各地级以上市住房城乡建设主管部门、消防救援支队,各有关单位:
为加强对各地执行消防安全监管有关标准要求的指导,保障我省建设工程消防设计与其审查质量,省住房城乡建设厅、省消防救援总队组织编制了《广东省建设工程消防设计审查疑难问题解析》,现印发给你们,供各地在建设工程消防设计、审查及消防安全检查工作中更好地理解和执行有关消防技术标准。
广东省住房和城乡建设厅 广东省消防救援总队
2023年3月31日
结构篇如下:
第 五章 结构现行规范疑难点
1 关于 钢筋混凝土梁保护层厚度 ,耐火等级为一级时, 《建筑设计防火规范》 GB 50016附录 “各类建筑构件的燃烧性能和耐火极限”附表1“各类非木结构构件的燃 烧性能和 耐 火极限”(以下简称附表1) 第四类第1项中注明梁混凝土保护层厚度为 25 mm ;按现 行《混凝土结构设计规范》 GB 50010第8.2.1条,一类环境时梁混凝土保 护层 厚 度为 20 mm ;两者存在偏差。耐火等级为一级的无钢丝网粉刷层钢筋混凝土梁, 保护层厚度是否应按防火规范取用 ?
答: 钢筋混凝土保护层厚度应同时满足耐久性要求和防火要求,其中防 火要求按《建筑设 计防火规范》 GB 50016执行,耐久性要 求 可按《混凝土结构设计规范》 GB 50010及《混凝土结构 耐久性设计标准》 GB/T 50476执行。
2 关于钢结构防 火做法。
2.1 《建筑 设 计防火规范》 GB 50016 附表1第三类第4.6项中,采用薄涂型钢结构防 火涂料时,表中钢柱耐火极 限最大值为 1.50h。是否可以理解为钢构件采用薄涂型防 火涂料防护时,最高耐火 极限为 1.50h?
答: 否。防火涂料的类型、厚度应根据《建筑钢结构防火技术规范》 GB 5 1249第3.2.6条 要 求确定。 通常所 称 超薄型、薄型、厚型钢结构防火涂料为根据《钢结构防火涂料》 GB 14907-2002 (旧 版标准,已废止)的分类定义, 即钢结构防火涂料按使用厚度可分为:
1.超薄型钢结构防火涂料:涂层厚度小于或等 于 3mm。
2.薄型钢 结 构防火涂料: 涂层厚度大于 3mm且小于或等于7mm。
3.厚型钢 结构防火涂料: 涂层厚度大于 7mm且小于或等于45mm。
现行《钢结构防火涂料》 GB 14907-20 18的分类已取消按照使用厚度的分类方法,增加了按 防 火机理分类, 即钢结构防火涂料按防火机理分为:
1.膨胀型钢结构防 火 涂料:涂层在高温时膨胀发泡,形成耐火隔热保护层的钢结构防火涂 料 。
2 .非膨胀型钢结构防火涂料:涂层在高温时不膨胀发泡,其自身成为耐火隔热保护层的钢 结 构 防火涂料。
一般 来说, 膨胀型钢结构防火涂料涂层厚度小于 7mm,对应通常所称薄型、超薄型钢结构防 火涂料,非膨胀型涂层厚度 15 mm ~50 mm ,对应通 常所称厚型钢结构防火涂料。
根据现 行 《钢结构防火涂料》 GB 14907,膨胀型钢结构防火涂料的耐火性能有 Fp 0.50、 Fp 1 .00、 Fp 1.50、 Fp 2.00四种分级,分别对应型式构件耐火试验的耐火极限达到0.50 h 、 1.00 h 、 1.50 h 、 2.00 h 而构件实际设计耐火极限可以更 高。根据《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249 第 4.1.2条条文说明,膨胀型防火涂料在设计耐火极限不高于1.50 h 时,具有较好的经济性 。 目 前有少数膨胀型防火涂料 产品, 能满足设计耐火极限 3.00h的钢构件的防火保护需要。
2.2 《建筑设计防火规范》 GB 50016附表1第四类第3项, 钢梁采用防火涂料防护时, 表中仅给出 LG 、 LY 两种防火隔热涂料保护层厚度要求。如设计时仅注明采用符合耐 火极限要求的 薄 涂型 (或厚涂型)防火涂料,是否可以满足要求?
答 : 钢结构防火设计中不应只标明耐火极限。根据 《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249 第 3 .1.4条, 钢结构的防火设计文件应注明建筑的耐火等级、构件的设计耐火极限、 构件的防火 保 护措施、防火材料的性能要求及设计指标。条文说明:防火保护措施及防火材料的性能要求、 设 计指标包括:防火保护层的等效热阻、防火保护材料的等效热传导系数、防火保护层的厚度、 防 火 保护的构造等。
一份完整的钢结构防火设计文件中, 对于膨 胀型防火涂料 (薄型、超薄型),应包括防火保 护 层的等效热阻值,对于非膨胀型防火涂料 (厚型),应包括防火保护层的等效热传导系数和厚 度。并且根据 《建筑钢结构防火技术规范》 G B 51249第3.2.1条强制性条文, 钢结构应按照结构 耐火 承载力极限状态进行耐火验算与防火设计。
根据《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249第3.2.6条要求,钢结构构件的耐 火验算和防火 设计,可采用耐火极限法、承载 力法或临界温度法,其中耐火极限法要求,在设计荷载作用下, 火灾下钢结构构件的实际耐火极限不应小于其设计耐火极限,构件的实际耐火极限可按现行国 家标准 《建筑构件耐火试 验 方法 第 1部分:通用要求》GB/T 9978.1、《建筑构件耐火试验方法, 第 5部分:承重水平分隔构件的特殊要求》 GB / T 997 8.5、《建筑构件耐火试验方法,第6部分:梁 的特殊要求》 GB / T 9978.6、《 建 筑构件耐火试验方法第 7部分:柱的特殊要求》 GB/T 9978.7通过 试 验测定。但是根据上述耐火试验标准,试验试件的制作须按照钢结构构件实际情况设定构件 尺寸、支承和约束条件、组装方式、承重构件的加载量等,实际检测工作量非常大。
2 . 3 钢管混凝土柱是否可以使用薄型防火涂料?
答: 钢管混凝土柱可根据《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249第8 .1节进行耐火验算和 防火保护设计。根据 8.1.8条或8.1.9条公式计算或按照附录 C 查表 确定防火保护层类型及厚度。 公式和附录 C 表格只提供了“金属网抹 M 5水泥砂浆”和“非 膨胀型钢结构防火涂料”两种构造做 法的 厚 度计算或表格,可以按照综合热传递系数等值替代选取膨胀型 (薄型、超薄型) 钢结构 防火材料产品及厚度 。一般钢管柱构件耐火极限均为2.50 h ~3.00 h ,如果计算得到的综合热传递 系数 过 小,膨胀型钢结构防火材料需要的等效热阻过高( R i ≥0.5㎡ · ℃/W),可能难以找到满足 要求的膨 胀型钢结构防火材料产品。
2.4 钢结构中斜撑、柱间支撑等构件的防火要求如何考虑?
答: 钢结构斜 撑、柱间支撑等构件的防火要求可根据 《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249第3.1.1条及3.1.3条确定。钢结构构件的设计耐火极限应根据建筑 的耐火等级, 按现行国 家标准《建筑设计防火规范》 GB 50016 的规定确定。柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼 盖支撑 的 设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。 钢结构节点的防火保护应与被连接构件中防火保护要求最高者相同。
2.5 针对预应力钢结构防火问题,依据什么规定进行审查?
答 :现阶段并无专门针对预应力钢结构的防火规定,建议参照《预应力钢结构技术规程》 CECS 212、《建筑设计防火规范》 GB 50016、《钢结构设计标准》 GB 50017、《建筑钢结构防火技 术 规 范》 GB 51249、《建筑钢结构防火技术规范》CECS 200等进行审查。
2.6 减隔 震 结构的减隔震元件,如隔震支座、阻尼器等,其防火要求如何确定?
答: 对于隔震结构,根据《建筑隔震设计标准》 GB/T 51408第5.1.2条第6款要求,隔震 层设置在有耐火要求的使用空间时,隔震支座及其连接应根据使用空间的耐火等级采取相应 的 防火 措施,且耐火极限不应低于与其连接的竖向构件的耐火极限。对于减震结构,根据《建筑 消 能 减震技术规程》 JGJ 297第5.1.3条第2款要求, 消能器需要考虑防腐、防锈和防火时,应外 涂防腐、防锈漆、防火涂料或进行其他相应处理,但不能影响消能器的正常工作。按照本《 解 析》第五章第 2.4条答复确定其耐火极限,根据 《建筑钢结构防火技术规范》 GB 51249耐火验算 的要求,如消能器不参与工作情况下,结构耐火承载力可以满足火灾工况下承载力的要求, 可 不采取防火 保护措施。
2.7 钢结构设计的防火等级应如何确定 ?
答 : 1、钢结构设计防火等级要求应与建筑专业设计说明一致。
2、根据建筑防火等级要求(详见《 建筑设计防火规范》 GB 50016表3.2.1和表5.1.2相关规 定 ),确定主要受力构件等的耐火时间要求。根据《建筑 钢结构防火技术规范》 GB 51249,柱间 支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设 计耐火 极限应与屋顶承重构件相同。
2 . 8 钢结构防火涂料的类型和厚度应如何确定?
答: 防火涂料类型和厚度的确定,应根据《建筑钢结构 防火技术规范》 GB 51249第3.2.6条要求,采用耐火极限法、承载力法或临界 温度法进行验算确定。
来源: 广东省住房和城乡建设厅、 Structure and Art
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