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工程材料常识
现代木结构建筑的防火问题
2018-04-16 天欣木结构 天欣木结构
 
关于建筑材料的防火问题,人们普遍有一种误区——木材不防火,混凝土和钢材防火。事实上没有建筑材料是“防火”的。防火设计的目标只是根据结构要求和建筑内使用者的数量选择合适的建筑材料和适当的防护方法。虽然结构材料也许是“不燃”的,但建筑内往往储藏着大量可燃材料,比如家具、地毯、窗帘等等。
国内外的建筑规范要求都根据结构类型、建筑使用目的和使用者的数量对现代建筑规定了明确的防火要求。首先,是要提供足够的时间和逃生设施使人们能逃离火灾;其次,结构应该维持足够的时间以便灭火队员能够灭火;最后,是保护建筑本身和邻近的建筑。
木结构建筑有多种方法来满足这些要求。一是木结构材料,使用大尺寸的胶合木作为结构材料,可减少尖锐的凸出边缘以及建设过程产生的可能让高温空气通过的缝隙。当暴露在火焰中时,木材表面将形成碳化层,这一碳化层可以防止构件内部受高温侵袭。如果没有外部的燃烧元素如氧气、油料等的持续补充,碳化层就能使火焰自然熄灭。当然,这种自动阻燃的方法禁止在隐蔽的空间使用,因为木构件可能含有闷燃的灰烬,也许会使结构重新燃烧。

 
 
 
 


 
 
 
 
 
二是结构设计,可以使用墙壁、楼板、天花板和屋顶的防火层组合方式。楼板或者屋顶等多层结构系统可以防止高温空气通过,这样就可以阻止新鲜空气助燃。木构件可以被封闭在一个防火层中,防止它们暴露在火焰之中。暴露在火焰中的木材将自然地形成一个阻燃碳化层,保护内部未燃烧的部分。

 
 
   
与其它类型的结构材料相比,在周围温度不断上升的过程中,木材的机械性能还表现出若干优点。当被加热时木材构件不会延展,能够维持相当的刚度。其他类型的结构材料虽然被描述为加热时不易燃烧,但它们在高温下的变形可能破坏其他的结构元素而导致建筑的倒塌。例如钢材在高温下刚度将降低,这可能会导致钢柱和钢梁的塑性破坏。而木材构件因为内部未碳化的部分将维持其强度和刚度,并且在破坏时会有预警,建筑使用者可以获得一定的逃离时间,提高了救援成功的可能性。
三是物理防护防火,目前市场上有一些适合木结构构件外表涂护的防火涂料,最薄厚度可达到1mm,最长耐燃时间达到2h。其用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火极限。防火涂料的使用要注意施工方法技巧,符合要求的高质量施工可有效地提高木材的耐火极限,为建筑失火后提高一定的逃生时间。
总之,没有任何建筑物可以做到绝对性的防火;日常生活中的防火意识反而更为重要,经常给老人孩子讲解家庭日常用电安全的方法,提高家人的消防安全意识,安全舒适美丽的生活环境是需要家人共同经营的。(部分摘自《加拿大木业协会快讯第二十六期》)
 
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