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木結(jié)構(gòu)建筑防火初探

作者:陳波  
評論: 更新日期:2011年01月03日

 近來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在大多數(shù)城市的城郊周圍出現(xiàn)了大量的休閑山莊,這些休閑山莊大多為周邊的農(nóng)民利用自己的田地建造,結(jié)構(gòu)簡單,均為木制結(jié)構(gòu),建造時(shí)所用的時(shí)間很短,有時(shí)一、兩個(gè)月即全部完工。而且大多成片建造,建筑之間沒有防火間距。所用的電氣線路也只是套普通的套線槽保護(hù)。建造者法制意識淡薄,在建造時(shí)未依法向公安消防機(jī)構(gòu)申報(bào),致使公安消防機(jī)構(gòu)在發(fā)現(xiàn)這些場所時(shí),這些場所均已完工,并投入使用。由于這些場所未經(jīng)公安消防機(jī)構(gòu)審核合格,就擅自施工,存在著極大的先天不足。萬一發(fā)生火災(zāi),將火燒連營,造成極大的損失。
  
  可是我國《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87(2002版)第5.1.1條中對耐火極限為三級、四級的民用建筑是否可作為餐飲場所未做出明確的規(guī)定,而在《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50222-95(2002版)中第3.2.1條中則明確規(guī)定了歌舞廳、餐館等娛樂、餐飲建筑在營業(yè)面積超過100平方米時(shí),頂棚只能使用A級裝修材料。這兩者之間似乎存在有沖突,如果有沖突的話,又如何在兩者之間協(xié)調(diào)呢?
  
  筆者認(rèn)為可以借鑒一下加拿大在木制結(jié)構(gòu)防火這方面的經(jīng)驗(yàn)。通過對加拿大與我國在建筑防火方面的消防設(shè)計(jì)和審核進(jìn)行比較,從而借鑒一種既科學(xué)又實(shí)際的消防理念。
  
  由于盛產(chǎn)木材且木結(jié)構(gòu)建筑材料具有可以再生、生產(chǎn)耗能少、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因此在加拿大的許多建筑,尤其是住宅建筑及低層商業(yè)性建筑中木結(jié)構(gòu)建筑材料被廣泛采用。
  
  在加拿大,木結(jié)構(gòu)分為輕型木結(jié)構(gòu)和重型木結(jié)構(gòu),相應(yīng)的木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)也分成輕型和重型木結(jié)構(gòu)防火。通常輕型木結(jié)構(gòu)采用外包石膏防火板,用以阻斷及防止火焰直接燒木構(gòu)件,以滿足建筑構(gòu)件的耐火極限要求。石膏防火板的耐火極限是比較高的,最大的可以達(dá)到5°h,目前我國也有類似的材料。這種材料不僅可用于木材料的保護(hù),同時(shí)也可用于鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)。
  
  重型木結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括梁、柱、樓板)采用實(shí)木或膠合木建造。與輕型木結(jié)構(gòu)不同,重型木結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是建筑內(nèi)主要承重構(gòu)件。未經(jīng)強(qiáng)化防火處理的金屬構(gòu)件遇高溫時(shí)容易降低強(qiáng)度,會(huì)使建筑物突然坍塌。鋼材在溫度達(dá)到232℃以上時(shí),其強(qiáng)度迅速下降,溫度達(dá)到750℃左右時(shí),其強(qiáng)度僅是原來的10%。而一般建筑起火時(shí),溫度則在700℃~900℃。所以從另一個(gè)角度來看,木構(gòu)件在火災(zāi)時(shí)比鋼構(gòu)件更安全、可靠。重型木結(jié)構(gòu)防火是依靠構(gòu)件燃燒時(shí)表面產(chǎn)生的炭化層減緩火焰進(jìn)一步向構(gòu)件內(nèi)部燃燒,經(jīng)過火燒后焦黑的外層在火災(zāi)的過程中扮演了“絕緣”的角色,降低了內(nèi)部材質(zhì)燒焦的幾率。根據(jù)設(shè)計(jì)荷載要求,結(jié)合不同的樹種的木材在受火焰作用時(shí)的炭化速度,根據(jù)規(guī)范提供的計(jì)算公式得出構(gòu)件的尺寸,經(jīng)過計(jì)算得出構(gòu)件在火災(zāi)后一般能保持原構(gòu)件設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%~90%。同時(shí)可對重型木構(gòu)件本身進(jìn)行難燃處理,即采用木結(jié)構(gòu)防火涂料加壓浸泡或涂刷,這樣處理的結(jié)果能降低木構(gòu)件表面火焰燃燒速度,相應(yīng)提高構(gòu)件的耐火極限,改變其燃燒性能,但不能提高構(gòu)件的耐火等級。
  
  按照我國現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ?16—87(2002年版的有關(guān)規(guī)定,建筑的耐火等級不僅要求建筑構(gòu)件的耐火極限,同時(shí)對其燃燒性能又有嚴(yán)格的要求。根據(jù)建筑構(gòu)件燃燒性能及耐火極限,我國的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范把建筑物的耐火等級劃分為一、二、三、四級。一級最高,耐火能力最強(qiáng);四級最低,耐火能力最差。建筑物的耐火等級取決于組成該建筑物的建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限。
  
  我國建筑材料燃燒性能分級是按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級方法》(GB8624-97)執(zhí)行的,一般將建筑材料燃燒性能分為四個(gè)等級:A:不燃燒性建筑材料;B1:難燃燒性建筑材料;B2:可燃燒性建筑材料;B3:易燃燒性建筑材料。

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