2021年一級消防技術(shù)實務(wù)重點十九

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影響耐火極限的要素

在火災(zāi)中，建筑耐火構(gòu)配件起著阻止火勢蔓延擴大、延長支撐時間的作用，它們的耐火性能直接決定著建筑物在火災(zāi)中的失穩(wěn)和倒塌的時間。影響建筑構(gòu)配件耐火性能的因素較多，主要有：材料本身的屬性、構(gòu)配件的結(jié)構(gòu)特性、材料與結(jié)構(gòu)間的構(gòu)造方式、標準所規(guī)定的試驗條件、材料的老化性能、火災(zāi)種類和使用環(huán)境要求等。

1.材料本身的屬性

材料本身的屬性是構(gòu)配件耐火性能主要的內(nèi)在影響因素，決定其用途和適用性，如果材料本身就不具備防火甚至是可燃燒的材料，就會在熱的作用下出現(xiàn)燃燒和煙氣，建筑中可燃物越多，燃燒時產(chǎn)生的熱量越高，帶來的火災(zāi)危害就越大。建筑材料對火災(zāi)的影響有四個方面：一是影響點燃和轟燃的速度;二是火焰的連續(xù)蔓延;三是助長了火災(zāi)的熱溫度;四是產(chǎn)生濃煙及有毒氣體。在其他條件相同的情況下，材料的屬性決定了構(gòu)配件的耐火極限，當(dāng)然還有材料的理化力學(xué)性能也應(yīng)符合要求。

2.建筑構(gòu)配件結(jié)構(gòu)特性

構(gòu)配件的受力特性決定其結(jié)構(gòu)特性(如梁和柱)，不同的結(jié)構(gòu)處理在其他條件相同時，得出的耐火極限是不同的，尤其是節(jié)點的處理如焊接、鉚接、螺釘連接、簡支、固支等方式;球接網(wǎng)架、輕鋼桁架，鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式;規(guī)則截面和不規(guī)則截面，暴露的不同側(cè)面等;結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，高溫時結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力分布越復(fù)雜，火災(zāi)隱患越大;因此構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特性決定了保護措施選擇方案。

3.材料與結(jié)構(gòu)間的構(gòu)造方式

即使使用品質(zhì)優(yōu)秀的材料，當(dāng)構(gòu)造方式不恰當(dāng)時同樣起不到應(yīng)有的防火作用，應(yīng)該說只要不是易燃材料均可起到防火保護作用，因為可以增大材料用量，只是不經(jīng)濟而已;材料與結(jié)構(gòu)間的構(gòu)造方式取決于材料自身的屬性和基材的結(jié)構(gòu)特性，關(guān)系到結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性問題，根據(jù)材料和基材特性來確定經(jīng)濟合理的構(gòu)造方式。如厚涂型結(jié)構(gòu)防火涂料在使用厚度超過一定范圍后就需要用鋼絲網(wǎng)來加固涂層與構(gòu)件之間附著力：薄涂型和超薄型結(jié)構(gòu)防火涂料在一定厚度范圍內(nèi)耐火極限達不到工程要求，而增加厚度并不一定能提高耐火極限時，可采用在涂層內(nèi)包裹建筑纖維布的辦法來增強已發(fā)泡涂層的附著力，提高耐火極限，滿足工程要求;這些僅僅是涂層的構(gòu)造處理。選擇的構(gòu)造一定要有普遍性和代表性，避免試驗的大量重復(fù)。這一問題反映了實驗室與工程實際之間的距離。

4.標準所規(guī)定的試驗條件

標準規(guī)定的耐火性能試驗與所選擇的執(zhí)行標準有關(guān)，其中包括試件養(yǎng)護條件、使用場合、升溫條件、實驗爐壓力條件、受力情況、判定指標等。在試件不變的情況下實驗條件越苛刻，耐火極限越低。雖然這些條件屬于外在因素，但卻是必要條件。任何一項條件不滿足，得出的結(jié)果均不科學(xué)準確;不同的構(gòu)配件由于其作用不同會有試驗條件上的差別，由此得出的耐火極限也有所不同。

5.材料的老化性能

各種構(gòu)配件雖然在工程中發(fā)揮了作用，但能否持久地發(fā)揮作用需要所使用的材料具有良好的耐久性和較長的使用壽命，這方面我們的研究工作有待深化和加強，尤其以化學(xué)建材制成的構(gòu)件、防火涂料所保護的結(jié)構(gòu)件最為突出，因此建議盡量選用抗老化性好的無機材料或那些具有長期使用經(jīng)驗的防火材料作防火保護。對于材料的耐火性能衰減應(yīng)選用合理的方法和對應(yīng)產(chǎn)品長期積累的應(yīng)用實際數(shù)據(jù)進行合理的評估(使其在發(fā)生火災(zāi)時能根據(jù)其使用年限、環(huán)境條件來推算現(xiàn)存的耐火極限，從而為制定合理的撲救措施提供參考依據(jù))。

6.火災(zāi)種類和使用環(huán)境要求

應(yīng)該說由不同的火災(zāi)種類得出的構(gòu)配件耐火極限是不同的。構(gòu)配件所在環(huán)境決定了其耐火試驗時應(yīng)遵循的火災(zāi)試驗條件，應(yīng)對建筑物可能發(fā)生的火災(zāi)類型作充分的考慮，引入設(shè)計程序中，從各方面保證構(gòu)配件耐火極限符合相應(yīng)耐火等級要求。現(xiàn)有的已掌握的火災(zāi)種類有：普通建筑纖維類火災(zāi)、電力火災(zāi)、部分石油化工環(huán)境及部分隧道火災(zāi)、海上建構(gòu)筑物、儲油罐區(qū)、油氣田等環(huán)境的快速升溫火災(zāi)、隧道火災(zāi)，我國現(xiàn)有工程防火設(shè)計中對構(gòu)件耐火性能的要求大多數(shù)都是以建筑纖維類火災(zāi)為條件而確定的，當(dāng)實際工程存在更嚴酷火災(zāi)發(fā)生的環(huán)境時，按普通建筑纖維類火災(zāi)進行的設(shè)計不能滿足快速升溫火災(zāi)的防火保護要求，因此應(yīng)對相關(guān)防火措施進行相應(yīng)的調(diào)整。

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