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摘要：现浇混凝土空心楼盖技术主要是通过成孔芯模来实现的，它能减少混凝土用量，减轻建筑物自重，增大楼盖跨度，降低层高，且隔音、隔热效果良好，适用于办公楼宇、仓库厂房、地下车库、桥梁、大型商场、学校教学楼以及图书馆等大跨度建筑物。有机成孔芯模因其质量轻、强度好、运输成本低等特点应用最为广泛。本文讨论现浇有机成孔芯模混凝土空心楼盖与现行国家标准、规范关于建筑构件耐火性能规定之间不相符合的地方，以及有机成孔芯模材料对建筑构件燃烧性能和耐火等级的潜在影响。
关键词：有机成孔芯模；现浇混凝土；空心楼盖；耐火性能；影响
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-
1、.现浇混凝土空心楼盖的发展及技术优势
随着现代社会的进步和人民生活的提高，公共建筑和居民住宅也日益趋向大跨度、大开间、大荷载发展，以满足用户在布置灵活、装修方便和使用多功能等方面的需要。空心楼盖的出现，解决了建筑物现浇混凝土楼盖中结构和构造之间的矛盾，有效地解决了传统建筑结构无法满足的技术要求。空心楼盖是一种现浇钢筋混凝土空心楼盖，也被称为现浇空心大板，是近十多年国内发展起来的楼盖结构新技术之一，该技术为建筑现代化提供技术上的支撑，是一种性能和价格比较优越的高技术水平的结构体系[1]。在建筑设计方面，在保障原有设计的净高不变的情况下，能将建筑物的层高平均可以减少400mm以上（图1，未使用成孔芯模的楼盖；图2使用成孔芯模的楼盖）；在结构方面，采用钢筋混凝土空心无梁楼盖，楼面荷载相应减少，结构自重减轻，抗震效果明显强于层高较大的梁板结构体系的建筑物；造价方面，此种楼板完全平整，无需吊顶，减少了吊顶更新等经常性开支，水电、空调、消防管道施工中使用桥架数量可以减少将近13%；施工方面，钢筋混凝土空心无梁楼盖现场安装非常方便，可有效降低建筑工人的劳动强度，大大提高劳动效率；节能方面，楼板中封闭的空腔可大大增强建筑隔热、隔音效果，而对医院、写字楼、商场、大型冷库等，节能效益尤其明显。
现浇钢筋混凝土空心楼盖技术是通过成孔芯模来实现的，有机成孔芯模（图3，方箱有机成孔芯模在楼板中的应用；图4，柱形有机成孔芯模在楼板中的应用）因其质量轻、强度好、运输成本低等特点应用最为广泛。目前常用的有机芯模材料包括聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫以及聚烯烃空心圆柱体和方箱等，这些材料填充在楼盖中，改变了混凝土结构作为“不燃烧体”的性质。本文从住建部颁布的行业标准《现浇混凝土空心结构成孔芯模》（JG/T352-2012）[2]，探讨了有机成孔芯模对现浇混凝土空心楼盖燃烧性能和耐火等级的潜在影响。
图1 未使用成孔芯模的楼盖 图2 使用成孔芯模的楼盖
图3 方箱有机成孔芯模 图4 柱形有机成孔芯模
2、.现浇混凝土空心楼盖相关技术标准
2000年以来，由于现浇空心楼盖结构的应用范围和数量不断扩大，为了规范现浇空心楼盖结构的技术管理，2004年7月，由中国建筑科学研究院会同有关单位根据中国工和工程建设标准化协会（2002）建标协字第12号文《关于印发中国工程建设标准化协会2002年第一批标准制、修订项目计划的通知》的要求，编制了《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS 175：2004），对现浇空心楼盖结构的设计、施工及验收做出了规定，并解决了应用中的一些具体问题。该技术规程规定了用于现浇混凝土空心楼盖芯模的规格尺寸、外观质量、物理力学性能和芯模形状等。同时要求房屋高度、抗震等级和结构分析应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）、《建筑抗震设计规范》（GB50011）和《预应力混凝土结构抗震设计规程》（JGJ140）的有关规定。但作为“适用于工业与民用房屋中现浇钢筋混凝土和预应力混凝土空心楼盖的设计、施工及验收”的技术规程，并没有对空心楼盖的耐火等级做出规定。2012年3月，住建部批准《现浇混凝土空心楼盖技术规程》为行业标准，编号为JGJ/T268-2012[3]，并于自2012年8月1日起实施，其中也没有涉及现浇混凝土空心楼盖耐火等级的要求。
3、.现浇混凝土空心结构成孔芯模相关技术标准
现浇混凝土空心楼盖技术主要是通过成孔芯模来实现的，为了规范成孔芯模材料和技术管理，住房和城乡建设部2012年2月批准《现浇混凝土空心结构成孔芯模》为建筑工业行业产品标准，编号为JG/T352-2012，自2012年5月1日起实施。《现浇混凝土空心结构成孔芯模》根据材料将芯模分为了无机成孔芯模、有机芯模和无机与有机复合成孔芯模三类。其中对有机芯模的燃烧性能亦做了规定，即5.5条“成孔芯模不应采用聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品”。然而，该标准自2012年5月发布实施以来，在全国各地现浇空心楼盖行业引起了较大反响，特别是针对5.5条，为此，住建部标准定额司、标准定额研究所、建筑制品与构配件产品标准化技术委员会等部门突破该标准对产品准入的限制，组织业内专家紧急召开了《现浇混凝土空心结构成孔芯模》部分条文讨论会，与会专家一致通过将该标准第5.2条原内容改为“有机成孔芯模的原材料采用再生塑料时，应符合HJ/T231的规定”，第5.5条原内容改为“有机成孔芯模采用聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品时，其性能应符合国家相关标准的规定”。导致目前该标准在同一个标准号下针对相同的有机芯模材料居然有两个相反的使用标准，这也反应出现浇混凝土空心楼盖有机芯模使用方对有机材料潜在的火灾危险性的担心。
4、.有机成孔芯模燃烧性能对现浇空心楼盖耐火性能的影响分析
修改后的《现浇混凝土空心结构成孔芯模》，将第5.5条原内容改为“有机成孔芯模采用聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品时，其性能应符合国家相关标准的规定。”实际上，聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品作为建筑材料，由于其使用场合不同，对其功能要求亦不相同，国家目前对聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品作为保温材料使用时，对其燃烧性能有相关标准规定，而聚苯乙烯泡沫塑料制品、聚氨酯泡沫制品和其它有机材料作为现浇混凝土空心成孔芯模使用时，对其燃烧性能并没有相关标准规定，特别是它们作为芯模材料大体量填充在具有防火分隔作用的楼板中时。但对现浇楼盖在不同的使用场所，国家有相关的标准规范规定，如《高层民用建筑设计防火规程》GB50045-2005[4]和《住宅建筑规范》GB50386-2005[5]对住宅建筑的耐火等级做了规定（见表1、2）。 表1 建筑分类
名称 高层民用建筑及其裙房 单层或多层
民用建筑
一 类 二 类
住宅建筑 建筑高度大于54m的住宅建筑 建筑高度大于27m，但不大于54m的住宅建筑 建筑高度不大于27m的住宅建筑
其他民用建筑 l. 医疗建筑、重要公共建筑
2. 建筑高度24m以上任一楼层建筑面积大于1500m2的商店、展览、电信、邮政、财贸金融建筑和综合建筑
3.省级及以上的广播电视和防灾指挥调度建筑、网局级和省级电力调度
4.藏书超过l00万册的图书馆、书库
5.建筑高度大于50m的其他民用建筑 除一类外的其他高层民用建筑 1. 建筑高度大于24m的单层公共建筑
2. 建筑高度不大于24m的其他民用建筑
表2 不同耐火等级民用建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限（h）
构件名称 耐火等级
一级 二级 三级 四级
墙 防火墙 不燃烧体
3.00 不燃烧体
3.00 不燃烧体
3.00 不燃烧体
3.00
承重墙 不燃烧体
3.00 不燃烧体
2.50 不燃烧体
2.00 难燃烧体
0.50
非承重外墙 不燃烧体
1.00 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 燃烧体
楼梯间、前室的墙
电梯井的墙
住宅建筑单元之间的墙和分户墙 不燃烧体
2.00 不燃烧体
2.00 不燃烧体
1.50 难燃烧体
0.50
疏散走道两侧的隔墙 不燃烧体
1.00 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 难燃烧体
0.25
房间隔墙 不燃烧体
0.75 不燃烧体
0.50 难燃烧体
0.50 难燃烧体
0.25
柱 不燃烧体
3.00 不燃烧体
2.50 不燃烧体
2.00 难燃烧体
0.50
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
楼板 不燃烧体
1.50 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 燃烧体
屋顶承重构件 不燃烧体
1.50 不燃烧体
1.00 燃烧体
0.50 燃烧体
疏散楼梯 不燃烧体
1.50 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 燃烧体
吊顶（包括吊顶搁栅） 不燃烧体
0.25 难燃烧体0.25 难燃烧体
0.15 燃烧体
从表2可以看出，现浇混凝土空心结构作为楼板使用时，耐火等级一、二、三级必须满足“不燃烧体”和耐火时间“1.5h、1.0h和0.5h”两个条件。国家相关规范规定“不燃烧体”是指由金属、砖、石、混凝土等不燃性材料制成的构件，这种构件在空气中遇明火或高温作用下不起火、不炭化。显然，聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和其它有机材料制品填充的空心楼板已经突破了规范关于“不燃烧体”由“不燃性材料制成”的规定，此外，该构件在空气中遇明火或高温作用下是否会起火、炭化还必须基于GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法》[6]的试验结果来判断。
5、.关于现浇混凝土空心楼盖技术及其有机芯模材料的几点建议
一、（1）制修订现浇混凝土空心楼盖防火性能检测标准。既然现浇混凝土空心楼盖是一种新的楼盖技术，如果按照GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法》已经不能够反映出该技术的先进性，应对这种新型楼盖技术，特别是以有机材料为芯模的楼盖技术的防火和耐火性能检测标准和规范做出相应的制修订。
二、（2）对现有的有机成孔芯模材料进行阻燃改性。目前使用最广泛的三种有机成孔芯模材料是聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和聚烯烃管材或箱体等。必须对这些有机材料进行阻燃改性，提高其燃烧等级，确保这类芯模材料受热分解产生的气体不会对破坏楼板结构。。
三、（3）加强消防监督管理。消防监督管理部门需加强对现浇混凝土有机成孔空心楼盖的防火监督管理，特别是现场抽样管理，对不符合燃烧等级要求的有机芯模绝对不能准入市场。
四、（4）消防科研院所应对这种新型楼盖技术防火和耐火性能进行系统研究，在提高有机芯模材料燃烧等级的同时，还应对这种楼盖的设计进行研究，确保这种楼盖技术即使楼盖技术即使在立体火灾时也不会对整个建筑结构产生影响。
（五、5）开发无机或无机有机复合不燃性轻质芯模，从材料设计的角度出发，利用现有的原材料，开发无机或无机有机复合不燃性轻质芯模，确保现浇混凝土空心楼盖始终是“不燃体”，才能根本解决这种楼盖技术的防火问题，特别是在大空间，大跨度建筑和高层建筑中。
参考文献
[1] 邱则有，《.现浇混凝土空心楼盖[M]》，，中国建筑工业出版社，2007
[2] 建工行业标准，JG/T352《现浇混凝土空心结构成孔芯模》，2012
[3] 建工行业标准，JGJ/T268《现浇混凝土空心楼盖技术规程》，2012
[4] 国家标准，GB50045《高层民用建筑设计防火规程》，2005
[5] 国家标准，GB50386《住宅建筑规范》，2005
[6] 国家标准，GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法 第1部分：通用要求》，2008
关键词：有机成孔芯模；现浇混凝土；空心楼盖；耐火性能；影响
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-
1、.现浇混凝土空心楼盖的发展及技术优势
随着现代社会的进步和人民生活的提高，公共建筑和居民住宅也日益趋向大跨度、大开间、大荷载发展，以满足用户在布置灵活、装修方便和使用多功能等方面的需要。空心楼盖的出现，解决了建筑物现浇混凝土楼盖中结构和构造之间的矛盾，有效地解决了传统建筑结构无法满足的技术要求。空心楼盖是一种现浇钢筋混凝土空心楼盖，也被称为现浇空心大板，是近十多年国内发展起来的楼盖结构新技术之一，该技术为建筑现代化提供技术上的支撑，是一种性能和价格比较优越的高技术水平的结构体系[1]。在建筑设计方面，在保障原有设计的净高不变的情况下，能将建筑物的层高平均可以减少400mm以上（图1，未使用成孔芯模的楼盖；图2使用成孔芯模的楼盖）；在结构方面，采用钢筋混凝土空心无梁楼盖，楼面荷载相应减少，结构自重减轻，抗震效果明显强于层高较大的梁板结构体系的建筑物；造价方面，此种楼板完全平整，无需吊顶，减少了吊顶更新等经常性开支，水电、空调、消防管道施工中使用桥架数量可以减少将近13%；施工方面，钢筋混凝土空心无梁楼盖现场安装非常方便，可有效降低建筑工人的劳动强度，大大提高劳动效率；节能方面，楼板中封闭的空腔可大大增强建筑隔热、隔音效果，而对医院、写字楼、商场、大型冷库等，节能效益尤其明显。
现浇钢筋混凝土空心楼盖技术是通过成孔芯模来实现的，有机成孔芯模（图3，方箱有机成孔芯模在楼板中的应用；图4，柱形有机成孔芯模在楼板中的应用）因其质量轻、强度好、运输成本低等特点应用最为广泛。目前常用的有机芯模材料包括聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫以及聚烯烃空心圆柱体和方箱等，这些材料填充在楼盖中，改变了混凝土结构作为“不燃烧体”的性质。本文从住建部颁布的行业标准《现浇混凝土空心结构成孔芯模》（JG/T352-2012）[2]，探讨了有机成孔芯模对现浇混凝土空心楼盖燃烧性能和耐火等级的潜在影响。
图1 未使用成孔芯模的楼盖 图2 使用成孔芯模的楼盖
图3 方箱有机成孔芯模 图4 柱形有机成孔芯模
2、.现浇混凝土空心楼盖相关技术标准
2000年以来，由于现浇空心楼盖结构的应用范围和数量不断扩大，为了规范现浇空心楼盖结构的技术管理，2004年7月，由中国建筑科学研究院会同有关单位根据中国工和工程建设标准化协会（2002）建标协字第12号文《关于印发中国工程建设标准化协会2002年第一批标准制、修订项目计划的通知》的要求，编制了《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS 175：2004），对现浇空心楼盖结构的设计、施工及验收做出了规定，并解决了应用中的一些具体问题。该技术规程规定了用于现浇混凝土空心楼盖芯模的规格尺寸、外观质量、物理力学性能和芯模形状等。同时要求房屋高度、抗震等级和结构分析应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）、《建筑抗震设计规范》（GB50011）和《预应力混凝土结构抗震设计规程》（JGJ140）的有关规定。但作为“适用于工业与民用房屋中现浇钢筋混凝土和预应力混凝土空心楼盖的设计、施工及验收”的技术规程，并没有对空心楼盖的耐火等级做出规定。2012年3月，住建部批准《现浇混凝土空心楼盖技术规程》为行业标准，编号为JGJ/T268-2012[3]，并于自2012年8月1日起实施，其中也没有涉及现浇混凝土空心楼盖耐火等级的要求。
3、.现浇混凝土空心结构成孔芯模相关技术标准
现浇混凝土空心楼盖技术主要是通过成孔芯模来实现的，为了规范成孔芯模材料和技术管理，住房和城乡建设部2012年2月批准《现浇混凝土空心结构成孔芯模》为建筑工业行业产品标准，编号为JG/T352-2012，自2012年5月1日起实施。《现浇混凝土空心结构成孔芯模》根据材料将芯模分为了无机成孔芯模、有机芯模和无机与有机复合成孔芯模三类。其中对有机芯模的燃烧性能亦做了规定，即5.5条“成孔芯模不应采用聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品”。然而，该标准自2012年5月发布实施以来，在全国各地现浇空心楼盖行业引起了较大反响，特别是针对5.5条，为此，住建部标准定额司、标准定额研究所、建筑制品与构配件产品标准化技术委员会等部门突破该标准对产品准入的限制，组织业内专家紧急召开了《现浇混凝土空心结构成孔芯模》部分条文讨论会，与会专家一致通过将该标准第5.2条原内容改为“有机成孔芯模的原材料采用再生塑料时，应符合HJ/T231的规定”，第5.5条原内容改为“有机成孔芯模采用聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品时，其性能应符合国家相关标准的规定”。导致目前该标准在同一个标准号下针对相同的有机芯模材料居然有两个相反的使用标准，这也反应出现浇混凝土空心楼盖有机芯模使用方对有机材料潜在的火灾危险性的担心。
4、.有机成孔芯模燃烧性能对现浇空心楼盖耐火性能的影响分析
修改后的《现浇混凝土空心结构成孔芯模》，将第5.5条原内容改为“有机成孔芯模采用聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品时，其性能应符合国家相关标准的规定。”实际上，聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品作为建筑材料，由于其使用场合不同，对其功能要求亦不相同，国家目前对聚苯乙烯泡沫塑料制品和聚氨酯泡沫制品作为保温材料使用时，对其燃烧性能有相关标准规定，而聚苯乙烯泡沫塑料制品、聚氨酯泡沫制品和其它有机材料作为现浇混凝土空心成孔芯模使用时，对其燃烧性能并没有相关标准规定，特别是它们作为芯模材料大体量填充在具有防火分隔作用的楼板中时。但对现浇楼盖在不同的使用场所，国家有相关的标准规范规定，如《高层民用建筑设计防火规程》GB50045-2005[4]和《住宅建筑规范》GB50386-2005[5]对住宅建筑的耐火等级做了规定（见表1、2）。 表1 建筑分类
名称 高层民用建筑及其裙房 单层或多层
民用建筑
一 类 二 类
住宅建筑 建筑高度大于54m的住宅建筑 建筑高度大于27m，但不大于54m的住宅建筑 建筑高度不大于27m的住宅建筑
其他民用建筑 l. 医疗建筑、重要公共建筑
2. 建筑高度24m以上任一楼层建筑面积大于1500m2的商店、展览、电信、邮政、财贸金融建筑和综合建筑
3.省级及以上的广播电视和防灾指挥调度建筑、网局级和省级电力调度
4.藏书超过l00万册的图书馆、书库
5.建筑高度大于50m的其他民用建筑 除一类外的其他高层民用建筑 1. 建筑高度大于24m的单层公共建筑
2. 建筑高度不大于24m的其他民用建筑
表2 不同耐火等级民用建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限（h）
构件名称 耐火等级
一级 二级 三级 四级
墙 防火墙 不燃烧体
3.00 不燃烧体
3.00 不燃烧体
3.00 不燃烧体
3.00
承重墙 不燃烧体
3.00 不燃烧体
2.50 不燃烧体
2.00 难燃烧体
0.50
非承重外墙 不燃烧体
1.00 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 燃烧体
楼梯间、前室的墙
电梯井的墙
住宅建筑单元之间的墙和分户墙 不燃烧体
2.00 不燃烧体
2.00 不燃烧体
1.50 难燃烧体
0.50
疏散走道两侧的隔墙 不燃烧体
1.00 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 难燃烧体
0.25
房间隔墙 不燃烧体
0.75 不燃烧体
0.50 难燃烧体
0.50 难燃烧体
0.25
柱 不燃烧体
3.00 不燃烧体
2.50 不燃烧体
2.00 难燃烧体
0.50
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
楼板 不燃烧体
1.50 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 燃烧体
屋顶承重构件 不燃烧体
1.50 不燃烧体
1.00 燃烧体
0.50 燃烧体
疏散楼梯 不燃烧体
1.50 不燃烧体
1.00 不燃烧体
0.50 燃烧体
吊顶（包括吊顶搁栅） 不燃烧体
0.25 难燃烧体0.25 难燃烧体
0.15 燃烧体
从表2可以看出，现浇混凝土空心结构作为楼板使用时，耐火等级一、二、三级必须满足“不燃烧体”和耐火时间“1.5h、1.0h和0.5h”两个条件。国家相关规范规定“不燃烧体”是指由金属、砖、石、混凝土等不燃性材料制成的构件，这种构件在空气中遇明火或高温作用下不起火、不炭化。显然，聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和其它有机材料制品填充的空心楼板已经突破了规范关于“不燃烧体”由“不燃性材料制成”的规定，此外，该构件在空气中遇明火或高温作用下是否会起火、炭化还必须基于GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法》[6]的试验结果来判断。
5、.关于现浇混凝土空心楼盖技术及其有机芯模材料的几点建议
一、（1）制修订现浇混凝土空心楼盖防火性能检测标准。既然现浇混凝土空心楼盖是一种新的楼盖技术，如果按照GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法》已经不能够反映出该技术的先进性，应对这种新型楼盖技术，特别是以有机材料为芯模的楼盖技术的防火和耐火性能检测标准和规范做出相应的制修订。
二、（2）对现有的有机成孔芯模材料进行阻燃改性。目前使用最广泛的三种有机成孔芯模材料是聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和聚烯烃管材或箱体等。必须对这些有机材料进行阻燃改性，提高其燃烧等级，确保这类芯模材料受热分解产生的气体不会对破坏楼板结构。。
三、（3）加强消防监督管理。消防监督管理部门需加强对现浇混凝土有机成孔空心楼盖的防火监督管理，特别是现场抽样管理，对不符合燃烧等级要求的有机芯模绝对不能准入市场。
四、（4）消防科研院所应对这种新型楼盖技术防火和耐火性能进行系统研究，在提高有机芯模材料燃烧等级的同时，还应对这种楼盖的设计进行研究，确保这种楼盖技术即使楼盖技术即使在立体火灾时也不会对整个建筑结构产生影响。
（五、5）开发无机或无机有机复合不燃性轻质芯模，从材料设计的角度出发，利用现有的原材料，开发无机或无机有机复合不燃性轻质芯模，确保现浇混凝土空心楼盖始终是“不燃体”，才能根本解决这种楼盖技术的防火问题，特别是在大空间，大跨度建筑和高层建筑中。
参考文献
[1] 邱则有，《.现浇混凝土空心楼盖[M]》，，中国建筑工业出版社，2007
[2] 建工行业标准，JG/T352《现浇混凝土空心结构成孔芯模》，2012
[3] 建工行业标准，JGJ/T268《现浇混凝土空心楼盖技术规程》，2012
[4] 国家标准，GB50045《高层民用建筑设计防火规程》，2005
[5] 国家标准，GB50386《住宅建筑规范》，2005
[6] 国家标准，GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法 第1部分：通用要求》，2008