一、建筑材料的燃燒性能分級(jí)
隨著火災(zāi)科學(xué)和消防工程學(xué)科領(lǐng)域研究的不斷深入和發(fā)展，材料及制品燃燒特性的內(nèi)涵也從單純的火焰?zhèn)鞑ズ吐?，擴(kuò)展到了材料的綜合燃燒特性和火災(zāi)危險(xiǎn)性，包括燃燒熱釋放速率、燃燒熱釋放量、燃燒煙密度和燃燒生成物毒性等參數(shù)。國(guó)外(歐盟)在火災(zāi)科學(xué)基礎(chǔ)理論發(fā)展的基礎(chǔ)上，建立了建筑材料燃燒性能相關(guān)分級(jí)體系，分為 A1、A2、B、C、D、E、F七個(gè)等級(jí)。按照《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》(GB 8624-2012)，我國(guó)建筑材料及制品燃燒性能的基本分級(jí)為A、B1、B2、B3;，
建筑構(gòu)件主要包括建筑內(nèi)的墻、柱、梁、樓板、門(mén)、窗等。一般來(lái)講，建筑構(gòu)件的耐火性能包括兩部分內(nèi)容：一是構(gòu)件的燃燒性能；二是構(gòu)件的耐火極限。耐火建筑構(gòu)配件在火災(zāi)中起著阻止火勢(shì)蔓延、延長(zhǎng)支撐時(shí)間的作用。
二、建筑構(gòu)件的燃燒性能
建筑構(gòu)件的燃燒性能取決于組成建筑構(gòu)件材料的燃燒性能。某些材料的燃燒性能因已有共識(shí)而無(wú)須進(jìn)行檢測(cè)，例如，銅材、混凝土、石膏等；但有些材料，特別是一些新型建材，則需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定其燃燒性能。通常，我國(guó)把建筑構(gòu)件按其燃燒性能分為三類(lèi)，即不燃性構(gòu)件、難燃性構(gòu)件和可燃性構(gòu)件。
(一)不燃性構(gòu)件
用不燃材料做成的構(gòu)件統(tǒng)稱(chēng)為不燃性構(gòu)件。不燃材料是指在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)不起火、不徽燃、不炭化的材料，例如，銅材、混凝土、磚、石、砌塊、石膏板等
(二)難燃性構(gòu)件
凡用難燃燒性村料做成的構(gòu)件，或用燃燒性材料做成而用非燃燒性材料做保護(hù)層的構(gòu)件統(tǒng)稱(chēng)為難燃性構(gòu)件。難燃燒性材料是指在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)難起火、難微燃、難炭化，當(dāng)火源移走后燃燒或微燃立即停止的材料，例如，瀝青混凝土、經(jīng)阻燃處理后的木村、塑料、水泥刨花板、板條抹灰墻等
(三)可燃性構(gòu)件
凡用燃燒性材料做成的構(gòu)件統(tǒng)稱(chēng)為可燃性構(gòu)件。燃燒性材料是指在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)立即起火或微燃，且火源移走后仍繼續(xù)燃燒或微燃的材料，例如、木材、竹子、刨花板、寶麗板、塑料等。
為確保建筑物在受到火災(zāi)危害時(shí)在一定時(shí)間內(nèi)不塌，并阻止、延緩火災(zāi)的蔓延、建筑構(gòu)件多采用不燃材料或難燃材料。這些材料在受火時(shí)，不會(huì)被引燃或很難被引燃，從而降低了結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)被破壞的可能性。這類(lèi)材料如混凝土、粉煤灰、爐渣、陶粒、鋼材、珍珠巖、石膏以及一些經(jīng)過(guò)阻燃處理的有機(jī)材料等不燃或難燃材料。在建筑構(gòu)件的選用上，總是盡可能地不增加建筑物的火災(zāi)荷載。
三、建筑構(gòu)件的耐火極限
(一)耐火極限的概念
耐火極限是指在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，建筑構(gòu)件、配件或結(jié)構(gòu)從受到火的作用時(shí)起，至失去承載能力、完整性或隔熱性時(shí)止所用時(shí)間，用小時(shí)(h)表示。其中承載能力是指在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，承重或非承重建筑構(gòu)在一定時(shí)間內(nèi)抵抗垮塌的能力；耐火完整性是指在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，當(dāng)建筑分構(gòu)件某一面受火時(shí)，能在一定時(shí)間內(nèi)防止火焰和熱氣穿透或在背火面出現(xiàn)火焰的能力；耐火隔熱性是指在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，當(dāng)建筑分隔構(gòu)件某一面受火時(shí)，能在一定時(shí)間內(nèi)其背火面溫度不超過(guò)規(guī)定值的能力。
(二)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(shì)蔓延擴(kuò)大、延長(zhǎng)支撐時(shí)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(shí)間。影響建筑構(gòu)配件火性能的因素較多、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)間構(gòu)造方式、標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)條件、材科的老化性能、滅滅種類(lèi)和使用環(huán)要乘等
1.材料本身的屬性
材料木身的屬性是構(gòu)配件耐火性能主要的內(nèi)在影響因素，決定其用途和適性。如果材料本身就不具備防火性能甚至是可燃燒的材料，就會(huì)在熱的作用下出燃燒和煙氣，而建筑中可燃物越多，燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量越高，帶來(lái)的火災(zāi)危害就大。建筑材料對(duì)火災(zāi)的影響有四個(gè)方面:一是影響點(diǎn)燃和轟燃的速度；二是造成》焰的連續(xù)蔓延；三是助長(zhǎng)了火災(zāi)的熱溫度；四是產(chǎn)生濃煙及有毒氣體。在其他條相同的情況下，材料的屬性決定了構(gòu)配件的耐火極限。當(dāng)然，材料的理化力學(xué)性也應(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)。在其他條件相同時(shí)，不同的結(jié)構(gòu)處理得出的耐火極限是不同的，尤其是對(duì)節(jié)點(diǎn)的處理，例如，焊接、鉚接、釘連接、簡(jiǎn)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(shí)結(jié)構(gòu)的溫應(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(hù)措施選擇案。
3.材料與結(jié)構(gòu)間的構(gòu)造方式
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，即使使用品質(zhì)優(yōu)良的材料，構(gòu)造方式不恰當(dāng)也同樣難以起到應(yīng)有的防火作用。例如，厚涂型結(jié)構(gòu)防火涂料在使用厚度超過(guò)一定范圍后就需要用鋼絲網(wǎng)來(lái)提升涂層與構(gòu)件之間的附著力；薄涂型和超薄型防火涂料若在一定厚度范圍內(nèi)耐火極限達(dá)不到工程要求而增加厚度并不一定能提高耐火極限時(shí)，則可采用在涂層內(nèi)包裹建筑纖維布的辦法來(lái)增強(qiáng)已發(fā)泡涂層的附著力，提高耐火極限，滿(mǎn)足工程要求。
4.標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗(yàn)條件
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耐火性能試驗(yàn)與所選擇的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，其中包括試件養(yǎng)護(hù)條件使用場(chǎng)合、升溫條件、試驗(yàn)爐壓力條件、受力情況、判定指標(biāo)等。在試件不變的情況下，試驗(yàn)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(xiàng)條件不滿(mǎn)足，得出的結(jié)果均不科學(xué)準(zhǔn)確。不同的構(gòu)配件由于其作用不同會(huì)有試驗(yàn)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)揮作用則取決于所使用的材料是否具有良好的耐久性和較長(zhǎng)的使用壽命，在這方面，我們的研究工作有待深化和加強(qiáng)，尤其以化學(xué)建材制成的構(gòu)件、防火涂料所保護(hù)的結(jié)構(gòu)件為突出。因此，建議盡量選用抗老化性好的無(wú)機(jī)材料或那些具有長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)的防火材料做防火保護(hù)。對(duì)于材料的耐火性能衰減應(yīng)選用合理的方法和對(duì)應(yīng)產(chǎn)品長(zhǎng)期積累的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的評(píng)估，以便在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能根據(jù)其使用年限、環(huán)境條件來(lái)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(lèi)和使用環(huán)境要求
由不同的火災(zāi)種類(lèi)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(yàn)時(shí)應(yīng)遵循的火災(zāi)試驗(yàn)條件，應(yīng)對(duì)建筑物可能發(fā)生的火災(zāi)類(lèi)型進(jìn)行充分的考慮;引人設(shè)計(jì)程序時(shí)，應(yīng)在各方面保證構(gòu)配件耐火極限符合相應(yīng)的耐火等級(jí)要求現(xiàn)有的已掌握的火災(zāi)種類(lèi)有:普通建筑纖維類(lèi)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(chǔ)油罐區(qū)、油氣田等環(huán)境的快速升溫火災(zāi)隧道火災(zāi)。