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來源:《廣東省建設(shè)工程消防設(shè)計審查疑難問題解析》 2 關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)防火做法。 2.1 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016 附表1第三類第4.6項中,采用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料時,表中鋼柱耐火極限最大值為1.50h。是否可以理解為鋼構(gòu)件采用薄涂型防火涂料防護時,最高耐火極限為1.50h? 答:否。防火涂料的類型、厚度應(yīng)根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第3.2.6條要求確定。 通常所稱超薄型、薄型、厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料為根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB 14907-2002(舊版標準,已廢止)的分類定義,即鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用厚度可分為: 1.超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度小于或等于3mm。 2.薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于3mm且小于或等于7mm。 3.厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于7mm且小于或等于45mm。 現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB 14907-2018的分類已取消按照使用厚度的分類方法,增加了按防火機理分類,即鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按防火機理分為: 1.膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層在高溫時膨脹發(fā)泡,形成耐火隔熱保護層的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。 2.非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層在高溫時不膨脹發(fā)泡,其自身成為耐火隔熱保護層的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。 一般來說,膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層厚度小于7mm,對應(yīng)通常所稱薄型、超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,非膨脹型涂層厚度15mm~50mm,對應(yīng)通常所稱厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。 根據(jù)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB 14907,膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能有Fp0.50、Fp1.00、Fp1.50、Fp2.00四種分級,分別對應(yīng)型式構(gòu)件耐火試驗的耐火極限達到0.50h、1.00h、1.50h、2.00h而構(gòu)件實際設(shè)計耐火極限可以更高。根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第4.1.2條條文說明,膨脹型防火涂料在設(shè)計耐火極限不高于1.50h時,具有較好的經(jīng)濟性。目前有少數(shù)膨脹型防火涂料產(chǎn)品,能滿足設(shè)計耐火極限3.00h的鋼構(gòu)件的防火保護需要。 2.2 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016附表1第四類第3項,鋼梁采用防火涂料防護時,表中僅給出LG、LY兩種防火隔熱涂料保護層厚度要求。如設(shè)計時僅注明采用符合耐火極限要求的薄涂型(或厚涂型)防火涂料,是否可以滿足要求? 答:鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計中不應(yīng)只標明耐火極限。根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第3.1.4條,鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計文件應(yīng)注明建筑的耐火等級、構(gòu)件的設(shè)計耐火極限、構(gòu)件的防火保護措施、防火材料的性能要求及設(shè)計指標。條文說明:防火保護措施及防火材料的性能要求、設(shè)計指標包括:防火保護層的等效熱阻、防火保護材料的等效熱傳導系數(shù)、防火保護層的厚度、防火保護的構(gòu)造等。 一份完整的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計文件中,對于膨脹型防火涂料(薄型、超薄型),應(yīng)包括防火保護層的等效熱阻值,對于非膨脹型防火涂料(厚型),應(yīng)包括防火保護層的等效熱傳導系數(shù)和厚度。并且根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第3.2.1條強制性條文,鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按照結(jié)構(gòu)耐火承載力極限狀態(tài)進行耐火驗算與防火設(shè)計。 根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第3.2.6條要求,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火驗算和防火設(shè)計,可采用耐火極限法、承載力法或臨界溫度法,其中耐火極限法要求,在設(shè)計荷載作用下,火災(zāi)下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際耐火極限不應(yīng)小于其設(shè)計耐火極限,構(gòu)件的實際耐火極限可按現(xiàn)行國家標準《建筑構(gòu)件耐火試驗方法 第1部分:通用要求》GB/T 9978.1、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法,第5部分:承重水平分隔構(gòu)件的特殊要求》GB/T 9978.5、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法,第6部分:梁的特殊要求》GB/T 9978.6、《建筑構(gòu)件耐火試驗方法第7部分:柱的特殊要求》GB/T 9978.7通過試驗測定。但是根據(jù)上述耐火試驗標準,試驗試件的制作須按照鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件實際情況設(shè)定構(gòu)件尺寸、支承和約束條件、組裝方式、承重構(gòu)件的加載量等,實際檢測工作量非常大。 2.3 鋼管混凝土柱是否可以使用薄型防火涂料? 答:鋼管混凝土柱可根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第8.1節(jié)進行耐火驗算和防火保護設(shè)計。根據(jù)8.1.8條或8.1.9條公式計算或按照附錄C查表確定防火保護層類型及厚度。 公式和附錄C表格只提供了“金屬網(wǎng)抹M5水泥砂漿”和“非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料”兩種構(gòu)造做法的厚度計算或表格,可以按照綜合熱傳遞系數(shù)等值替代選取膨脹型(薄型、超薄型)鋼結(jié)構(gòu)防火材料產(chǎn)品及厚度。一般鋼管柱構(gòu)件耐火極限均為2.50h~3.00h,如果計算得到的綜合熱傳遞系數(shù)過小,膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火材料需要的等效熱阻過高(Ri≥0.5㎡·℃/W),可能難以找到滿足要求的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火材料產(chǎn)品。 2.4 鋼結(jié)構(gòu)中斜撐、柱間支撐等構(gòu)件的防火要求如何考慮? 答:鋼結(jié)構(gòu)斜撐、柱間支撐等構(gòu)件的防火要求可根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249第3.1.1條及3.1.3條確定。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計耐火極限應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級,按現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定確定。柱間支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與柱相同,樓蓋支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與梁相同,屋蓋支撐和系桿的設(shè)計耐火極限應(yīng)與屋頂承重構(gòu)件相同。 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的防火保護應(yīng)與被連接構(gòu)件中防火保護要求最高者相同。 2.5 針對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)防火問題,依據(jù)什么規(guī)定進行審查? 答:現(xiàn)階段并無專門針對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的防火規(guī)定,建議參照《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS 212、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB 50017、《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249、《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》CECS 200等進行審查。 2.6 減隔震結(jié)構(gòu)的減隔震元件,如隔震支座、阻尼器等,其防火要求如何確定? 答:對于隔震結(jié)構(gòu),根據(jù)《建筑隔震設(shè)計標準》 GB/T 51408第5.1.2條第6款要求,隔震層設(shè)置在有耐火要求的使用空間時,隔震支座及其連接應(yīng)根據(jù)使用空間的耐火等級采取相應(yīng)的防火措施,且耐火極限不應(yīng)低于與其連接的豎向構(gòu)件的耐火極限。對于減震結(jié)構(gòu),根據(jù)《建筑消能減震技術(shù)規(guī)程》JGJ 297第5.1.3條第2款要求,消能器需要考慮防腐、防銹和防火時,應(yīng)外涂防腐、防銹漆、防火涂料或進行其他相應(yīng)處理,但不能影響消能器的正常工作。按照本《解析》第五章第2.4條答復(fù)確定其耐火極限,根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249耐火驗算的要求,如消能器不參與工作情況下,結(jié)構(gòu)耐火承載力可以滿足火災(zāi)工況下承載力的要求,可不采取防火保護措施。 2.7 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的防火等級應(yīng)如何確定? 答:1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計防火等級要求應(yīng)與建筑專業(yè)設(shè)計說明一致。 2、根據(jù)建筑防火等級要求(詳見《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016表3.2.1和表5.1.2相關(guān)規(guī)定),確定主要受力構(gòu)件等的耐火時間要求。根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249,柱間支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與柱相同,樓蓋支撐的設(shè)計耐火極限應(yīng)與梁相同,屋蓋支撐和系桿的設(shè)計耐火極限應(yīng)與屋頂承重構(gòu)件相同。 2.8 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類型和厚度應(yīng)如何確定? 答:防火涂料類型和厚度的確定,應(yīng)根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB 51249第3.2.6條要求,采用耐火極限法、承載力法或臨界溫度法進行驗算確定。
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