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钢结构建筑的防火要求
来源:发布时间: 2019-08-3057次浏览

轻钢结构是现在建筑的主流,特别是装配式筑的广泛应用。那么钢结构建筑在防火方面有哪些要求呢?如金属屋面、金属墙面以及楼层等钢结构围护上,无论是钢结构建筑的设计还是施工都必须要注意防火要求的执行和实施。

我们先来看看国家标准《建筑钢结构防火技术规范》是怎么说的。《建筑钢结构防火技术规范》是国家住房和城乡建设部制定颁布的,标准号为GB 51249-2017,201841日起实施。其中3.1.13.1.23.1.33.2.1为强制性标准。

3.1 防火要求

3.1.1 本条规定了钢结构构件的设计耐火极限确定依据。表1列出了现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 500162014对各类结构构件的最低耐火极限要求,并结合钢结构特点,补充增加了柱间支撑、楼盖支撑、屋盖支撑等的规定。

钢结构构件的设计耐火极限能否达到要求,是关系到建筑结构安全的重要指标。同时,本条所引用的现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 500162014对各类结构构件设计耐火极限的规定均为强制性条文。因此,本规范将本条作为强制性条文,必须严格执行。

构件的设计耐火极限(H)

注:

1 建筑物中的墙等其他建筑构件的设计耐火极限应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定;

2 一、二级耐火等级的单层厂房(仓库)的柱,其设计耐火极限可按表1规定降低0.50h

3 一级耐火等级的单层、多层厂房(仓库)设置自动喷水灭火系统时,其屋顶承重构件的设计耐火极限可按表1规定降低0.50h

4 吊车梁的设计耐火极限不应低于表1中梁的设计耐火极限。

根据受力性质不同,屋盖结构中的檩条可分为两类(图1):

屋盖结构中的檩条分类

1) 第一类檩条,檩条仅对屋面板起支承作用。此类檩条破坏,仅影响局部屋面板,对屋盖结构整体受力性能影响很小,即使在火灾中出现破坏,也不会造成结构整体失效。因此,不应视为屋盖主要结构体系的一个组成部分。对于这类檩条,其耐火极限可不作要求。

2) 第二类檩条,檩条除支承屋面板外,还兼作纵向系杆,对主结构(如屋架)起到侧向支撑作用;或者作为横向水平支撑开间的腹杆。此类檩条破坏可能导致主体结构失去整体稳定性,造成整体倾覆。因此,此类檩条应视为屋盖主要结构体系的一个组成部分,其设计耐火极限应按表1对“屋盖支撑、系杆”的要求取值。

3.1.2 本条规定了钢结构构件的耐火极限不满足设计要求时的处理方法。通常,无防火保护钢构件的耐火时间为0.25h0.50h,达不到绝大部分建筑构件的设计耐火极限,需要进行防火保护。防火保护应根据工程实际选用合理的防火保护方法、材料和构造措施,做到安全适用、技术先进、经济合理。防火保护层的厚度应通过构件耐火验算确定,保证构件的耐火极限达到规定的设计耐火极限。

保证钢结构在火灾下的安全,对于防止和减少建筑钢结构的火灾危害、保护人身和财产安全极为重要。钢结构在火灾下的破坏,本质上是由于随着火灾下钢结构温度的升高,钢材强度下降,其承载力随之下降,致使钢结构不能承受外部荷载作用而失效破坏。因此,对于耐火极限不满足要求的钢构件,必须进行科学的防火设计,采取安全可靠、经济合理的防火保护措施,以延缓钢构件升温,提高其耐火极限。本条规定对于保障钢结构的耐火安全极为重要,故作为强制性条文,必须严格执行。

3.1.3 本条规定了钢结构节点的防火保护措施。钢结构节点是钢结构的一个基本组成部分,必须保证钢结构节点在高温作用下的安全。但是火灾下钢结构节点受力复杂,耐火验算工作量大。钢结构节点处构件、节点板、加劲肋等聚集,其截面形状系数小于邻近构件,节点升温较慢。为了简化设计,基于“强节点、弱构件”的设计原则,规定节点的防火保护要求及其耐火性能均不应低于被连接构件中要求最高者。例如,采用防火涂料保护时,节点处防火涂层的厚度不应小于所连接构件防火涂层的最大厚度。

本条规定对于保障钢结构耐火安全至关重要,故作为强制性条文,必须严格执行。

3.2.1 钢结构应按结构耐火承载力极限状态进行耐火验算与防火设计。

下面来看一看《建筑设计防火规范》GB 500162014 2018年版)有关要求。

3.2 厂房和仓库的耐火等级

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。

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(h

GB 51249-2017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表

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。

3.2.2 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。

3.2.3 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。

3.2.4 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。

3.2.7 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。

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

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 1.00h

 

以上简要条文,希望对钢结构建筑及钢结构围护工程设计施工的朋友能有所帮助。