SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处上海市工程建设规范上海市工程建设规范 建筑钢结构防火技术规程建筑钢结构防火技术规程 主要防火技术条文介绍主要防火技术条文介绍 1SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处钢结构具有自重轻、施工快，可利用钢结构具有自重轻、施工快，可利用空间大，平面布置灵活等优点，被广空间大，平面布置灵活等优点，被广泛应用。泛应用。钢结构建筑已有钢结构建筑已有100100多年的历史。多年的历史。新锦江、希尔顿、国贸大厦、金茂大新锦江、希尔顿、国贸大厦、金茂大厦、世界金融大厦、国际金融大厦、厦、世界金融大厦、国际金融大厦、证券大厦、国际航运大厦、城市规划证券大厦、国际航运大厦、城市规划展示厅、浦东国际机场等。展示厅、浦东国际机场等。2SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处钢材不耐火，其屈服强度，弹性钢材不耐火，其屈服强度，弹性模量随着温度的上升而下降。模量随着温度的上升而下降。400400C C时，其强度降低一半，时，其强度降低一半，600600C C时，完全丧失承载力。时，完全丧失承载力。钢结构的钢结构的耐火极限耐火极限0.250.25H H。由于由于约束作用，加速结构破坏。约束作用，加速结构破坏。3SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处国外从国外从6060年代开始就着手通过理年代开始就着手通过理论分析和计算确定结构构件的力论分析和计算确定结构构件的力学性能和热力学性能。如：英国、学性能和热力学性能。如：英国、澳大利亚、欧洲规范均给出了计澳大利亚、欧洲规范均给出了计算钢结构构件的耐火时间的理论算钢结构构件的耐火时间的理论方法。方法。国内没有钢结构防火规范。国内没有钢结构防火规范。4SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处1 1 总则总则2 2 符号和术语符号和术语3 3 钢结构耐火极限要求钢结构耐火极限要求4 4 钢材及防火被覆材料特性钢材及防火被覆材料特性5 5 钢结构抗火设计规定钢结构抗火设计规定6 6 钢结构抗火计算钢结构抗火计算7 7 钢结构抗火验算钢结构抗火验算8 8 钢结构防火保护构造及施工要求钢结构防火保护构造及施工要求 5SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处一 、总则1.0.2 1.0.2 本本规规程程适适用用于于下下列列新新建建、扩扩建建和和改改建建的的各各类类钢钢结结构构建建筑筑和和其其它它建筑中的钢结构构件：建筑中的钢结构构件：1 1 民用钢结构建筑；民用钢结构建筑；2 2 工业用钢结构建筑；工业用钢结构建筑；3 3 工业和民用建筑中的钢结构构件。工业和民用建筑中的钢结构构件。6SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处二、钢结构耐火极限要求二、钢结构耐火极限要求7SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处注：预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或金属承重构件节点的外露部位，必须加设防火保护耐火等级h构件名称单、多层建筑高层建筑一级二级三级四级一级二级柱支承多层的柱不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.50难燃烧体0.50不燃烧体3.00不燃烧体2.50支承单层的柱不燃烧体2.50不燃烧体2.00不燃烧体2.00燃烧体梁不燃烧体2.00不燃烧体1.50不燃烧体1.00难燃烧体0.50不燃烧体2.00不燃烧体1.50楼板不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.50难燃烧体0.25不燃烧体1.50不燃烧体1.00屋顶承重构件不燃烧体1.50不燃烧体0.50燃烧体燃烧体疏散楼梯不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体1.00燃烧体8SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处注：预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或注：预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或金属承重构件节点的外露部位，必须加金属承重构件节点的外露部位，必须加设防火保护层，其耐火极限不应低于表设防火保护层，其耐火极限不应低于表3.2.13.2.1相应建筑构件的耐火极限。相应建筑构件的耐火极限。9SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.2 3.2.2 钢钢结结构构构构件件应应采采用用外外包包敷敷不不燃燃烧烧体体或或喷喷涂涂防防火火涂涂料料等等防防火火保保护护措措施施，其其耐耐火火极极限限不不应应低低于于表表3.2.13.2.1和和本本节节的有关规定。的有关规定。10SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处注注： 钢钢结结构构承承重重构构件件的的防防火火保保护护措措施施主主要要分分包包敷敷不不燃燃材材料料（浇浇筑筑混混凝凝土土和和砌砌块块、采采用用轻轻质质防防火火厚厚板板、复复合合保保护护）和和喷喷涂涂防防火火涂涂料料两两种种。P279-280P279-280第第4.3.14.3.1条条 、 P299 P299 第第8.1.18.1.1条条 。11SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处防火涂料防火涂料膨胀型膨胀型( (薄型）薄型）： 涂层厚度小于涂层厚度小于7 7mmmm，涂层涂层在在2-32-3mmmm，称超薄型；适用于：耐火极限在称超薄型；适用于：耐火极限在1.51.5h h以下的室内裸露钢结构、轻型屋盖钢以下的室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构。结构及有装饰要求的钢结构。非膨胀型（厚型、隔热型）：非膨胀型（厚型、隔热型）：耐火极限在耐火极限在1.51.5h h以上的永久性高层、多层建筑的钢结以上的永久性高层、多层建筑的钢结构。构。P278 P278 第第4.2.14.2.1条、条、 P299P299第第8.1.48.1.4条条12SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处4.2.2 4.2.2 选选用用钢钢结结构构防防火火涂涂料料应应符符合合以以下下要求：要求：1 1、应应有有产产品品鉴鉴定定证证书书，以以及及国国家家指指定定的的防防火火建建材材检检测测机机构构提提供供的的产产品品耐耐火火性性能能的的检检测测报报告告并并有有消消防防监监督督部部门门核核发发的生产许可证；的生产许可证；2 2、非非膨膨胀胀型型防防火火涂涂料料应应提提供供导导热热系系数数、比热和密度参数；比热和密度参数；13SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3 3、用用于于制制造造防防火火涂涂料料的的原原料料不不得得使使用用石石棉棉材材料料和和苯苯类类溶溶剂剂。使使用用干干式式喷喷涂涂施施工工工工艺艺，不不得得采采用用主主要要成成分分为为矿矿物物纤纤维维的的涂涂料料，以以免免有有害害人人体体健健康康和和污污染染环境。环境。4 4、防防火火涂涂料料应应呈呈碱碱性性或或偏偏碱碱性性。底底层层涂涂料料应应能能同同防防锈锈漆漆或或钢钢板板相相容容，并并有有良良好的结合力。好的结合力。14SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处4.2.3 4.2.3 室室内内钢钢结结构构防防火火涂涂料料的的技技术术性性能能应应符符合合现现行行国国家家标标准准钢钢结结构构防防火火涂涂料料通通用用技技术术条条件件（GB1490794GB1490794）的规定。的规定。15SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处露天钢结构，应选用室外用的钢结构露天钢结构，应选用室外用的钢结构防火涂料，室外防火涂料除符合现行防火涂料，室外防火涂料除符合现行国家标准钢结构防火涂料通用技术国家标准钢结构防火涂料通用技术条件（条件（GB1490794GB1490794）的规定外，还的规定外，还需考察其耐水性和耐候性。需考察其耐水性和耐候性。耐火极限在耐火极限在1.51.5h h以上及室外用的钢结以上及室外用的钢结构不宜用薄型防火涂料构不宜用薄型防火涂料.16SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处包敷不燃材料包括：包敷不燃材料包括：P299 P299 第第8.1.18.1.1条条1 1）浇筑混凝土和砌筑砖块）浇筑混凝土和砌筑砖块2 2）采采用用轻轻质质防防火火厚厚板板包包敷敷：防防火火厚厚板板：可可直直接接保保护护钢钢结结构构（干干作作业业，美美、日日、英英等等应应用用较较广广）防防火火薄薄板板： 梁梁、柱柱经经厚厚涂涂型型防防火火涂涂料料后的装饰面板。后的装饰面板。 17SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3 3）复合保护：在紧贴钢板用防火）复合保护：在紧贴钢板用防火涂料或柔性毡状材料（硅铝酸棉毡、涂料或柔性毡状材料（硅铝酸棉毡、岩棉毡、玻璃棉毡）用钢丝网将其岩棉毡、玻璃棉毡）用钢丝网将其固定于钢材表面，外面用防火薄板固定于钢材表面，外面用防火薄板封闭，使其达到相应的耐火极限。封闭，使其达到相应的耐火极限。 18SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处4.3.2 4.3.2 防火板材应符合以下要求：防火板材应符合以下要求： 1 1、应为不燃性（、应为不燃性（A A级）材料；级）材料； 2 2、在高温下（、在高温下（965965）线收缩率）线收缩率22； 3 3、受火时不炸裂，不产生裂纹；、受火时不炸裂，不产生裂纹； 4 4、应应有有产产品品鉴鉴定定证证书书，以以及及国国家家指指定定的的防防火火建建材材检检测测机机构构提提供供的的产产品品耐耐火火性性能能的的检检测测报报告告，并并有有消消防防监监督督部部门门核核发发的的生产许可证。生产许可证。19SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处当当采采用用防防火火材材料料用用于于钢钢结结构构防防火火保保护护时时，生生产产厂厂家家应应提提供供导导热热系系数数、密密度度、比热、强度和耐候性参数。比热、强度和耐候性参数。20SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处对于建筑中梁、柱等主要承重构件，对于建筑中梁、柱等主要承重构件，且耐火极限在且耐火极限在1.51.5小时以上的，应小时以上的，应采用包敷不燃材料或采用非膨胀型采用包敷不燃材料或采用非膨胀型（即厚型）防火涂（即厚型）防火涂21SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.3 3.2.3 单、多层单、多层甲类厂、库房甲类厂、库房和和乙类厂房乙类厂房的耐火等级不应低于二级，的耐火等级不应低于二级，单、多层乙类、丙类库房单、多层乙类、丙类库房耐火等级耐火等级不宜低于二级。不宜低于二级。22SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.4 3.2.4 单单、多多层层丙丙类类厂厂房房耐耐火火等等级级不不宜宜低低于于二二级级。单单层层丙丙类类厂厂房房中中设设有有自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统全全保保护护时时，其其各各构构件件可可不不采采取取防防火火保保护护措措施施，其其耐耐火火等等级级可可视视为为二二级级。多多层层丙丙类类厂厂房房中中设设自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统全全保保护护时时，其其柱柱、梁梁的的耐耐火火极极限限可可按按表表3.2.13.2.1中中相相应应的的规定降低规定降低0.50.5h h。23SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.5 3.2.5 单层、多层、高层丁、戊类单层、多层、高层丁、戊类厂、库房中各构件可不采取防火保护厂、库房中各构件可不采取防火保护措施，其耐火等级可视为二级，但使措施，其耐火等级可视为二级，但使用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部用甲、乙、丙类液体或可燃气体的部位，其耐火极限不应低于表位，其耐火极限不应低于表3.2.13.2.1中中的规定。的规定。24SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.6 3.2.6 单单层层、多多层层重重要要的的公公共共建建筑筑应应采采用用一一、二二级级耐耐火火等等级级。当当建建筑筑物物中中设设自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统全全保保护护时时，其其柱柱、梁梁的的耐耐火火极极限限可可按按表表3.2.13.2.1中中相应的规定降低相应的规定降低0.50.5h h。25SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.7 3.2.7 单单层层、多多层层一一般般公公共共建建筑筑、 居居住建筑住建筑的耐火等级不应低于二级。的耐火等级不应低于二级。当当建建筑筑物物中中设设自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统全全保保护护时时，其其各各建建筑筑构构件件的的耐耐火火极极限限可可按按表表3.2.13.2.1中相应的耐火极限降低一半。中相应的耐火极限降低一半。26SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处注注：重重要要公公共共建建筑筑 ：性性质质重重要要、人人员员密密集集、发发生生火火灾灾后后损损失失大大、影影响响大大、伤伤亡亡大大的的公公共共建建筑筑。（如如：省省、市市级级以以上上的的机机关关办办公公楼楼，电电子子计计算算机机中中心心，通通讯讯中中心心，宾宾馆馆，大大型型商商场场、超超市市、体体育育馆馆、展展览览厅厅、影影剧剧院院、娱娱乐乐场场所所等）。等）。27SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处本本条条中中的的一一般般公公共共建建筑筑是是指指除除了了重重要要公公共共建建筑筑以以外外的的其其它它公公共共建建筑筑，如如人人员员密密度度小小于于0.50.5人人/ /m m2 2 ，火火灾灾荷荷载载小小于于100100kg/mkg/m2 2的的公公共共建建筑筑。游游泳泳馆馆、体操馆等。体操馆等。28SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.8 3.2.8 单单层层、多多层层重重要要的的公公共共建建筑筑，甲甲、乙乙、丙丙类类厂厂、库库房房和和高高层层（包包括括裙裙房房、中中庭庭）建建筑筑中中的的屋屋顶顶承承重重构构件件，当当设设有有自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统保保护护时时，该该屋屋顶顶承承重重构件可不采取其他防火保护措施。构件可不采取其他防火保护措施。单单层层、多多层层的的丁丁、戊戊类类厂厂、库库房房（使使用用甲甲、乙乙、丙丙类类液液体体或或可可燃燃气气体体的的部部位位除除外外）、一一般般公公共共建建筑筑、居居住住建建筑筑的的屋屋顶顶承重构件承重构件可不采取防火保护措施可不采取防火保护措施。29SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处注注：自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统保保护护钢钢屋屋架架承承重重构构件件时时，喷喷头头应应沿沿着着屋屋顶顶承承重重构构件件方方向向布布置置，且且应应布布置置在在钢钢结结构构的的上上方方，喷喷头头间间距距宜宜为为2.22.2米米左左右右，系系统统可可独独立立设设置置，也也可可与与自自动动灭灭火火系系统合用。统合用。30SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.9 3.2.9 一类高层一类高层建筑的耐火等级应建筑的耐火等级应为一级。为一级。31SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.10 3.2.10 高高层层工工业业建建筑筑（丁丁、戊戊类类除除外外）、二二类类高高层层民民用用建建筑筑和和裙裙房房的耐火等级不应低于二级。的耐火等级不应低于二级。当建筑物中设自动喷水灭火系统、当建筑物中设自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统全保护时，其柱、火灾自动报警系统全保护时，其柱、梁的耐火极限可按表梁的耐火极限可按表3.2.13.2.1中相应中相应的规定降低的规定降低0.50.5h h。 32SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.11 3.2.11 压压型型钢钢板板在在楼楼板板中中仅仅起起模模板板作作用用时时，可可不不采采取取防防火火保保护护措措施施。压压型型钢钢板板在在楼楼板板中中起起承承重重作作用用时时应应采采取取防防火火保保护护措措施施，但但压压型型钢钢板板混混凝凝土土组组合合楼楼板板的的耐耐火火极极限限不不低低于于本本节节有有关关规定时，可不采取防火保护措施。规定时，可不采取防火保护措施。33SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处压压型型钢钢板板混混凝凝土土组组合合楼楼板板在在美美国国、澳澳大大利利亚亚、英英国国等等国国家家应应用用较较广广泛泛，如如凡凡符符合合美美国国ULUL（Underwriters Underwriters Laboratories Laboratories Inc.Inc.）DirectoryDirectory中中相相应应耐耐火火极极限限对对应应的的技技术术、构构造造等等要要求求施施工工的的压压型型钢钢板板混混凝凝土土组组合合楼楼板板，在在世世界界许许多多国国家家都都承承认认，不不需需另另外外作作耐耐火火极极限限的的检检测测试试验验。又又如如英英国国标标准准对对于于耐耐火火极极限限为为1.51.5h h时时压压型型钢钢板板混混凝凝土土组组合合楼楼板板厚厚度度构构造造要要求求，见见表表3.2.113.2.11，如如混混凝凝土土厚厚度度满满足足表表中中要要求求，则则楼楼板板无无需需采采取取防防火保护措施。火保护措施。34SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处表3.2.11 耐火极限为1.5h时无保护层压型钢板混凝土组合楼板构造要求(英国标准） 类别类别普普 通通内扣型内扣型图例图例楼板楼板厚度厚度(mm)35SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.12 3.2.12 建建筑筑物物的的承承重重钢钢结结构构中中灌灌注注防防冻冻、防防腐腐并并能能循循环环的的溶溶液液，且且建建筑筑中中设设自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统全全保保护护时时，其其承承重重结结构构可可不不再再采采取取其其它它防防火火保保护护措措施。施。36SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处注注：美美国国堪堪萨萨斯斯州州银银行行大大厦厦及及匹匹兹兹堡堡钢钢铁铁公公司司大大厦厦对对其其承承重重空空心心钢钢采采用用独独特特处处理理，在在其其中中灌灌注注防防冻冻、防防腐腐的的溶溶液液，火火灾灾时时通通过过其其循循环环吸吸热热而而保保证证了了结结构构的的安安全全。但但这这种种保保护护钢钢结结构构的的方方法法目目前前运运用用不多。不多。37SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处3.2.13 3.2.13 多多层层、高高层层建建筑筑中中当当设设有有自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统全全保保护护（包包括括封封闭闭楼楼梯梯间间、防防烟烟楼楼梯梯间间），高高层层建建筑筑的的防防烟烟楼楼梯梯间间及及其其前前室室设设正正压压送送风风系系统统时时，楼楼梯梯间间中中的的钢钢结结构构可可不不采采取取其其它它防防火火保护措施。保护措施。38SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处下列建筑钢结构构件的防火保护层厚度应通过计算确定：1、高度超过120m的建筑；2、火灾荷载密度大于200kg/m2的耐火等级为一级的建筑；3、设计人员或建设单位要求进行的建筑。39SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处7.1.3 进行钢结构构件抗火验算的一般步骤如下：1、确定一定的防火被覆厚度；2、按照第六章第二节有关条文计算构件在耐火时间极限条件下的内部温度；3、按第四章有关条文确定高温下钢的材料参数，按第六章第三节和第四节有关条文计算结构构件在外荷载和温度作用下的内力；40SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处4、按第7.1.2条规定进行荷载效应组合；5、根据构件和受载的类型，按第七章第二节、第三节和第四节有关条文进行构件耐火承载力极限状态验算；6、当设定的防火被覆厚度不合适时（过小或过大），可调整防火被覆厚度，重复上述15步骤。41SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处42SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处The endCopyright By Shanghai Fire FightingBureau43SHANGHAI FIRE FIGHTING BUREAU上海市消防局防火部建审处上海市消防局防火部建审处请叫醒您身旁熟睡的朋友44