關於木結構建築防火技術要點的分析 1

2022-09-21 07:12:05 字數 3008 閱讀 5342

【摘要】木結構建築在我國歷史中源遠流長,時至今日,仍在我國建築中占有較大比例,尤其是少數民族的聚居地。木結構具有結構輕、施工工期短、防震效能好等優點,但其火災隱患也非常大。本文從木結構建築火災原因、防火設計等方面進行了研究,著重介紹了木結構建築的防火技術措施及其他防火措施,以期能夠降低木結構建築火災的發生率,保障人們的生命及財產安全。

【關鍵詞】木結構;建築;防火技術

引言木結構建築在我國的歷史較為久遠,且比較成熟,許多古代的木結構建築至今仍保持完好無損。許多桁架結構在經過改造後,均逐漸過渡到了現代膠合木結構自行設計和加工應用的階段。由於具有較多優點,故木結構建築能夠在當代建築中佔據較重要的位置。

然而,隨著木結構建築的不斷增多,其火災發生率也不斷公升高,故木結構的防火非常重要。

1.木結構建築發生火災原因分析

引起木結構建築發生的火災的原因主要有:建築的耐火等級不高;建築的密度較大,缺乏防火間距;使用問題多;火災撲救困難[1]。

1.1耐火等級不高

在經過長期的乾燥後,許多木結構建築的木材已全乾,很容易燃燒,尤其是乾燥季節,發生火災的可能性較大。一旦**,由於屋內的煙與熱很難散發出去,進而導致「轟燃」。此外,大多木結構建築的木材裂縫及拼接縫隙較多,尤其是處於山地之間的木結構建築,**後會迅速蔓延,甚至形成立體燃燒,加之可燃物較多,極易釀成嚴重的火災。

1.2建築密度大,缺乏防火間距

大多木結構建築都是隨意修建,缺乏科學的布局,結果使得建築密集,沒有防火間距。建築的過度密集,造成了防火間距的嚴重不足,若某處**且未能及時對其有效控制,會使相連的建築也遭到大面積燃燒,進而形成一發不可收拾的火災。

1.3使用問題頻繁不斷

木結構建築在使用中存在較多問題,以下是較常見的問題:電線電器裝置**,如電線絕緣損壞、陳舊老化等;生活用火存在隱患,如取暖、炊煮等;亂扔菸頭;小孩玩火等。這些都是生活用火中極易引**災的因素[2]。

1.4火災的撲救困難

大多木結構建築所處位置普遍與消防站距離較遠,故不能依託城市消防基礎設施。一旦發生火災,火勢便會很快蔓延,即使消防站也無法將或滅掉。部分地區的交通十分不發達,消防車根本不能通行,也會使火災無法撲救;同時,消防水源的缺乏也會導致火災的無法撲救。

此外,木結構建築本身的消防設施不完善、缺乏專職消防員等問題,也是造成火災撲救困難的重要因素。

2.關於木結構建築的防火方法分析

2.1對木材進行阻燃處理

建築木材是木結構建築發生火災的重要導火線,而對木材進行阻燃處理,可在一定程度上降低木材的燃燒率。阻燃劑有多種途徑可達到阻燃作用,較常見的有:抑制熱傳遞,抑制木材在高溫下的熱分解,抑制固相和氣相發生的氧化反應等。

因為阻燃的途徑具有互通性與補充性,某一種阻燃劑一般都會有至少兩種阻燃作用,並側重於某一種,所以,在選擇木材的阻燃劑配方時,最好選擇2種以上的成分進行復合,以增強阻燃效果。

在日常中,使用頻率較高的木材阻燃劑有:磞系阻燃劑、磷系阻燃劑及氮系阻燃劑等。實施了阻燃處理後的木材,其抗火效能會得到有效提高。

構件表面的火焰燃燒速度會降低,而其耐火極限則會公升高,燃燒效能也發生了改變,所以,少數民族聚居地的建築木材,最好是進行了阻燃處理後,再應用於建築中。

2.2對木材表面進行防護

對木材表面進行防護,主要是對最後的加工成型木材及其製品塗上防火塗料或阻燃劑,或在表面包覆一層不燃材料,以實現隔氧、隔熱及阻燃的目的。這在當前是一種較有效且簡便的防火保護方法。此外,在木結構建築的建造過程中,於天花板及牆體處進行石膏板的安裝,可使木結構組合的牆體的整體耐火極限持續2小時。

因此,建議少數民族聚居地區在建造木結構建築時,可採取在建築木材表面塗上防護材料的方法來提高木材的耐火極限。

2.3注重木構件的結構設計

相關資料[3]顯示:在正常情況下,只有當溫度達到250℃時才會引起木材的燃燒,而如果**,且火勢較兇猛,則木材會以0.64mm/s的速度炭化,炭化層則把木材內部和外界隔離,並將木材的可承受溫度提高,從而讓構件內部沒有遭到損壞。

所以,如果一場火災持續30分鐘,木材的構件,其每個暴露面大約只有19mm的部分是由於炭化而損失,其他部分則會保持完整。

一般而言,在大型的結構中,都會有大規格的柱或梁,而這些梁柱本身的耐火效能均較好,原因是:木材的導熱性能不高,且大構件表層的燃燒會形成炭化層,進而將木材和外界空氣、熱量隔絕開,從而對木材的燃燒速度起到延緩作用,最終保護其他未燃木材。換言之,如果採用大截面的構件,當其尺寸滿足規定的要求時,其耐火極限也會得到較大提高。

所以,在大多情況下,木材的截面與其防火效能是成正相關關係的。因此,在進行木結構的防火設計時,要以設計荷載要求為前提,並結合樹種的炭化速度來計算出構件的最佳尺寸,利用木構件的耐火效能來達到需要的耐火極限。

2.4對木結構建築的防火設計給予足夠重視

根據《建築設計防火規範》的要求,木結構建築的防火設計構造是可以通過控制木結構的長度、面積、使用範圍及防火間距,並在建築中做好相關的安全措施來實現的。通過對木結構的使用範圍、防火間距等的控制,能夠有效降低木建築火災的發生率或控制火勢的進一步蔓延,起到降低損失、減少人員**的作用。因此,在設計少數民族聚居地區的建築時,為了降低或避免火災的發生,應將木結構建築的使用範圍、建築內的人員數量等因素列入考慮範圍,而不能只做好建築。

總而言之,對木結構建築進行合理的結構設計,並採取相應的措施,能夠對火勢的蔓延進行有效控制,使木結構建築符合防火要求,從而起到保障人們的生命財產安全的目的。

3.其他防火措施

使用者的火災防護意識及防火措施科學與否也會影響火災的預防及撲救。除了上述的防火措施外,還有以下幾種防火措施:不斷完善滅火設施;重視宣傳教育;建設各種形式的消防隊伍等。

4.結束語

綜上所述,木結構建築的防火非常重要,所以必須始終堅持「因地制宜、綜合治理、標本兼治及防消並舉」的防火原則[4],不斷提高建築的防火效能,盡量把火災造成的損失降到最低限度,保障人民的生命財產安全。

【參考文獻】

[1]朱春玲.木結構建築防火技術要點[j].牆材革新與建築節能.2011(09):53-57.

[2]劉靜,張盛東.木結構防火設計方法簡介[j].災害2010,25(s0):133-135.

[3]馬瑞忠,劉永利.**木結構建築防火的措施[j].科學之友.2011(12):32-33.

[4]邢君.木結構建築防火技術研究[j].建材技術與應用.2012(12):10-12.

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