哪些情况下钢筋的混凝土保护层厚度不满足防火性能要求？
李国胜
铜陵市建筑工程施工图设计文件审查有限公司
铜陵市建设工程质量监督监测有限公司
内容提要：
1、耐火等级一级的梁，为满足防火性能要求，钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不应小于25mm。当环境类别为一类、混凝土强度等级不小于C30时，梁钢筋的混凝土保护层厚度为20mm，如果不抹灰粉刷（吊顶房间）或抹灰粉刷层厚度小于5mm，将不满足防火性能要求；当环境类别为二a类或混凝土强度等级为C25时，梁钢筋的混凝土保护层厚度不小于25mm，能满足防火性能要求。当梁钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于25mm时，应加大钢筋的混凝土保护层厚度，或与建筑专业协商，加大抹灰粉刷层厚度，以确保钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不小于25mm。
2、民用建筑及甲、乙类以外的厂房和甲、乙、丙类以外的仓库支承防火墙的梁，为满足防火性能要求，钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不应小于42mm。当环境类别为一类、混凝土强度等级不小于C30时，钢筋的混凝土保护层厚度为20mm，由于建筑抹灰粉刷层厚度一般不大于20mm，因此钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于42mm，不满足防火性能要求；其他情况下是否满足，应进行核对。当钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于42mm时，应加大钢筋的混凝土保护层厚度，或与建筑专业协商，加大抹灰粉刷层厚度，以确保钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不小于42mm；
3、甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库支承防火墙的梁，为满足防火性能要求，钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不应小于60mm。梁正常的钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于60mm，不满足防火性能要求，应加大钢筋的混凝土保护层厚度，或与建筑专业协商，加大抹灰粉刷层厚度，以确保钢筋的混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不小于60mm。
以下为正文：
《混凝土结构通用规范》GB55008-2021（全文强条）第2.0.10条规定，钢筋的混凝土保护层厚度应满足防火性能要求。那么哪些情况下现浇钢筋混凝土结构构件的混凝土保护层厚度不满足防火性能要求呢？
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015年版）第8.2.1条规定，环境类别为一类时，钢筋的混凝土保护层（以下简称混凝土保护层）最小厚度为15mm（板、墙）、20mm（梁、柱）；环境类别为二a类时，混凝土保护层最小厚度为20mm（板、墙）、25mm（梁、柱）；混凝土强度等级不大于 C25 时，混凝土保护层厚度数值应增加5mm。
从《建筑防火设计规范》GB50016-2014（2018年版）“附录 各类建筑构件的燃烧性能和耐火极限”的“附表一”（以下简称防火规范“附表一”）可以看出，钢筋混凝土墙、柱耐火极限与截面尺寸有关，与保护层厚度无关；钢筋混凝土板（以下简称板）耐火极限与板厚和保护层厚度均有关；钢筋混凝土梁（以下简称梁）耐火极限与截面尺寸无关，仅与保护层厚度有关。
板厚一般不小于90mm，从防火规范“附表一”第五项可以看出，板厚不小于90mm、保护层厚度不小于15mm时，耐火极限大于1.50h。按防火规范第5.1.2条（民用建筑）和防火规范第3.2.1条（工业建筑）规定，板要求达到的耐火极限不超过1.50h。因此，板能满足防火性能要求。
从防火规范“附表一”第四项可以看出，梁保护层厚度分别为20、25、30、40、50mm时，耐火极限分别能达到1.75、2.00、2.30、2.90、3.50h，反过来，当梁耐火极限分别要求达到1.75、2.00、3.00、4.00h时，梁保护层厚度分别需要20、25、42、60mm（42、60mm用插入法求得）。注意，这里的“保护层厚度”不是仅指混凝土保护层厚度，而是混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和（见防火规范“附表一”的“注：7”规定）。由此可以看出，当梁需要达到的耐火极限不大于1.75h时，即使不考虑抹灰粉刷层厚度，仅考虑梁混凝土保护层厚度，也能满足防火性能要求。当梁需要达到的耐火极限不小于2.0h及以上时，仅考虑梁混凝土保护层厚度可能不能满足防火性能要求。下面分析哪些情况下梁需要达到的耐火极限为2.00、3.00或4.00h。
（1）耐火等级为一级的梁需要达到的耐火极限为2.00h
按防火规范第5.1.2条（民用建筑）和第3.2.1条（工业建筑）规定，耐火等级为一级时，梁需要达到的耐火极限为2.00h。因此，耐火等级为一级的梁混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不应小于25mm。当环境类别为一类、混凝土强度等级不小于C30时，混凝土保护层厚度为20mm，如果梁不抹灰粉刷（吊顶房间）或抹灰粉刷层厚度小于5mm，混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和将小于25mm，不满足防火性能要求；当环境类别为二a类或混凝土强度等级为C25时，混凝土保护层厚度不小于25mm，能满足防火性能要求。当混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于25mm时，应加大混凝土保护层厚度，或与建筑专业协商，加大抹灰粉刷层厚度，以确保混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不小于25mm。
建筑耐火等级在建筑专业总说明中注明。对于民用建筑，防火规范第5.1.3条第1款规定，地下或半地下建筑（室）和一类高层建筑（例如，按防火规范第5.1.1条规定，高度大于54m的住宅及高度大于50m的公共建筑为一类高层）的耐火等级不应低于一级。
（2）民用建筑及甲、乙类以外的厂房和甲、乙、丙类以外的仓库支承防火墙的梁需要达到的耐火极限为3.00h
民用建筑按防火规范第5.1.2条规定，防火墙需要达到的耐火极限为3.00h（耐火等级为一~四级），工业建筑按防火规范第3.2.1条、第3.2.9条规定，甲、乙类以外的厂房和甲、乙、丙类以外的仓库的防火墙需要达到的耐火极限为3.00h（耐火等级为一~四级），按防火规范第6.1.1条（强条）规定，支承防火墙的梁需要达到的耐火极限也不应低于3.00h。因此，民用建筑及甲、乙类以外的厂房和甲、乙、丙类以外的仓库支承防火墙的梁混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不应小于42mm。环境类别为一类、混凝土强度等级不小于C30的梁，混凝土保护层厚度为20mm，由于建筑抹灰粉刷层厚度一般不大于20mm，因此，混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于42mm，不满足防火性能要求；其他情况下是否满足，应进行核对。当混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于42mm时，应加大混凝土保护层厚度，或与建筑专业协商，加大抹灰粉刷层厚度，以确保混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不小于42mm。
（3）甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库支承防火墙的梁需要达到的耐火极限为4.00h
按防火规范第3.2.9条（强条）规定，甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库的防火墙需要达到的耐火极限不应低于4.00h，按防火规范第6.1.1条（强条）规定，支承防火墙的梁需要达到的耐火极限也不应低于4.00h。因此，甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库支承防火墙的梁混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不应小于60mm。由于建筑抹灰粉刷层厚度一般不大于20mm，因此，混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和小于60mm，不满足防火性能要求，应加大混凝土保护层厚度，或与建筑专业协商，加大抹灰粉刷层厚度，以确保混凝土保护层厚度与建筑抹灰粉刷层厚度之和不小于60mm。
