第一節 建築耐火等級

一 建築耐火等級的劃分

1、建築耐火等級的劃分依據

建築耐火等級的劃分是建築防火技術措施中最基本的措施之一，中國的建築設計規範把建築物的耐火等級分為一、二、三、四級，一級最高，耐火能力最強；四級最低，耐火能力最弱。建築物的耐火等級取決於組成該建築物的建築構件的燃燒效能和耐火極限。所謂建築構件是指建築物的牆體、基礎、梁、柱、樓板、樓梯、吊頂等一系列基本組成構件。建築構件的燃燒效能和耐火極限見表4-1

1）、建築構件的燃燒效能是指由建築構件的材料遇火反應，分為不燃燒體、難燃燒體和燃燒體三類，對建築構件而言不燃燒體如牆柱、基礎等；難燃燒體如吊架、吊頂及內部管道；燃燒體如門窗、吊頂、裝飾材料等。

2）、建築構件的耐火極限：將任一建築構件按時間—溫度標準曲線進行耐火試驗，從受到火的作用時起，到失去支援能力或完整性被破壞或失去隔火作用時為止的這段時間稱為耐火極限，以小時“h”表示。時間-溫度標準曲線是指按特定的加溫方法，在標準的實驗室條件下，所表示的現場火災發展情況的一條理想化了的試驗曲線。該曲線以被國際標準化組織採納，目的是為了對建築構件的極限耐火時間有一個統一的檢驗標準。中國採納了國際標準ISO834的標準火災升溫曲線。該曲線公式為T-T0=345lg(8t+1) 式中t為時間，以“min”計；T為當所用時間為t時，構件所承受的溫度值，以“℃”計；T0為初始溫度，以“℃” 計；計算時設定位20℃。下圖4-1是根據國際標準火災升溫曲線公式作出的溫度-時間曲線，

2、耐火極限的判定條件

建築構件達到耐火極限有三個條件，即：失去支援能力；完整性；失去隔火作用時為止的這段時間；只要三個條件中達到任一個條件，就確定其達到其耐火極限了。

1）、失去支撐能力：如果試件在試驗中受到火焰或高溫作用下，承載能力和剛度降低，截面縮小，承受不了原設計的荷載而發生跨塌或變形量超過規定數值，則表明失去支援力。

2）、失去完整性：主要指薄壁分隔構件（如樓梯、門窗、隔牆、吊頂等）在火焰或高溫作用下，發生爆裂或區域性塌落，形成穿透裂縫或孔洞，火焰穿過構件，使其背面可染物燃燒起來。如樓板受火焰或高溫作用時，完整性被破壞，火焰穿到上層房間，表明樓板的完整性被破壞。

3）、失去隔火作用：主要指起分隔作用的構件失去隔熱過量熱傳導的效能。在試驗中，如果構件的背火面測得的平均溫度超過140℃，或背火面任一點溫度超過初始溫度180℃時，均表明構件失去隔火作用。

經過大量的試驗驗證工作，建築構件發生三者之一時的耐火極限用時間來衡量，建築牆體有承重牆、普通粘土牆及鋼筋混凝土實體牆，它們的耐火極限分別為2.5～10.5h不等，這與牆的結構厚度有關（12cm～37cm）,具體見表4-1

二 建築物的耐火設計

建築的耐火設計，目的在於防止建築物在火災時倒塌和火災蔓延，保障人員的避難安全，並儘量減少財產的損失。建築物的使用功能不同、重要程度不同，層數不同的建築物，火災的危險性是有差異的，因此在設計上要區別對待。中國《建築設計防火規範》中將建築物的耐火等級分為四級，作為衡量建築物耐火程度的分級標度，是防火技術措施中基礎的措施之一。從表4-2為建築構件的燃燒效能和耐火極限之間的關係，耐火等級高的建築物如一、二級建築物，發生火災時被火燒壞、倒塌的可能性小；而耐火等級較低的建築物火災時往往容易造成區域性或整體倒塌，火災損失大。中國建築的耐火設計採用耐火等級設計方法考慮溫度—時間的關係及具體各構件的耐火時間來定。

1、 多層建築耐火設計

多層建築耐火設計等級根據建築物的重要性、火災的危險性和火災荷載等因素來選定。

從表4—2可知，建築物的耐火等級與構件的燃燒效能有相應的關係。一級耐火等級建築物的主要構件全部為不燃燒體；二級耐火等級建築物的主要構件除吊頂為難燃燒體外，其餘為不燃燒體；三級耐火等級建築物屋頂承重牆為燃燒體，吊頂和隔牆為難燃燒體，其餘均為不燃燒體；三級耐火等級建築物除防火牆為不燃燒體外，其餘構件為難燃燒體或燃燒體。

一、民用建築。按使用功能和建築高度，民用建築的分類如下：

注：商業服務網點設定在住宅建築的首層或首層及二層，每個分隔單元建築面積不大於300㎡的商店、郵政所、儲蓄所、理髮店等小型營業性用房。

二、建築構件按其燃燒效能分為三類，即不燃性、難燃性和可燃性。

（1）不燃性。用不燃燒性材料做成的構件統稱為不燃性構件。如鋼材、混凝土、磚、石、砌塊、石膏板等。

（2）難燃性。凡用難燃燒性材料做成的構件或用燃燒性材料做成而用非燃燒性材料做保護層的構件統稱為難燃性構件。如瀝青混凝土、經阻燃處理後的木材、塑膠、水泥刨花板、板條抹灰牆等。

（3）可燃性。凡用燃燒性材料做成的構件統稱為可燃性構

三、工業建築耐火等級要求（根據《建築設計防火規範》規定）

（1） 廠房

3.2.2　高層廠房，甲、乙類廠房的耐火等級不應低於二級，建築面積不大於300㎡的獨立甲、乙類單層廠房可採用三級耐火等級的建築。

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於三級。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於二級；

當為建築面積不大於500㎡ 的單層丙類廠房（指使用或產生丙類液體的廠房）或建築面積不大於1000㎡的單層丁類廠房（指有火花、赤熱表現、明火的丁類廠房）時，可採用三級耐火等級的建築。

3.2.4　使用或儲存特殊貴重的機器、儀表、儀器等裝置或物品的建築，其耐火等級不應低於二級。

3.2.5　鍋爐房的耐火等級不應低於二級，當為燃煤鍋爐房且鍋爐的總蒸發量不大於4t/h 時，可採用三級耐火等級的建築。

【廠房耐火等級記憶竅門三步法】

①區分二級與三級：高層廠房，甲乙類，貴重裝置類為二級；丙丁戊為三級。

②三級變二級：丙類液體廠房，丁類的動火作業廠房。升級為二級。

層丙丁戊類可以為四級

（2）倉 庫

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，其耐火等級不應低於二級。

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，其耐火等級不應低於三級。

3.2.8　糧食筒倉的耐火等級不應低於二級；二級耐火等級的糧食筒倉可採用鋼板倉。糧食平房倉的耐火等級不應低於三級；二級耐火等級的散裝糧食平房倉可採用無防火保護的金屬承重構件。

倉庫耐火等級記憶竅門三步法：

①區分二級與三級：高層，高架倉庫，甲乙類為二級；丙丁戊為三級。

②三級變二級：丙類多層可燃液體倉庫。