行分隔,且分隔后的耐火极限不应低于楼板的耐火极限,井壁上的检查门应采用丙级防火门。
【条文解析】
电缆井、管道井应做竖向防火分隔,在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧材料封堵。
建筑物内的竖向管井如果未分隔将形成强烈的烟囱效应,从而导致烟火沿竖向管井向建筑物的其他楼层蔓延,因此保证各类竖井的构造要求是非常必要的。
2.2.9 人防工程
《人民防空工程设计防火规范》(GB 50098—2009)中的相关规定如下。
3.1.2 人防工程内不得使用和储存液化石油气、相对密度(与空气密度比值)大于或等于0.75的可燃气体和闪点小于60℃的液体燃料。
【条文解析】
液化石油气和相对密度(与空气密度的比值)大于或等于0.75的可燃气体一旦泄漏,极容易积聚在室内地面,不易排出工程外,故明确规定不得在人防工程内使用和储存。闪点小于60℃的液体,挥发性高,火灾危险性大,故规定不得在人防工程内使用。
4.2.3 电影院、礼堂的观众厅与舞台之间的墙,耐火极限不应低于2.5h,观众厅与舞台之间的舞台口应符合本规范第7.2.3条的规定;电影院放映室(卷片室)应采用耐火极限不低于1h的隔墙与其他部位隔开,观察窗和放映孔应设置阻火闸门。
【条文解析】
本条对舞台与观众厅之间的舞台口、电影院放映室(卷片室)、观察窗和放映孔做出规定。
4.2.4 下列场所应采用耐火极限不低于2h的隔墙和1.5h的楼板与其他场所隔开,并应符合相关规定。
1.消防控制室、消防水泵房、排烟机房、灭火剂储瓶室、变配电室、通信机房、通风和空调机房、可燃物存放量平均值超过30kg/m2火灾荷载密度的房间等,墙上应设置常闭的甲级防火门。
2.柴油发电机房的储油间,墙上应设置常闭的甲级防火门,并应设置高150mm的不燃烧、不渗漏的门槛,地面不得设置地漏。
3.同一防火分区内厨房、食品加工等用火、用电、用气场所,墙上应设置不低于乙级的防火门,人员频繁出入的防火门应设置火灾时能自动关闭的常开式防火门。
4.歌舞娱乐放映游艺场所,且一个厅、室的建筑面积不应大于200m2,隔墙上应设置不低于乙级的防火门。
【条文解析】
本条规定了采用耐火极限不低于2h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开的场所。
①人防工程内的消防控制室、消防水泵房、排烟机房、灭火剂储瓶室、变配电室、通信机房、通风和空调机房等与消防有关的房间是保障工程内防火、灭火的关键部位,必须提高隔墙和楼板的耐火极限,以便在火灾时发挥它们应有的作用;存放可燃物的房间,在一般情况下,可燃物越多,火灾时燃烧得越猛烈,燃烧的时间越长。因此对可燃物较多的房间,提高其隔墙和楼板的耐火极限是应该的。
②储油间门槛的设置也可采用将储油间地面下负150mm的做法,目的是防止地面渗漏油的外流。
③食品加工和厨房等集中用火、用电、用气场所,火灾危险性较大,故要求采用防火分隔措施与其他部位隔开。对于人员频繁出入的防火门,规范要求设置火灾时能自动关闭的防火门的目的是,一旦发生火灾,确保防火门接到火灾信号后能及时关闭,以免火灾向其他场所蔓延。
④“一个厅、室”是指一个独立的歌舞娱乐放映游艺场所。将其建筑面积限定在200m2,是为了将火灾限制在一定的区域内,减少人员伤亡。
4.4.3.2 防火卷帘的耐火极限不应低于3h。
【条文解析】
本条对防火卷帘的耐火极限做出了具体规定,其目的是提高防火卷帘作为防火分隔物的可靠性。
2.2.10 城市交通隧道
《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)中的相关规定如下。
12.1.3 隧道承重结构体的耐火极限应符合下列规定。
1.一、二类隧道和通行机动车的三类隧道,其承重结构体耐火极限的测定应符合本规范附录C的规定;对于一、二类隧道,火灾升温曲线应采用本规范附录C第C.0.1条规定的RABT标准升温曲线,耐火极限分别不应低于2.00h和1.50h;对于通行机动车的三类隧道,火灾升温曲线应采用本规范附录C第C.0.1条规定的HC标准升温曲线,耐火极限不应低于2.00h。
2.其他类别隧道承重结构体耐火极限的测定应符合现行国家标准《建筑构件耐火试验方法 第1部分:通用要求》(GB/T 9978.1)的规定;对于三类隧道,耐火极限不应低于2.00h;对于四类隧道,耐火极限不限。
【条文解析】
隧道结构一旦受到破坏,特别是发生坍塌时,其修复难度非常大,花费也大。同时,火灾条件下的隧道结构安全,是保证火灾时灭火救援和火灾后隧道尽快修复使用的重要条件。不同隧道可能的火灾规模与持续时间有所差异。
隧道火灾是以碳氢(HC)火灾为主的混合火灾。碳氢标准升温曲线的特点是所模拟的火灾在发展初期带有爆燃-热冲击现象,温度在最初5min之内可达到930℃左右,20min后稳定在1080℃左右。这种升温曲线模拟了火灾在特定环境或高潜热值燃料燃烧的发展过程,在国际石化工业领域和隧道工程防火中得到了普遍应用。过去,国内外开展了大量研究来确定可能发生在隧道以及其他地下建筑中的火灾类型。根据这些研究的成果,发展了一系列不同火灾类型的升温曲线。我国则以碳氢升温曲线为主。在RABT曲线中,温度在5min之内就能快速升高到1200℃,在1200℃处持续90min,随后的30min内温度快速下降。这种升温曲线能比较真实地模拟隧道内大型车辆火灾的发展过程:在相对封闭的隧道空间内因热量难以扩散而导致火灾初期升温快、有较强的热冲击,随后由于缺氧状态和灭火作用而快速降温。
此外,试验研究表明,混凝土结构受热后会由于内部产生高压水蒸气而导致表层受压,使混凝土发生爆裂。结构荷载压力和混凝土含水率越高,发生爆裂的可能性也越大。当混凝土的含水率大于3%(质量分数)时,受高温作用后肯定会发生爆裂现象。当充分干燥的混凝土长时间暴露在高温下时,混凝土内各种材料的结合水将会蒸发,从而使混凝土失去结合力而发生爆裂,最终会一层一层地穿透整个隧道的混凝土拱顶结构。这种爆裂破坏会影响人员逃生,使增强钢筋因暴露于高温中失去强度而致结构破坏,甚至导致结构垮塌。
为满足隧道防火设计需要,在本规范附录C中增加了有关隧道结构耐火试验方法的有关要求。
《建筑构件耐火试验方法 第1部分:通用要求》(GB/T 9978.1—2008)关于试件的耐火极限是指满足相应耐火性能判定准则的时间。如果试件的“承载能力”已不符合要求,则将自动认为试件的“隔热性”和“完整性”不符合要求;如果试件的“完整性”已不符合要求,则将自动认为试件的“隔热性”不符合要求。