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輕鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在建筑的主流，特別是裝配式筑的廣泛應(yīng)用。那么鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圍護(hù)上，無(wú)論是鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)還是施工都必須要注意防火要求的執(zhí)行和實(shí)施。
我們先來(lái)看看國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》是怎么說(shuō)的。《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》是國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定頒布的，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB 51249-2017,2018年4月1日起實(shí)施。其中3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.2.1為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 防火要求
3.1.1 本條規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限確定依據(jù)。表1列出了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2014對(duì)各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最低耐火極限要求，并結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，補(bǔ)充增加了柱間支撐、樓蓋支撐、屋蓋支撐等的規(guī)定。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限能否達(dá)到要求，是關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)安全的重要指標(biāo)。同時(shí)，本條所引用的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2014對(duì)各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)耐火極限的規(guī)定均為強(qiáng)制性條文。因此，本規(guī)范將本條作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
注：
1 建筑物中的墻等其他建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定；
2 一、二級(jí)耐火等級(jí)的單層廠房（倉(cāng)庫(kù)）的柱，其設(shè)計(jì)耐火極限可按表1規(guī)定降低0.50h；
3 一級(jí)耐火等級(jí)的單層、多層廠房（倉(cāng)庫(kù)）設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，其屋頂承重構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限可按表1規(guī)定降低0.50h；
4 吊車梁的設(shè)計(jì)耐火極限不應(yīng)低于表1中梁的設(shè)計(jì)耐火極限。
根據(jù)受力性質(zhì)不同，屋蓋結(jié)構(gòu)中的檁條可分為兩類（圖1）：
（1） 第一類檁條，檁條僅對(duì)屋面板起支承作用。此類檁條破壞，僅影響局部屋面板，對(duì)屋蓋結(jié)構(gòu)整體受力性能影響很小，即使在火災(zāi)中出現(xiàn)破壞，也不會(huì)造成結(jié)構(gòu)整體失效。因此，不應(yīng)視為屋蓋主要結(jié)構(gòu)體系的一個(gè)組成部分。對(duì)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(duì)主結(jié)構(gòu)（如屋架）起到側(cè)向支撐作用；或者作為橫向水平支撐開(kāi)間的腹桿。此類檁條破壞可能導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)失去整體穩(wěn)定性，造成整體傾覆。因此，此類檁條應(yīng)視為屋蓋主要結(jié)構(gòu)體系的一個(gè)組成部分，其設(shè)計(jì)耐火極限應(yīng)按表1對(duì)“屋蓋支撐、系桿”的要求取值。
3.1.2 本條規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)的處理方法。通常，無(wú)防火保護(hù)鋼構(gòu)件的耐火時(shí)間為0.25h～0.50h，達(dá)不到絕大部分建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)耐火極限，需要進(jìn)行防火保護(hù)。防火保護(hù)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際選用合理的防火保護(hù)方法、材料和構(gòu)造措施，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。防火保護(hù)層的厚度應(yīng)通過(guò)構(gòu)件耐火驗(yàn)算確定，保證構(gòu)件的耐火極限達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)耐火極限。
保證鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的安全，對(duì)于防止和減少建筑鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危害、保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全極為重要。鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的破壞，本質(zhì)上是由于隨著火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)溫度的升高，鋼材強(qiáng)度下降，其承載力隨之下降，致使鋼結(jié)構(gòu)不能承受外部荷載作用而失效破壞。因此，對(duì)于耐火極限不滿足要求的鋼構(gòu)件，必須進(jìn)行科學(xué)的防火設(shè)計(jì)，采取安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的防火保護(hù)措施，以延緩鋼構(gòu)件升溫，提高其耐火極限。本條規(guī)定對(duì)于保障鋼結(jié)構(gòu)的耐火安全極為重要，故作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
3.1.3 本條規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的防火保護(hù)措施。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)基本組成部分，必須保證鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)在高溫作用下的安全。但是火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)受力復(fù)雜，耐火驗(yàn)算工作量大。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)板、加勁肋等聚集，其截面形狀系數(shù)小于鄰近構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)升溫較慢。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，基于“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)原則，規(guī)定節(jié)點(diǎn)的防火保護(hù)要求及其耐火性能均不應(yīng)低于被連接構(gòu)件中要求最高者。例如，采用防火涂料保護(hù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)處防火涂層的厚度不應(yīng)小于所連接構(gòu)件防火涂層的最大厚度。
本條規(guī)定對(duì)于保障鋼結(jié)構(gòu)耐火安全至關(guān)重要，故作為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
及3.2.1 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進(jìn)行耐火驗(yàn)算與防火設(shè)計(jì)。
下面來(lái)看一看《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2014 （2018年版）有關(guān)要求。
3.2 廠房和倉(cāng)庫(kù)的耐火等級(jí)
3.2.1 廠房和倉(cāng)庫(kù)的耐火等級(jí)可分為一、二、三、四級(jí)，相應(yīng)建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限，除本規(guī)范另有規(guī)定外，不應(yīng)低于表3.2.1 的規(guī)定。
表3.2.1 不同耐火等級(jí)廠房和倉(cāng)庫(kù)建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限（h）
注：二級(jí)耐火等級(jí)建筑內(nèi)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(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，建筑面積不大于300m2的獨(dú)立甲、乙類單層廠房可采用三級(jí)耐火等級(jí)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(jí)不應(yīng)低于三級(jí)。
使用或產(chǎn)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(jí)均不應(yīng)低于二級(jí)，當(dāng)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(shí)，可采用三級(jí)耐火等級(jí)的建筑。
3.2.4 使用或儲(chǔ)存特殊貴重的機(jī)器、儀表、儀器等設(shè)備或物品的建筑，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。
3.2.7 高架倉(cāng)庫(kù)、高層倉(cāng)庫(kù)、甲類倉(cāng)庫(kù)、多層乙類倉(cāng)庫(kù)和儲(chǔ)存可燃液體的多層丙類倉(cāng)庫(kù)，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。
單層乙類倉(cāng)庫(kù)，單層丙類倉(cāng)庫(kù)，儲(chǔ)存可燃固體的多層丙類倉(cāng)庫(kù)和多層丁、戊類倉(cāng)庫(kù)，其耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí)。
3.2.9 甲、乙類廠房和甲、乙、丙類倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的防火墻，其耐火極限不應(yīng)低于4.00h。
3.2.15 一、二級(jí)耐火等級(jí)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的上人平屋頂，其屋面板的耐火極限分別不應(yīng)低于1.50h 和1.00h。
以上簡(jiǎn)要條文，希望對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑及鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)工程設(shè)計(jì)施工的朋友能有所幫助。
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