常用的耐火保护层有四种做法：钢构件四周浇注混凝土（图1.10a）；用钢丝网砂浆作保护层（图1.10b）；用矿物纤维做保护层（图1.10c）；用防火板材做保护层（图1.10d）。
（a）用现浇混凝土做耐火保护层；（b）用钢丝网砂浆或灰胶泥做耐火保护层；
（c）用矿物纤维做耐火保护层；（d）用防火板材做耐火保护层
图1.10 常用耐火保护层的种类
对于网架、屋架之类的钢构件，可以通过设防火吊顶来延缓钢材的升温。
防火涂料的工作原理是：在火焰高温下防火涂料能迅速膨胀发泡，形成较为坚实和致密的海绵状隔热泡沫层或空心泡沫层，使火焰不能直接作用于基材上，从而有效阻止火焰在基材上的传播和蔓延，达到阻止火灾发展的作用。
防火涂料的种类很多，根据涂层厚度可以分为薄涂层和厚涂层。薄涂层厚度一般为2~7mm，用于钢构件时，耐火极限可以达到0.5~1.5h；厚涂层厚度一般为8~50mm，耐火极限可以达到0.5~3.0h。
4.2 耐火设计方法
我国目前采用的耐火设计方法是根据建筑设计防火规范，确定与建筑物耐火等级相应的所有结构构件应具有的耐火时间，要求所设计的结构构件的耐火极限大于应具有的耐火时间。
4.2.1确定建筑耐火等级的主要因素
防火规范根据建筑物的重要性、火灾的危险性、建筑物的高度、火灾荷载等将建筑物的耐火等级分为四级。
建筑物的重要性决定了一旦发生火灾所造成的经济、政治和社会等各方面负面影响的大小程度，是确定建筑物耐火等级的重要因素。如生命线工程，重要文物、资料的存放场所，火灾带来的危害是灾难性的和不可弥补的，故而耐火等级应该些。
火灾危险性的大小意味着火灾发生的可能性的大小。在工业建筑中，存放易燃、易爆物品的建筑物，火灾的危险性大；在民用建筑中，一般住宅的火灾危险性小，而人员密集的大型公共建筑的危险性大。火灾危险性也是确定建筑耐火等级的主要依据。
建筑物的高度越高，火灾发生时人员的疏散和火灾扑救越困难，或在所带来的损失也就越大。故高度越高的建筑物耐火等级应越高。
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火灾荷载是衡量建筑物室内所容纳可燃物数量多少的一个参数。建筑物内的可燃物分为固定可燃物和容载可燃物。前者是指墙壁、楼板等结构材料，装修材料所用的可燃物以及固定家具采用的可燃物；后者指室内存放的可燃物。可燃物的种类很多，为了有一个统一的衡量标准，将各种可燃物根据燃烧热量换算成等效发热量的木材。火灾范围内单位地板面积的等效可燃物木材的重量定义为火灾荷载，用q表示。火灾荷载的单位与一般荷载相同。
火灾荷载的大小常用火灾荷载密度来衡量。火灾荷载的密度定义为房间中所有可燃物完全燃烧所产生的总热量与房间的特征参考面积之比。房间的特征参考面积可采用地板面积或室内总表面积。当采用地板面积时，火灾荷载密度与火灾荷载有如下关系：
qF?qH0 （1.12）
式中 H0——单位重量木材的发热量； qF——火灾荷载密度。
显然，火灾荷载越大，发生火灾时，火灾持续时间越长，火场温度越高，对建筑物的破坏作用也就越大。
4.2.2建筑物的耐火等级
工业建筑的耐火等级除考虑建筑物的规模大小和高度等因素外，主要根据生产过程的火灾危险性分类和储存物品的火灾危险性分类确定。生产和储存物品的火灾危险性分成甲、乙、丙、丁、戊五类。一般情况下，甲、乙类生产厂房应采用一、二耐火等级的建筑；丙类生产厂房的耐火等级不应低于三级。
民用建筑耐火等级主要依建筑物的重要性和使用功能来确定。重要的公共建筑应采用一、二级耐火等级；一般的民用建筑可以采用三级、四级耐火等级。
高层建筑的耐火等级分为一、二级。 4.2.3构件耐火极限值的选定
各类构件耐火等级的确定以楼板为参照构件，根据各构件的重要性确定比楼板的等级高还是低。如梁、柱、承重墙的耐火等级比楼板高；而隔墙、吊顶等的耐火等级比楼板低。
楼板的耐火等级实在调查、统计的基础上，经分析确定的。火灾统计表明，我国95%的火灾延续时间在2小时以内，其中在1小时之内扑灭的火灾占80%，1.5小时之内扑灭的占90%。另一方面，建筑中大量使用的混凝土空心板的保护层厚度多为10mm，耐火极限为1.0小时；现浇混凝土楼板的耐火极限在1.5小时以上。因此，将二级耐火等级建筑物的楼板的耐火极限值确定为1.0小时；一级耐火等级建筑物的楼板的耐火极限值确定为1.5小时；
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三、四级分别为0.5小时和0.25小时。梁比楼板重要，对于二级耐火等级建筑物，梁的耐火极限值为1.5小时；柱、墙比梁更重要，耐火极限值为2.5~3.0小时。
不同耐火等级各类构件的耐火极限值见表1.6。
表1.6 建筑构件的燃烧性能要求和耐火极限值要求
思考题 1、
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