什么是建筑防火的基础

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• 邵临伯

  第一节建筑耐火等级

  一建筑耐火等级的划分

  1、建筑耐火等级的划分依据

  建筑耐火等级的划分是建筑防火技术措施中最基本的措施之一，我国的建筑设计规范把建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级，一级最高，耐火能力最强；四级最低，耐火能力最弱。建筑物的耐火等级取决于组成该建筑物的建筑构件的燃烧性能和耐火极限。所谓建筑构件是指建筑物的墙体、基础、梁、柱、楼板、楼梯、吊顶等一系列基本组成构件。建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表4-1

  1）、建筑构件的燃烧性能是指由建筑构件的材料遇火反应，分为不燃烧体、难燃烧体和燃烧体三类，对建筑构件而言不燃烧体如墙柱、基础等；难燃烧体如吊架、吊顶及内部管道；燃烧体如门窗、吊顶、装饰材料等。

  2）、建筑构件的耐火极限：将任一建筑构件按时间--温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间称为耐火极限，以小时“h”表示。时间-温度标准曲线是指按特定的加温方法，在标准的实验室条件下，所表示的现场火灾发展情况的一条理想化了的试验曲线。该曲线以被国际标准化组织采纳，目的是为了对建筑构件的极限耐火时间有一个统一的检验标准。我国采纳了国际标准ISO834的标准火灾升温曲线。该曲线公式为T-T0=345lg【8t+1】 式中t为时间，以“min”计；T为当所用时间为t时，构件所承受的温度值，以“℃”计；T0为初始温度，以“℃” 计；计算时设定位20℃。

  2、耐火极限的判定条件

  建筑构件达到耐火极限有三个条件，即：失去支持能力；完整性；失去隔火作用时为止的这段时间；只要三个条件中达到任一个条件，就确定其达到其耐火极限了。

  1）、失去支撑能力：如果试件在试验中受到火焰或高温作用下，承载能力和刚度降低，截面缩小，承受不了原设计的荷载而发生跨塌或变形量超过规定数值，则表明失去支持力。

  2）、失去完整性：主要指薄壁分隔构件（如楼梯、门窗、隔墙、吊顶等）在火焰或高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可染物燃烧起来。如楼板受火焰或高温作用时，完整性被破坏，火焰穿到上层房间，表明楼板的完整性被破坏。

  3）、失去隔火作用：主要指起分隔作用的构件失去隔热过量热传导的性能。在试验中，如果构件的背火面测得的平均温度超过140℃，或背火面任一点温度超过初始温度180℃时，均表明构件失去隔火作用。

  经过大量的试验验证工作，建筑构件发生三者之一时的耐火极限用时间来衡量，建筑墙体有承重墙、普通粘土墙及钢筋混凝土实体墙，它们的耐火极限分别为2.5～10.5h不等，这与墙的结构厚度有关（12cm～37cm）,具体见表4-1

  二建筑物的耐火设计

  建筑的耐火设计，目的在于防止建筑物在火灾时倒塌和火灾蔓延，保障人员的避难安全，并尽量减少财产的损失。建筑物的使用功能不同、重要程度不同，层数不同的建筑物，火灾的危险性是有差异的，因此在设计上要区别对待。我国《建筑设计防火规范》中将建筑物的耐火等级分为四级，作为衡量建筑物耐火程度的分级标度，是防火技术措施中基础的措施之一。从表4-2为建筑构件的燃烧性能和耐火极限之间的关系，耐火等级高的建筑物如一、二级建筑物，发生火灾时被火烧坏、倒塌的可能性小；而耐火等级较低的建筑物火灾时往往容易造成局部或整体倒塌，火灾损失大。我国建筑的耐火设计采用耐火等级设计方法考虑温度--时间的关系及具体各构件的耐火时间来定。

  1、 多层建筑耐火设计

  多层建筑耐火设计等级根据建筑物的重要性、火灾的危险性和火灾荷载等因素来选定。

  从表4--2可知，建筑物的耐火等级与构件的燃烧性能有相应的关系。一级耐火等级建筑物的主要构件全部为不燃烧体；二级耐火等级建筑物的主要构件除吊顶为难燃烧体外，其余为不燃烧体；三级耐火等级建筑物屋顶承重墙为燃烧体，吊顶和隔墙为难燃烧体，其余均为不燃烧体；三级耐火等级建筑物除防火墙为不燃烧体外，其余构件为难燃烧体或燃烧体。

• 晶灵杨

  中国古代建筑以其丰富多变的群体空间和巧妙合理的木构体系著称于世，然而，其多数毁于火灾。古人在积极防御火灾的实践中，创造了许多防火的技术措施，影响了建筑的发展。

  中国先民的居住形式是穴居半穴居并开始将木材应用其中。为了防火，氏族人在柱排列的壁体上涂泥，并且烧硬表面，使之初步陶化。另外“屋盖塌落的草筋泥残块发现粗面抹有白细土光面两种，又有平面烧得历害的迹象，据以推测，屋盖椽木内表面也涂有草筋泥，这是出于防火的需要。格斯指出：“可以证明，在许多地方，也许是在一切地方，陶器的制造都是由于在编质或木质的容器上涂上粘土，使之能耐火而产生的。” 据此“制陶术较为发达的新石器时代中，晚期的半坡人把这经验用于建筑中木构件的防火是完全可能的”。

  虽然，氏族人采取了把建筑全面涂土陶化的防火措施，但是，这些建筑大部分仍然毁于火灾。许多“发掘时尚保存坍塌的原状，河南大河村遗址几乎全毁于火。”这就是说木骨泥墙的做法，不能完全防火，只能缓燃。

  夏代，已经出现了夯土技术，高台建筑就是夯土技术的成果。在建筑中，木骨泥墙的厚度只有二十多厘米，而夯土版筑墙的厚度则“为五十八至七十五厘米”。 从防火角度看，木骨泥墙表面的涂土只能延缓燃烧。据现代实验测定，木骨泥墙的耐火极限约0.8h；而夯土墙则是一种防火墙体，其耐火极限超过4h，显然，夯土墙较木骨泥墙的防火能力强。

  这个时期，建筑中还广泛使用了土坯墙。土坯是从自然材料向人工材料发展的过渡，是砖墙的前奏。土坯墙的草创为中国古代建筑承重结构和围护结构互相独立、构件预制奠定了基础。土坯墙有防火预制、取材便利、用土节省等优点，农村至今尚有使用。

  在发明砖瓦以前，中国建筑处于纯自然材料的“土木时代”。在这个建筑发展的初步阶段里，古人已经创造了一系列的防火措施，为以后木构建筑的防火迈出了可贵也是艰难的一步。

  随着生产力的发展，人们发明了砖瓦技术。砖瓦是非燃材料，给建筑创造了一个非燃的外壳，限定了防火的空间单元。并使建筑面貌焕然一新。一种技术的出现，人们往往只注意其直观效果，而忽略了其潜在的效益。这是科技上的一种“湮没”现象。正如人造卫星，人们只注意其明显的目标是探索外层空间；其实卫星最大用途是通讯，是信息革命的重要工具。瓦的发明和应用也是这样，人们会想到其最明显的防雨功能，而忽视其防火功能。“?，即灾，为起于下，焚其上也” 每当火灾发生，首先烧毁屋顶，延烧传播最快的也就是屋顶，

  屋顶材料是建筑防火的关键。所以，与其说瓦的发明是防雨构件的发展， 不如说是建筑防火的一次革命，是古代木构建筑发展的一个里程碑。

  对瓦顶防火的积极效果，古人有着深刻的认识， 并作为一种先进的文化加以传播。《新唐书? 宋?传》记载：“广州旧族，皆以竹茅为屋，屡有火灾，?教人烧瓦，改造店肆，自无复延烧之患，人皆怀惠立颂，以纪其政。”又《新唐书? 杨于陵传》记载：杨于陵“出为岭南节度使，教民陶瓦，易蒲屋，以绝火患。”另外，“州人覆茅为屋，岁多火，克明选北军教以陶瓦，又激水入城，以防火灾。” 湖北光化县“多竹，民皆编为屋，康直教以陶瓦，以宁为火患。”制瓦技术随仕大夫的频繁调任而传播，说明瓦屋对古代木构建筑防火的重要意义。琉璃瓦的出现是制瓦技术的又一进步，从而使瓦的技术性和艺术性高度地统一起来，给唐以后的宫殿等重要建筑带来了金碧辉煌的顶面。瓦的发展普及不但影响着单体建筑形象，而且整个城市也因此面目一新。

  由土坯脱胎而来的砖，在战国时期已应用于装饰墙面、地面和墓室。汉代更多形式的砖相继问世，许多砖用于拱的特殊位置，如企口砖等。砖的发展促进了拱券技术的发展。据研究，拱券技术与窑洞的发展有着密切关系。拱券技术的发展也许是源于窑洞建筑，而不是陵墓。只是陵墓中的拱?保存较好，而被后人误认为墓中的拱券就是最早的拱券。

  在明代长城以及各类城墙、无梁殿、砖塔，层出不穷。在中国建筑史上，明代可以称是砖木时代。对于砖的防火功效古人认识颇深。据《天府广记》所载；“易旧制板屋以瓦砖，可以避风防火烛。”又“由居民皆编竹之壁，久则乾燥，易于发火，又有用板壁者，天竹木皆酿火之具，而周回无墙垣之隔，宜乎比屋延烧，势不可挡......尝见江北地少林木，民居大率垒砖为之，四壁皆砖，罕被火患。”另“今木屋易火，易之以砖，则不火，此理至明。” 古人的认识和宣传，促进了建筑易竹木壁板为砖墙，加速了建筑向难燃化和非燃化方向展。中国古代建筑中瓦的产生早于砖，而且瓦的应

  用和普及速度也比砖的普及速度快。建筑史表明，瓦在西周出现发展到两汉时期就广泛用于各类建筑，而砖出现在春秋战国时期，发展到明代才广泛用于各类建筑。

• 易圣轩彡

  建筑防火墙是由不燃烧体构成，耐火极限不低于3h。为减小或避免建筑、结构、设备遭受热辐射危害和防止火灾蔓延，设置的竖向分隔体或直接设置在建筑物基础上或钢筋混凝土框架上具有耐火性的墙。

  建筑防火墙是防火分区的主要建筑构件。通常防火墙有内防火墙、外防火墙和室外独立墙几种类型。

• 王不留行也

  ！建筑防火的方法主要有以下7种：

  1.建筑总平面布置防火，分为如下几点：（1）合理选择建筑物的位置（2）合理划分功能区域（3）确定建筑物之间的安全距离（4）合理布置消防车道，消防水源，还有扑救场地

  2.建筑的结构防火：提高结构的耐火等级，增加结构构件的截面尺寸，增加钢精混泥土构件的保护层厚度，构件涂防火涂料，对于脆弱的结构作防护和包覆处理。

  3.建筑材料的防火，有如下几点需要注意：（1）控制可燃物的数量（2）对必须使用可燃物的材料必须进行阻燃处理（3）与热源接触的材料采用不燃物或者阻燃处理（4）重要部位:楼梯间，疏散走道，管井竖井必须采用不易燃烧的材料。

  4.建筑的防火分区、建筑的防火分隔：防火分区分为水平分区和竖向分区，在建筑内，利用防火分隔物将建筑划分多个防火单元，在一定的时间内阻止火灾的蔓延。

  5.建筑的安全疏散,是建筑防火设计中最重要的关键技术，是消防安全的最主要的核心内容。

  6.建筑的防排烟。进行防烟分区，设计防烟，排烟方式，烟气是导师建筑火灾人员伤亡的主要原因。

  7建筑的防爆和电气防火