一、建筑材料的耐火性能建筑物是由各種建筑材料建造起來的。根據使用功能，建筑材料主要可分為結構材料和裝修材料兩大類。結構材料(如混凝土、鋼材、粘土磚等)的作用是組成結構構件并承受各種載荷，維持建筑物的框架結構不變；裝修材料（各種飾面材料、木材及各種塑料、聚合物等）的作用是美化室內環(huán)境，給人們創(chuàng)造一個良好的生活或工作環(huán)境。此外，建筑材料還包括多種功能不同的材料，如保溫材料、隔熱材料及防水材料等。這些建筑材料在高溫下的性能直接關系到建筑物火災危險性的大小以及發(fā)生火災后火勢蔓延擴大的速度。建筑材料的高溫性能主要包括以下五個方面，即：燃燒性能、力學性能、發(fā)煙性能、毒性性能和隔熱性能。(一)混凝土的高溫性能1、混凝土的熱學性能混凝土的熱學性能主要包括熱傳導系數、熱膨脹系數、熱容量以及質量密度等四個參數。

一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點(1)導熱系數混凝土的導熱系數是指單位溫度梯度下，通過單位面積等溫面的熱流速度，單位為W/m℃。它主要受骨料種類、含水量、混凝土配合比等因素的影響，常溫下混凝土的導熱系數約為1.63W/m℃。隨著溫度的提高，混凝土的導熱系數近似線性減小。當溫度小于100℃時，導熱系數主要受材料含水量的影響。但在高溫下，由于水分的不斷蒸發(fā)，其影響越來越小。不同種類骨料(硅質、鈣質等)混凝土的導熱系數與溫度T的關系不同。(2)熱膨脹系數混凝土的熱膨脹系數不僅與混凝土本身的材料性能有關，還與構件尺寸、約束條件、含水量等因素有關。混凝土的熱膨脹系數與溫度的關系可由下式表示：

(6-18)式中：α—混凝土的熱膨脹系數；T—混凝土的溫度。(3)比熱雖然混凝土的熱容量受骨料種類、配合比和水分的影響，但這些影響都不大。混凝土在溫度升高時熱容緩慢增加，在火災高溫下一般可取常值921J/kg℃。

一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點(4)質量密度由于加溫過程中水份的蒸發(fā)，混凝土的質量密度在受熱過程中有所降低。輕骨料混凝土質量密度的減小比一般混凝土的大些，但總的來說還是很小的。在實際計算時，都把混凝土的質量密度看作常數。2、混凝土的力學性能(1)混凝土的抗壓強度混凝土的抗壓強度隨溫度升高而變化的規(guī)律是：在溫度300℃左右時，抗壓強度變化不大，甚至還略有增大。當溫度超過300℃以后，抗壓強度明顯下降，破壞形態(tài)也明顯變化。從圖6-4可以看出，在高溫下，混凝土的抗壓強度基本上呈線性下降趨勢。在600℃時，其抗壓強度僅為常溫下的45%左右；至1000℃時，幾乎完全喪失強度。一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點圖6-4混凝土的抗壓強度隨溫度的變化混凝土抗壓強度在高溫下迅速下降的原因：①混凝土各組成材料的熱膨脹系數不同。在高溫下，水泥石脫水收縮，而骨料受熱膨脹，由于脹縮不一，使混凝土中產生很大內應力，破壞了水泥石與骨料間的粘結；②水泥石內部產生一系列物理化學變化，如水泥主要水化物Ca(OH)2、水化鋁酸鈣等結晶水排除，使結構變得疏松；③骨料內部不均勻膨脹和熱分解。如花崗巖和砂巖內石英顆粒膨脹的方向性及晶形轉變（在溫度分別為573℃和870℃時），石灰?guī)r中CaCO3的熱分解（825℃時），導致骨料強度的下降。一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點0.20.40.60.81.01.2020040060080010001200℃fc/fc0影響混凝土抗壓強度的因素：①加熱溫度：混凝土所受加熱溫度越高，抗壓強度下降幅度越大；②混凝土成分：骨料在混凝土組成中占絕大部分。骨料的種類、性質將直接影響混凝土的高溫強度。用膨脹性小、性能穩(wěn)定、粒徑較小的骨料配制的混凝土在高溫下抗壓強度保持較好；③消防射水：消防水急驟射到高溫的混凝土結構表面，會使結構產生嚴重破壞。在火災高溫作用下，當混凝土結構表面溫度達到300℃左右時，其內部深層溫度依然很低，消防水射到混凝土結構表面后的急劇冷卻會使表面混凝土中產生很大的收縮應力，因而構件表面出現(xiàn)很多由外向里的裂縫。當混凝土溫度超過500℃以后，從中游離的CaO遇到噴射的水流，發(fā)生熟化，體積迅速膨脹，造成混凝土強度急劇降低?；炷猎诨馂臈l件下溫度不超過500℃時，其強度在火災后可逐漸回升，一年后的強度可恢復到受熱前的90%；但在火災條件下溫度超過500℃時，其強度則不能恢復。一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點(2)混凝土的抗拉強度在常溫下，混凝土直接受拉容易開裂，斷裂前無明顯殘余變形。在火災時，混凝土因受熱膨脹，在混凝土內部產生內應力，并引起局部出現(xiàn)微縫。外部混凝土的開裂會將使內部鋼筋直接暴露在火中。從50℃左右到600℃時，抗拉強度基本上是直線下降，到600℃時其值為零。(3)粘結強度鋼筋與混凝土的粘結強度是鋼筋與混凝土在界面的相互作用，通過這種作用來傳遞兩者的應力和協(xié)調變形。它的大小對構件的裂縫、變形和承載能力有直接的影響。高溫下，粘結強度的損失與混凝土的抗壓強度相比，粘結強度的損失要大得多。(4)彈性模量混凝土的彈性模量隨溫度的升高而降低，呈明顯的塑性性質，其主要原因是：水泥石與骨料在高溫時產生差異，兩者之間出現(xiàn)裂縫，組織松弛以及混凝土發(fā)生脫水現(xiàn)象內部孔隙率增加。高溫下混凝土內部損傷在降溫時不可恢復。因此，在降溫過程中，彈性模量基本不變。一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點3、混凝土的爆裂在火災初期，混凝土的構件受熱表層發(fā)生的塊狀爆炸性脫落的現(xiàn)象，稱為混凝土的爆裂。它在很大程度上決定著鋼筋混凝土結構的耐火性能，尤其是預應力鋼筋混凝土結構。(1)影響爆裂的因素有：混凝土的含水率、密實性、骨料的性質、加熱的速度、構件施加預應力的情況以及約束條件等。(2)解釋爆裂發(fā)生的原因有：蒸汽壓鍋爐效應理論和熱應力理論等。根據耐火試驗，下列情況容易發(fā)生爆炸裂：耐火試驗初期；急劇加熱；混凝土含水率大；預應力混凝土構件；周邊約束的鋼筋混凝土板；厚度小的構件；梁和柱的棱角處以及工字型梁的腹板部位等。(3)根據混凝土構件爆裂發(fā)生的條件，可采取如下措施防止爆裂：設置阻火屏障；在構件表面噴涂料或涂抹水泥砂漿，并內設鋼絲網；避免使用石英骨料，且粒徑不宜過大；防止構件截面突變。一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點(二)建筑鋼材的高溫性能建筑鋼材可分為鋼結構用鋼材（各種型材、鋼材）和鋼筋混凝土結構用鋼筋兩大類。在建筑工程中常用的鋼材主要是普通碳素鋼和低合金結構鋼。從防火角度來看，鋼材雖然屬于不可燃性材料，但耐火性能卻很差。1、鋼材的熱學性能鋼材的導熱系數大、比熱小是造成鋼結構在高溫下極易破壞的主要原因。(1)導熱系數通常鋼的導熱性能隨溫度升高而遞減，常溫下導熱系數為58w/m℃，但當溫度達到750℃時，其導熱系數幾乎等于常數，約為30w/m·℃。鋼材導熱系數大是造成鋼結構在高溫下極易破壞的主要原因之一。(2)鋼材的比熱CP鋼材的比熱隨溫度上升而緩慢增大，Cp與溫度T的關系可由下式表示：

(KJ/kg℃)(6-19)一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點(3)熱膨脹系數熱膨脹系數與溫度T的關系可由下式表示：

(6-20)2、鋼材的強度在高溫下，鋼材強度隨溫度升高而降低，降低的幅度因溫度的高低和鋼材種類而不同。(1)普通低碳鋼普通低碳鋼在建筑結構中應用非常廣泛，其應力—應變曲線隨溫度升高而變化，大量實驗表明：隨溫度的升高，應力—應變曲線形狀變化很大，溫室下屈服平臺明顯并呈現(xiàn)鋸齒狀；溫度升高，屈服平臺降低，鋸齒逐漸消失。如圖6-5所示。圖6-5高溫下普通低碳鋼的應力-應變曲線一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點200℃400℃應力（kg/mm2）10203029.024.025.021.814.020℃100℃300℃500℃一般來說，在350℃以下時，由于蘭脆現(xiàn)象，鋼材極限強度略有提高；當超過350℃時，強度開始下降；在500℃時強度降低約50%，600℃時降低約70%。此外，鋼材的屈服點隨溫度升高也逐漸降低，在500℃時約為常溫的50%。另外，鋼材的屈服平臺逐漸降低并隨溫度的升高而逐步消失。(2)高強硬鋼高強硬鋼主要包括高碳鋼及用于預應力鋼筋混凝土構件中的冷加工鋼筋及高強鋼筋等。這類鋼材往往無明顯的屈服臺階，高溫下的性能與一般鋼材不同。大量試驗表明：高強硬鋼與具有明顯屈服臺階的軟鋼相比，對溫度更為敏感。當溫度超過175℃以后，強度急劇下降，500℃時降至常溫強度的30%，溫度達750℃則完全喪失其強度。所以，預應力構件耐火性能要低于普通混凝土構件，其原因除上述硬鋼對溫度比較敏感以外，還因為在高溫下預應力極易損失，使構件難以正常工作。如對于強度為600Mpa的低碳鋼冷拔鋼絲，當溫度升高至300℃時，其預應力幾乎全部喪失。一、建筑材料的耐火性能*二、建筑構件的耐火性能三、建筑物的耐火等級四、建筑構件在火災中的破壞特點第三節(jié)建筑物的耐火性及構件的破壞特點(3)普通通低低合合金金鋼鋼這種種鋼鋼材材是是在在普普通通碳碳素素鋼鋼中中加加入入一一定定量量的的合合金金元元素素冶冶煉煉而而成成的的。。這這種種鋼鋼材材在在高高溫溫下下溫溫度度變變化化與與普普通通碳碳素素鋼鋼基基本本相相同同，，在在200℃℃-300℃℃的溫溫度度范范圍圍內內極極限限強強度度增增加加，，當當溫溫度度超超過過300℃℃后，，強強度度逐逐漸漸降降低低。。3、彈彈性性模模量量鋼材材的的彈彈性性模模量量也也是是隨隨著著溫溫度度的的升升高高而而連連續(xù)續(xù)降降低低，，變變化化趨趨勢勢為為：：600℃℃以前前，，彈彈性性模模量量的的下下降降由由慢慢變變快快；；600℃以后，，下降降則由由快變變慢。。4、變形形性能能鋼材的的變形形性能能主要要包括括伸長長率和和截面面收縮縮率，，伸長長率和和截面面收縮縮率隨隨著溫溫度升升高總總的趨趨勢是是增大大的，，這表表明高高溫下下鋼材材塑性性性能能增大大，易易于產產生變變形。。5、蠕變鋼材在一定定溫度和應應力作用下下，隨時間間推移，發(fā)發(fā)生緩慢塑塑性變形的的現(xiàn)象，叫叫做蠕變。。影響蠕變變的因素主主要有溫度度和應力。。一、建筑材料的的耐火性能能*二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點(1)溫度蠕變在較低低溫度下也也發(fā)生，但但在溫度高高于一定值值時比較明明顯。對普普通低碳鋼鋼，這一溫溫度為300-500℃；對合金鋼鋼為400~450℃。溫度愈高高，蠕變現(xiàn)現(xiàn)象愈明顯顯。因此在在火災高溫溫下，鋼材材蠕變現(xiàn)象象十分明顯顯。(2)應力蠕變不僅受受溫度的影影響，而且且也受應力力大小的影影響。若應應力超過了了鋼材在某某一溫度下下的屈服強強度時，蠕蠕變就會明明顯增大。?？傊捎谟阡摬脑诟吒邷叵聼釋W學性能、力力學性能、、變形性能能等參數的的變化，使使得裸露鋼鋼構件的耐耐火性能較較差，所以以必須經過過防火保護護處理才能能應用于建建筑結構中中。(三)其它結構材材料的高溫溫性能1、粘土磚粘土磚經過過高溫煅燒燒，因而再再次受到高高溫作用時時性能保持持穩(wěn)定，耐耐火性良好好。粘土磚磚受800———900℃℃的高溫作用用時無明顯顯破壞。耐耐火試驗表表明：240mm非承重磚墻墻可耐火8h，承重磚墻墻可耐火5.5h。一、建筑材料的的耐火性能能*二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點2、砂漿砂漿在400℃以前，強度度不降低，，甚至有所所增大；在在超過400℃以后，強度度顯著降低低，且在冷冷卻后強度度更低。因因此，磚砌砌體受火后后發(fā)生破壞壞主要原因因是砌筑砂砂漿超過600℃以后強度迅迅速下降，，發(fā)生粉化化所至。3、石材石材是一種種耐火性能能較好的材材料。石材材在溫度超超過500℃以后，強度度降低明顯顯，含石英英的石材還還會發(fā)生爆爆裂。這主主要是因為為由不同礦礦石組成的的石材膨脹脹不均。而而由石灰石石等單一巖巖石組成的的石材可耐耐800———900℃℃的高溫。(四)木材的燃燒燒性能目前木材主主要用于建建筑物的裝裝修之中。。木材的明明顯缺點是是容易燃燒燒，在火災災高溫下主主要表現(xiàn)為為燃燒性能能和發(fā)煙性性能。1、木材的燃燃燒過程一般要經歷歷預熱干燥燥、熱分解解、著火燃燃燒三個階階段，如圖圖6-6所示。一、建筑材料的的耐火性能能*二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點圖6-6木材的熱分分解及燃燒燒過程(4)燃燒速度木材的燃燒燒速度是指指單位時間間內木材的的炭化深度度。一般情情況下，取取其平均燃燃燒速度為為0.6mm/min。由木材的的燃燒速度度可知，在在火災條件件下，截面面尺寸大的的木構件，，在短時間間內仍可保保持一定的的承載力，，因而往往往比未保護護的鋼構件件耐火時間間長。一、建筑材料的的耐火性能能*二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點木材絕干木材可燃氣體焦油木炭燃燒產物+熱干燥（吸熱）預熱干燥熱分解燃燒分解（吸熱）熱量反饋（空氣）著火、有焰燃燒（空氣）無焰燃燒(五)塑料的燃燒燒性能塑料在建筑筑工程中廣廣泛被應用用。但是大大部分塑料料制品容易易著火燃燒燒，燃燒時時溫度高、、發(fā)煙量大大、毒性大大、對火災災中人員逃逃生和消防防人員撲救救火災帶來來很大困難難。1、塑料的燃燃燒過程塑料燃燒過過程比較復復雜，從材材料的吸熱熱分解到劇劇烈燃燒，，包括了一一系列的物物理變化和和化學變化化，主要包包括加熱、、分解、著著火燃燒三三個階段，，見圖6-7。圖6-7塑料的燃燒燒過程示意意圖塑料不燃性氣體可燃性氣體炭化殘渣煙塵燃燒產物+熱分解吸熱空氣（無焰燃燒）（著火、有焰燃燒）熱源熱量反饋一、建筑材料的的耐火性能能*二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點2、塑料的燃燃燒特點(1)發(fā)熱量高大多數塑料料燃燒時發(fā)發(fā)熱量比較較高，如聚聚乙烯的燃燃燒熱為45880KJ/kg。(2)火焰溫度高高塑料燃燒時時放熱量大大，因此火火焰溫度高高，可達2000oC左右。(3)燃燒速度快快大多數塑料料燃燒速度度快。不同同的塑料，，由于比熱熱、導熱系系數、燃燒燒熱不同，，因而燃燒燒速度不同同。一般來來說，燃燒燒熱大、比比熱小、導導熱系數大大的塑料其其燃燒速度度快。(4)發(fā)煙量和毒毒性大塑料燃燒時時產生大量量的煙氣，，煙氣中含含炭微粒越越多、顏色色就越深。。另外，塑塑料燃燒時時放出的有有毒氣體比比木材等傳傳統(tǒng)材料大大得多，因因而會給人人身造成許許多傷害。。一、建筑材料的的耐火性能能*二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點二、建筑構構件的耐火火性能建筑構件的的耐火性能能包括燃燒燒性能和耐耐火極限。。(一)建筑構件件的燃燒燒性能目前，我我國把建建筑構件件按其燃燃燒性能能分三大大類，即即：非燃燃燒體、、難燃燒燒體和燃燃燒體。。1、非燃燒燒體用非燃燒燒性材料料做成的的構件統(tǒng)統(tǒng)稱為非非燃燒體體。非燃燃燒材料料是指在在空氣中中受到火火燒或高高溫作用用時不起起火、不不微燃、、不炭化化的材料料。如鋼鋼材、混混凝土、、磚、砌砌塊、石石膏板等等。2、難燃燒燒體凡用難燃燃燒性材材料做成成的構件件或用燃燃燒性材材料做成成而用非非燃燒性性材料做做保護層層的構件件統(tǒng)稱為為難燃燒燒體?！y燃燒性性材料是是指在空空氣中受受到火燒燒或高溫溫作用時時難起火火、難微微燃、難難炭化，，當火源源移走后后燃燒或或微燃立立即停止止的材料料。如瀝瀝青混凝凝土、經經阻燃處處理后的的木材、、塑料、、水泥——刨花板、、板條抹抹灰墻等等。一、建筑材料料的耐火火性能二、建筑構件件的耐火火性能*三、建筑物的的耐火等等級四、建筑構件件在火災災中的破破壞特點點第三節(jié)建建筑筑物的耐耐火性及及構件的的破壞特特點3、燃燒體體凡用燃燒燒性材料料做成的的構件統(tǒng)統(tǒng)稱為燃燃燒體。。燃燒性性材料是是指在空空氣中受受到火燒燒或高溫溫作用時時立即起起火或微微燃，且且火源移移走后仍仍繼續(xù)燃燃燒或微微燃的材材料。如如木材、、竹子、、刨花板板、保麗麗板、塑塑料等。。(二)建筑構件件的耐火火極限1、耐火極限限的定義義對任一建建筑構件件進行標標準耐火火試驗，，從受到到火的作作用時起起，到構構件失去去穩(wěn)定性性或完整整性或絕絕熱性時時止，這這段抵抗抗火的作作用時間間稱為耐耐火極限限，一般般以小時時計。失去穩(wěn)定定性是指指構件在在試驗中中失去支支持能力力或抗變變形能力力，此條條件主要要針對承承重構件件。具體體地講，，墻在試試驗過程程中發(fā)生生坍垮，，則表明明試件失失去承載載能力；；梁或板板在試驗驗過程中中發(fā)生坍坍垮，則則表明試試件失去去承載能能力。試試件的最最大撓度度超過3H（mm/min），則表表明試件件失去抗抗變形能能力。其其中H為試件在在試驗爐爐內的受受火高度度，以m計。失去完整整性是指指分隔構構件(如樓板、、門窗、、隔墻、、吊頂等等)當其一面面受火作作用時，，在試驗驗過程中中，構件件出現(xiàn)穿穿透性裂裂縫或穿穿火孔隙隙，火焰焰穿過構構件，使使其背火火面可燃燃物燃燒燒起火。。這時，，構件失失去阻止止火焰和和高溫氣氣體穿透透或阻止止其背火火面出現(xiàn)現(xiàn)火焰的的性能。。因此，，認為構構件失去去完整性性。一、建筑材料料的耐火火性能二、建筑構件件的耐火火性能*三、建筑物的的耐火等等級四、建筑構件件在火災災中的破破壞特點點第三節(jié)建建筑筑物的耐耐火性及及構件的的破壞特特點失去絕熱熱性是指指分隔構構件失去去隔絕過過量熱傳傳導的性性能。在在試驗中中，試件件背火面面測點測測得的平平均溫度度超過初初始溫度度140℃℃，或背火火面任一一測點溫溫度超過過初始溫溫度180℃℃時，均認認為構件件失去絕絕熱性。。2、耐火極極限的判判定國家標準準《建筑構件件耐火試試驗方法法》(GB9978—88)規(guī)定，耐耐火極限限的判定定分為分分隔構件件、承重重構件以以及具有有承重、、分隔雙雙重作用用的承重重分隔構構件。(1)分隔構件件如隔墻、、吊頂、、門窗等等，當構構件失去去完整性性或絕熱熱性時，，構件達達到其耐耐火極限限。也就就是說，，此類構構件的耐耐火極限限由完整整性和絕絕熱性兩兩個條件件共同控控制。(2)承重構件件如梁、柱柱、屋架架等，此此類構件件不具備備隔斷火火焰和過過量熱傳傳導功能能，所以以由失去去穩(wěn)定性性單一條條件來控控制是否否達到其其耐火極極限。一、建筑材料料的耐火火性能二、建筑構件件的耐火火性能*三、建筑物的的耐火等等級四、建筑構件件在火災災中的破破壞特點點第三節(jié)建建筑筑物的耐耐火性及及構件的的破壞特特點(3)承重分隔隔構件如承重墻墻、樓板板、屋面面板等，，此類構構件具有有承重分分隔雙重重功能，，所以當當構件在在試驗中中失去穩(wěn)穩(wěn)定性、、完整性性、絕熱熱性任何何一條時時，構件件即達到到其耐火火極限。。它的耐耐火極限限是由三三個條件件共同控控制。3、研究建筑構件件耐火極極限的意意義對建筑構構件進行行耐火試試驗，研研究構件件的耐火火極限，，可以為為正確制制定和貫貫徹建筑筑防火法法規(guī)提供供科學依依據，為為提高建建筑結構構耐火性性能和建建筑物的的耐火等等級，降降低防火火投資，，減小火火災損失失提供技技術措施施，也和和火災燒燒損后建建筑結構構的加固固補強工工作直接接相關。。此外，在在我國防防火設計計中，構構件的耐耐火極限限是衡量量建筑物物耐火等等級的主主要指標標，而承承重構件件的耐火火極限則則是結構構能否于于火災中中保持穩(wěn)穩(wěn)定而不不倒塌的的唯一保保證。4、影響構構件耐火火極限的的因素(1)完整性根據試驗驗結果，，凡易發(fā)發(fā)生爆裂裂、局部部破壞穿穿洞、構構件接縫縫等都可可能影響響試件的的完整性性。當構構件混凝凝土含水水量較大大時，受受火時易易于發(fā)生生爆裂，，使構件件局部穿穿透，失失去完整整性。當當構件接接縫、穿穿管密封封處不嚴嚴密，或或填縫材材料不耐耐火時，，構件也也易于在在這些地地方形成成穿透性性裂縫而而失去完完整性。。一、建筑材料料的耐火火性能二、建筑構件件的耐火火性能*三、建筑物的的耐火等等級四、建筑構件件在火災災中的破破壞特點點第三節(jié)建建筑筑物的耐耐火性及及構件的的破壞特特點(2)絕熱性影響構件件絕熱性性的因素素主要有有兩個：：材料的的導溫系系數和構構件厚度度。材料料導溫系系數越大大，熱量量越易于于傳到背背火面，，所以絕絕熱性差差；反之之則好。。由于金金屬的導導溫系數數比混凝凝土、磚磚大得多多，所以以墻體或或樓板當當有金屬屬管道穿穿過時，，熱量會會由管道道傳向背背火面而而導致失失去絕熱熱性。由由于熱量量是逐層層傳導，，所以當當構件厚厚度較大大時，背背火面達達到某一一溫度的的時間就就長，絕絕熱性則則好。(3)穩(wěn)定性凡影響構件件高溫承載載力的因素素都影響構構件的穩(wěn)定定性。如構構件材料的的燃燒性能能、有效荷荷載量值、、鋼材品種種、實際材材料強度、、截面形狀狀與尺寸、、配筋方式式及配筋率率、表面保保護、受力力狀態(tài)、支支承條件和和計算長度度等。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能*三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點6、提高構件件耐火極限限的措施(1)處理好構件件接縫構造造，防止發(fā)發(fā)生穿透性性裂縫；(2)使用導熱(溫)系數低的材材料，或加加大構件厚厚度以提高高構件絕熱熱性；(3)使用非燃性性材料；(4)構件表面抹抹灰或噴涂涂防火涂料料；(5)加大構件截截面，主要要加大寬度度。(6)配置16Mn、15MnV鋼，把粗鋼鋼筋配于截截面中部，，細鋼筋配配于角部；；梁采用較較細根數較較多或兩種種直徑，粗粗者置于內內層，細者者配于外層層；(7)柱子和連續(xù)續(xù)梁可提高高混凝土強強度等級，，其余承重重構件可提提高材料強強度等級；；(8)改變構件支支承條件，，增加多余余約束，作作成超靜定定型式。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能*三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點三、建筑物物的耐火等等級建筑物的耐耐火等級是是衡量建筑筑物耐火程程度的分級級標準。在實踐中，，建筑物耐耐火等級的的確定一般般要考慮建建筑物的重重要性、火火災荷載、、火災危險險性等多種種因素。規(guī)規(guī)定建筑物物的耐火等等級是建筑筑設計防火火技術措施施中最基本本的措施之之一，對于于不同類型型、性質的的建筑物提提出不同耐耐火等級的的要求，這這樣既有利利于消防安安全，又有有利于節(jié)約約基本建設設投資。(一)建筑物耐火火等級的劃劃分標準建筑物是由由墻、柱、、梁、樓板板、屋頂承承重構件和和吊頂、隔隔墻等非承承重構件組組成的。建建筑物的耐耐火等級就就是由組成成它的這些些主要建筑筑構件的燃燃燒性能和和耐火極限限決定的。。按照我國國的建筑設設計、施工工及建筑結結構的實際際情況，耐耐火等級一一共分為一一、二、三三、四級。。建筑物的耐耐火等級確確定以后，，相應耐火火等級建筑筑物所采用用的各種構構件的燃燒燒性能和耐耐火極限都都不能低于于表6-9中相應耐火火等級的規(guī)規(guī)定。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級*四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點表6-9建筑構件的的燃燒性能能和耐火極極限一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級*四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點(二)耐火等級的的劃分基準準和依據1、劃分的基基準建筑物的耐耐火等級在在具體劃分分時是以二二級耐火等等級樓板的的耐火極限限為基準的的。因為樓樓板直接承承受著任何何物品的重重量，因此此應首先確確保樓板在在火災中有有足夠的耐耐火極限，，才能確保保人員與建建筑結構的的防火安全全性。確定了樓板板的耐火極極限以后，，其他構件件與樓板相相比較，如如果它在建建筑結構中中的重要性性高于樓板板的話，其其耐火極限限的要求就就應高一些些；反之，，對于比樓樓板地位低低的構件，，耐火極限限可以比樓樓板低一些些。2、劃分的依依據(1)火災統(tǒng)計資資料我國火災統(tǒng)統(tǒng)計資料表表明，95%以上火災的的延續(xù)時間間在2h左右。在這這些火災中中，在以小小時以內撲撲滅的占80%，在1.5h以內撲滅的的占90%，因此將一一級建筑物物樓板的耐耐火極限值值定為1.5h，二級定為為1h，這樣就能能保證大部部分建筑物物不被燒垮垮，而三、、四級樓板板的耐火等等級可以低低一些，分分別為0.5h和0.25h。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級*四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點(2)建筑構件特特點等實際際情況盡管建筑構構件的耐火火極限越高高越好，但但是我們對對建筑構件件耐火極限限的要求不不應超出構構件能夠達達到的水平平，如：預預應力鋼筋筋混凝土樓樓板耐火極極限一般都都在1h以下，保護護層為10mm的鋼筋混凝凝土樓板耐耐火極限為為1h，所以，對對構件的耐耐火極限要要求太高并并不現(xiàn)實。。(三)高層民用建建筑耐火等等級的分級級標準根據高層民民用建筑防防火安全的的需要和高高層建筑結結構的現(xiàn)實實情況，《高規(guī)》將高層民用用建筑的耐耐火等級分分為一、二二兩級,并且規(guī)定高高層民用建建筑各級耐耐火等級建建筑構件的的耐火極限限和燃燒性性能都要符符合一定的的規(guī)定，如如表6-10所列。表6-10建筑構件的的燃燒性能能和耐火極極限一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級*四、建筑構構件在在火災災中的的破壞壞特點點第三節(jié)節(jié)建建筑筑物的的耐火火性及及構件件的破破壞特特點(四)影響耐耐火等等級選選定的的因素素確定建建筑物物耐火火等級級的目目的，，主要要是使使不同同用途途的建建筑物物具有有與之之相適適應的的耐火火性能能，從從而實實現(xiàn)安安全與與經濟濟的統(tǒng)統(tǒng)一。。確定建建筑物物的耐耐火等等級主主要考考慮以以下幾幾個方方面的的因素素：1、建筑筑物的的重要要性；；2、建筑筑物的的火災災危險險性；；3、建筑筑物的的高度度；4、建筑筑物的的火災災荷載載。建筑設設計時時應該該注意意將建建筑物物的耐耐火等等級與與它相相應的的這些些防火火措施施對應應起來來。不不同用用途的的建筑筑物、、不同同耐火火等級級的建建筑物物具有有不同同的防防火措措施或或防火火設置置，也也就是是說具具有不不同的的安全全儲備備，這這樣做做既有有利于于安全全又不不會因因為建建筑物物的耐耐火性性能過過高而而造成成不必必要的的浪費費。因因此，，建筑筑物耐耐火等等級的的選定定是確確定不不同用用途建建筑物物應該該采取取相應應建筑筑防火火措施施的基基本依依據。。一、建筑材材料的的耐火火性能能二、建筑構構件的的耐火火性能能三、建筑物物的耐耐火等等級*四、建筑構構件在在火災災中的的破壞壞特點點第三節(jié)節(jié)建建筑筑物的的耐火火性及及構件件的破破壞特特點(五)工業(yè)建建筑耐耐火等等級的的選定定工業(yè)建建筑主主要包包括生生產物物品的的廠房房和儲儲存物物品的的庫房房。廠廠房和和庫房房耐火火等級級主要要是根根據生生產的的火災災危險險性和和儲存存物品品的火火災危危險性性確定定的，，除此此之外外，還還應該該考慮慮到建建筑物物的規(guī)規(guī)模大大小和和高度度等因因素的的影響響。對于工工業(yè)建建筑的的耐火火等級級，首首先要要確定定它所所生產產或儲儲存物物品的的火災災危險險性的的類別別，然然后按按照所所屬火火災危危險性性類別別確定定建筑筑物的的耐火火等級級、層層數、、面積積。1、火災災危險險性分分類火災危危險性性分類類主要要是指指工業(yè)業(yè)建筑筑中生生產和和儲存存物品品的火火災危危險性性分類類。(1)生產物物品的的火災災危險險性分分類是是按生生產過過程中中使用用和產產生物物質的的火災災危險險性進進行分分類，，一共共可分分為甲甲、乙乙、丙丙、丁丁、戊戊五個個類別別，見見表1-2所列。。(2)儲存物物品的的火災災危險險性是是按物物品在在儲存存過程程中的的火災災危險險性進進行分分類的的，也也分為為甲、、乙、、丙、、丁、、戊五五個類類別，，見表表1-1。第三節(jié)節(jié)建建筑筑物的的耐火火性及及構件件的破破壞特特點一、建筑材材料的的耐火火性能能二、建筑構構件的的耐火火性能能三、建筑物物的耐耐火等等級*四、建筑構構件在在火災災中的的破壞壞特點點兩個表表格對對比著著看，，許多多分類類標準準是相相同的的，但但也有有一些些特殊殊情況況。有有些物物質生生產和和儲存存時火火災危危險類類型有有可能能不同同，相相應的的廠房房和庫庫房的的火災災危險險性也也有所所不同同。如如面粉粉，在在生產產過程程中會會產生生一些些浮游游在空空氣中中的可可燃粉粉塵，，當達達到爆爆炸濃濃度時時，遇遇到點點火源源立刻刻就會會發(fā)生生爆炸炸，它它的火火災危危險性性屬于于乙類類，但但面粉粉在儲儲存過過程中中的火火災危危險性性屬于于丙類類。2、耐火火等級級的選選定(1)廠房耐耐火等等級的的選定定一般情情況下下，甲甲、乙乙類生生產應應采用用一、、二級級耐火火等級級的建建筑；；丙類類生產產廠房房的耐耐火等等級不不應低低于三三級。。甲類生生產廠廠房，，除生生產上上必須須采用用多層層者外外，最最好采采用單單層建建筑。。嚴禁禁將甲甲、乙乙類生生產設設在地地下室室或半半地下下室內內。(2)庫房耐耐火等等級的的選定定甲、乙乙類庫庫房的的耐火火等級級一般般不應應低于于二級級。其其它庫庫房的的耐火火等級級根據據《規(guī)范》要求確確定。。一、建筑材材料的的耐火火性能能二、建筑構構件的的耐火火性能能三、建筑物物的耐耐火等等級*四、建筑構構件在在火災災中的的破壞壞特點點第三節(jié)節(jié)建建筑筑物的的耐火火性及及構件件的破破壞特特點(六)一般民民用建建筑耐耐火等等級的的選定定對于重重要的的公共共建筑筑（省省、市市級以以上的的辦公公樓，，大型型醫(yī)院院），，對它它的耐耐火等等級要要求較較高一一些，，一般般為一一、二二級。。而對對于其其它公公共建建筑（（簡易易的小小商店店、學學校、、食堂堂、菜菜市場場），，當采采用一一、二二級耐耐火等等級建建筑有有困難難時，，可采采用三三級耐耐火等等級的的建筑筑。而而民用用建筑筑與公公共建建筑相相比，，它的的火災災危險險性較較小，，發(fā)生生事故故后造造成的的經濟濟損失失、人人員傷傷亡也也比較較小，，所以以居住住建筑筑的耐耐火等等級可可以放放寬。。(七)高層民民用建建筑建建筑耐耐火等等級的的選定定1、高層層民用用建筑筑的分分類我國現(xiàn)現(xiàn)行的的《高層民民用建建筑設設計防防火規(guī)規(guī)范》根據高高層民民用建建筑的的使用用性質質、火火災危危險性性、疏疏散和和撲救救難度度等將將它劃劃分為為兩類類。對對高層層民用用建筑筑進行行分類類是一一個十十分復復雜的的問題題，從從消防防的角角度來來看，，將使使用性性質重重要、、火災災危險險性大大、人人員疏疏散和和火災災撲救救難度度大的的高層層民用用建筑筑劃分分為一一類，，其余余的均均定為為二類類，如如表6-11所列。。一、建筑材材料的的耐火火性能能二、建筑構構件的的耐火火性能能三、建筑物物的耐耐火等等級*四、建筑構構件在在火災災中的的破壞壞特點點第三節(jié)節(jié)建建筑筑物的的耐火火性及及構件件的破破壞特特點表6-11高層建建筑的的分類類2、耐火火等級級的選選定一類高高層民民用建建筑的的耐火火等級級為一一級，，高層層建筑筑地下下室的的耐火火等級級為一一級；；二類類高層層民用用建筑筑的耐耐火等等級不不應低低于二二級，，與高高層建建筑相相連的的裙房房的耐耐火等等級不不應低低于二二級。。一、建筑材材料的的耐火火性能能二、建筑構構件的的耐火火性能能三、建筑物物的耐耐火等等級*四、建筑構構件在在火災災中的的破壞壞特點點第三節(jié)節(jié)建建筑筑物的的耐火火性及及構件件的破破壞特特點與高層層主體體結構構相連連的裙裙房，，在重重要性性和疏疏散撲撲救難難度等等方面面與主主體結結構有有所差差別，，對它它的要要求可可以放放寬些些。但但對于于高層層建筑筑的地地下室室，空空氣流流通不不好，，發(fā)生生火災災時熱熱量不不易散散失，，溫度度升高高快，，煙霧霧大,疏散和和撲救救都非非常困困難，，為了了有利利于防防止火火災向向地面面以上上部分分和其其他部部位蔓蔓延，，將它它的耐耐火等等級定定為一一級。。(七)提高建筑物物耐火等級級的措施1、重新進行行結構選型型；2、提高某些些構件的耐耐火極限和和燃燒性能能。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級*四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點四、建筑構構件在火災災中的破壞壞特點(一)鋼筋混凝土土構件由于高溫下下混凝土的的強度、鋼鋼筋的強度度以及它們們之間的粘粘結強度均均有不同程程度的下降降，所以鋼鋼筋混凝土土構件在高高溫下其承承載能力將將降低，承承載能力的的降低程度度因所受的的最高溫度度、瞬態(tài)溫溫度改變以以及火災持持續(xù)時間而而不同。在在火災高溫溫下，表面面的混凝土土層還會發(fā)發(fā)生爆裂，，尤為嚴重重的是這些些裂縫經常常使鋼筋的的保護層剝剝落，鋼筋筋混凝土承承重構件強強度的喪失失會造成建建筑物的整整體倒塌。。(二)預應力鋼筋筋混凝土構構件火災中，由由于預應力力鋼筋混凝凝土構件的的中預應力力迅速消失失，因此，，預應力鋼鋼筋混凝土土構件的耐耐火極限要要比普通鋼鋼筋混凝土土構件的耐耐火極限低低。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點*第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點(三)鋼構件沒有經過任任何防火保保護處理的的鋼構件的的耐火極限限只有0.25小時左右，，在火災高高溫的作用用下，鋼構構件的強度度迅速消失失，當強度度下降到一一定程度時時表現(xiàn)為瞬瞬間倒塌。。美國“9.11””事件中兩座座超高層鋼鋼結構建筑筑的坍塌是是典型的鋼鋼構件強度度失效的案案例。(四)木構件木結構分為為輕型木結結構和重型型木結構，，木構件在在火災時比比鋼構件更更安全、可可靠。重型型木結構防防火是依靠靠構件燃燒燒時表面產產生的炭化化層減緩火火焰進一步步向構件內內部燃燒，，經過火燒燒后焦黑的的外層在火火災的過程程中扮演了了“絕緣””的角色，，降低了內內部材質燒燒焦的幾率率。一、建筑材料的的耐火性能能二、建筑構件的的耐火性能能三、建筑物的耐耐火等級四、建筑構件在在火災中的的破壞特點點*第三節(jié)建建筑物的的耐火性及及構件的破破壞特點此節(jié)末頁，，點擊此處處返回本章章目錄9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。14:13:5314:13:5314:1312/8/202