大断面木构件为什么具有较大构件的耐火极限性能

木建筑的性能表现:火灾、地震和潮湿
木建筑的性能表现:火灾、地震和潮湿&br&原文地址:&a rel="nofollow" href=".tw/d7.htm" target="_blank"&.tw/d7.htm&/a&&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt=""/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&【火灾,木建筑比你想象的要安全的多】&br&&&&br&* 火灾一直是对建筑物内生命安全的主要威胁。幸运的是,更好的建筑实务及更安全的生活方式已经使因为建筑物失火引起的死伤急剧下降。 &br&* 实际的讯息:木造建筑物比你想像的要安全的多。 &br&* 木材当然会燃烧,但那并不表示它是火灾的一个主要因素。 &br&* 当人们因建筑物失火而受伤时,大多是由于建筑物内部物件起火,而不是结构着火。&br&* 生活方式是防火安全最关键的因素。&br&* 木材在燃烧时,表面会形成一层碳,木材的断面只要超过一定尺寸,这层碳反而会成为绝佳的阻燃层,保护内部的木材不再燃烧。所以欧美日本等国都允许并鼓励使用大断面的木构造(梁柱在8英寸以上)来盖公共建筑,而不需要在木材表面施加防火处理。&br&* 火灾施救中,最危险的情况是钢结构,而不是木结构。因为钢材受热到一定程度,强度会骤减,导致结构整体坍塌。&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt="Kaci International by Shigeru Ban architects"/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&div class="pl" style="text-align:"&Kaci International by Shigeru Ban architects&/div&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt="大规格的木料无需防火处理"/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&div class="pl" style="text-align:"&大规格的木料无需防火处理&/div&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&&&&&&&&br&&◆ 认识防火安全&br&&&br&防火安全与生活方式的关系比与其他的关系都要大。北美大部分的建筑物失火是由于烹饪事故引起,其次是吸烟者的疏忽造成。其他的主因包括不当使用电线及使用壁炉和蜡烛不慎。&br&就防火安全而言,不受法规管制的建筑内部物件比建筑物结构更加重要。建筑内部物件和表面装饰物的易燃性影响火势蔓延的速度,这也决定了使用者是否有足够的时间逃离。&br&&&&&建筑物法规规定了何种类型与规格的建筑物可以使用何种的防火安全材料。木材在建筑中是被高度禁用,因为它是&可燃性&,换句话说,它可燃烧,但是防火安全并不是非常依赖材料的性质,而是取决于整个系统的防火性能。从此方面来看,建筑物法规的有关木材的规定上常常是过于保守了。&br&&&&&一种可能具有防火性的材料,遇到火灾时仍可能大有问题。例如钢受热时会急剧丧失它的强度,并在火焰的温度时会坍塌。混凝土和砖石虽然有极佳的防火性能,但在高温时会失效,使得钢筋暴露出来,进而使得钢筋强度减弱。&br&&&&&火本身并不永远是安全的大问题,而是烟雾。加拿大的生活方式已有改变,较好的防火安全生活常识、降低的吸烟雾侦测器的广泛使用,使加拿大的火灾死亡人数在过去40年里减少三分之二。&br&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&br&&◆ 木建筑在火灾中的表现
&br&&br&&&&&就防火方面而言,住在木框架房屋中与住在其他材料建造的房屋中是一样安全的。这是因为火灾造成的死伤并不是由建筑物倒塌所造成的,北美90%的火灾死亡是因为家具或其他建筑内部物件首先起火,而后再引起火与烟雾的扩散。&br&&&&&轻型框架与重木的防火性能是不一样的。重木指的是较大的尺寸的木件,它们本身有相当好的防火性能,木材的热传导性较低是部分原因。因此重木建筑比轻型框架的的法规限制少。木材燃烧后的表面--木炭,有助于保护及隔绝下方未燃烧的木材。所以大块木材需要烧很长的时间才会造成结构上的破坏,而且木材在火加热下只会降低很少的强度。&br&&&&&&轻型框架(间隔紧密的小尺寸木材)建筑物的表现,主要由该墙、楼板与屋顶系统的其他部分所决定,例如石膏板和挡火物。我们经由测试以了解建筑物组件是如何表现性能的,这些性能数据最终并入法规,在法规内明确叙述了各种不同类型建筑物所需的建造方法。&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt="常见的木框架住宅施工中"/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&div class="pl" style="text-align:"&常见的木框架住宅施工中&/div&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&br&&◆ 防火安全设计&br&&&br&建筑物法规注重的是安全,它们包括的许多条例都是针对人们如何在紧急情况下迅速安全地离开建筑物,防火条例适用所有类型的建筑。最重要的事:一栋建筑物保持完整的时间以及阻止火势蔓延的时间要够长,以便人员安全撤离。如何保持木造建筑物在火灾时不倒塌:对轻框架建筑物而言,木材通常由具有极佳耐火性能的石膏板加以保护。重木建筑物则可靠自支撑很长时间。&br&如何控制火和烟雾的蔓延:透过利用建筑物特点,将建筑物部件分离,可使得火和烟雾间隔化。建筑法规可能依据建筑物的用途,明确规定墙壁、楼板和天花板必须能够抵抗火灾的时间长短。火和烟雾也可能穿透通常为任何建筑一部份的隐蔽孔隙。挡火物是用来封锁这些孔隙传输路线而设置的任何实心建筑块。火与烟雾也可以穿过用来供应一栋建筑物空气的管道设施。防火挡板是一种屏障,当建筑物内的火警警铃触发时,防火挡板就会在管道之间各就其位。火势从一栋建筑物蔓延到隔壁另一栋建筑物的这种威胁,可以由两栋建筑物之间留出足够的空间距离、或使用防火墙加以控制。同时对外墙的开口加以限制。为防止我们生活方式中存在的防火安全风险,喷洒器系统是一种良好的备用设施。火灾发生时,喷洒器会触发并喷洒水在火焰上。&br&出口路线是一栋建筑物防范火和烟雾最重要的一部份。它们在法规中有严格的规定,人们才能够因此尽快的从建筑物安全离开。出口路线的位置、宽度、装饰材料和逃生路线长度,在法规内都有硬性规定。侦测和警报系统对人们尽早撤离建筑物非常的重要。到目前为止,安装它们并维持良好工作状态是建筑物火灾时保证人身安全的最有效方法。加拿大的居家房屋强制规定必须安装烟雾侦测器。&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt=""/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&br&&◆ 耐火与声音&br&&&&&&&br&设计的每一个环节都会影响其他系统,防火安全也不例外。当我们的设计是为了增强耐火性能时,就会无意中增加了噪音传送。换句话说,有助于防止火势蔓延的功能在音量控制方面反而造成反效果。噪音传送对于多住户建筑物可能是个问题,这问题可从特别注意设计和建造方面的细节而获得解决。&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt="伦敦Stadthaus公寓9层楼30米高,是目前世界上最高的现代木建筑之一"/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&div class="pl" style="text-align:"&伦敦Stadthaus公寓9层楼30米高,是目前世界上最高的现代木建筑之一&/div&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt="层积材Cross-laminated Timber (CLT)有足够强度,可以作为结构"/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&div class="pl" style="text-align:"&层积材Cross-laminated Timber (CLT)有足够强度,可以作为结构&/div&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&br&【地震,木建筑具有极佳的生命安全性能】&br&&br&北美式木框架建筑的一个已被证实的特点是其在地震中极佳的生命安全性能。与其他的房屋建筑相比,平台框架式木房屋是地震时最安全的地方之一。根据最新法规进行设计及建造地震区的所有建筑物是非常重要的。
&br&&&&&在过去的50年中,我们已增加了对于地震造成的风险及地震后存活能力的认识。但与此同时,人口的急剧增加和城市人口密度的成长,也加重人们的地震危险。&br&&&&&地震是地质板块移动突然释放的能量。世界上有些地方是地震高风险区域,如北美西海岸。该处的建筑物必须能够抵抗很强的地震力。这些地震力由地震强度、震源远近、引发地震的地质活动种类、以及指定建筑物周围的地质状况等所决定。&br&&&&&每个结构物都有其独特的特征,例如刚性和强度,因此对地震力的反应也不同。地震使一栋建筑物水平与垂直地晃动。水平力又称横向力或捡剪力,它是抗震设计的真正挑战。&br&&&&&作为一个结构材料,木材在抗震性能表现上明显地优于其他材料。木材质硬体轻,因此地面加速度在木造建筑物内产生的能量小于其他建筑物。木框架系统的另一个额外的优势是其性优于其他材料,可以吸收并发散能量。&br&&&&&木材在北美用于建筑时,几乎只用于称为平台式或西部式框架的轻型框架型式房屋。在这种建筑类别中,木构件细薄,尺寸标准化,并且间隔紧密。楼板一次只建一层,因此每层楼板就成了建在其上方新楼层的建筑平台。大多数的框架由三个部件组成:构成墙壁骨架的垂直墙骨,构成楼板的水平托梁,及支撑屋顶的架或柎架。当墙由斜撑木板条或轻质木制复合而形成墙体覆面,它便具有横向抵抗力,并进而形成一个剪力墙系统,质轻、强壮且具结构效率。所有这些部件共同支撑起建筑物。&br&&&&&轻框架木结构在北美已发展超过100年。长期以来,无论在建筑物性能表现上还是在组合的行业技术上,其成绩已得到认可。北美各地许多本世纪初建造的木造建筑物便是这种系统可靠性的有力证明。&br&&&&&这种北美系统在其他地区也同样证明有良好表现。1995年日本神户大地震是近代毁坏性最大的地震之一,其规模为芮氏6.8级,造成6000人丧生,财产损失超过1000亿美元。&br&&&&&这次地震使所有建筑承受严重横向力的重大考验。在这场地震中,以传统日本梁柱型式建造的旧房屋都被摧毁,以北美抗震标准建造的新房屋则几乎未受影响。&br&&&&&加拿大全国木制品研究机构Forintek研究了过去40余年世界主要地震中大约50万栋木造建筑物的表现,并在近期公布了可靠的统计数据。研究结果显示,北美式木框架建筑不论新旧,在地震时表现良好。在受调查的7次地震中,共有34人因人为框建筑损毁而丧生。相对照之下,1999年土耳其地震摧毁了广泛使用砖石和混凝土建筑的区域,造成40000人死亡。这并表示砖石和混凝土不适用地震带,而是这些建筑系统需要特别注意遵守设计和建筑标准,以达到良好的抗震能力,而木制系统的要求较为宽松。&br&&&&&调查报告显示在地震中非常少量的北美式木造建筑物倒塌。少数观察到的倒塌例子,一般是由于多层建筑物的一楼脆弱所致。许多现代房屋在其一楼外墙上有很大的开口(用于大窗户、雾台门及车库门),无论是什么种类的建筑,开口都会减弱这些墙壁的强度。在设计和建造时从工程角度做出正确研判,并且仔细遵循最新的房屋法规与标准,即可消除一楼脆弱的问题。
&br&&&&&无论是新建筑或是现有建筑翻新使其达到现行标准,良好的抗震设计应包括以下几种关键特性。&br&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&br&* 特别注意潜在的一楼脆弱问题
&br&* 在稳定的地面上建立强固的地基
&br&* 墙壁与地基紧密接合
&br&* 主要墙壁中的横向抵抗力,包括脚凳墙(这是介于地面和一楼之间的矮墙,形成一个管线空间或底层墙壁的一部份)
&br&* 其他木造部件与墙骨间的适当钉合&br&&&&&&&&br&&&&&&没有任何建筑物可做到完全防震,但是良好的抗震设计会将结构程度,并且最重要的是可在大地震时保护居住者的生命。遵循现代建筑物法规和标准,才可获得最佳抗震效果,在建造大型或复合建筑物时,应请专业的结构工程师协助。&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt=""/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&br&【潮湿,水并不是木材的敌人】&br&&br&&&&&&&人们通常误以为水是木材的敌人,事实并非如此。在多雨或潮湿地方的木造建筑物仍可以具有长期、毫无问题的性能表现;关键在于设计和建造以木材为基础的建筑产品时,懂得如何处理水份。&br&◆ 木材与水&br&&br&&&&&&&首先,水并不损害木材,但是水维持喜好木材的生物(白蚁、真菌、和木蚁)生存。事实上,与其他常用的建筑材料相比,如熟石膏板、干墙、非木质地板覆盖材料、吸音天花板砖及室内陈设,木材更不容易因为偶尔浸湿而受到永久损坏。一般而言,一栋建筑物中唯一需要安全防潮的部分是建筑物外壳,特别是屋顶薄膜,它应尽可能排水,但在积水时需保持防水性能。如果建筑物面层可以很好的排水,那么我们可相信该建筑物中的其他建筑部件不一定需要防水。&br&&&&&&&木材自然地吸收并释放水分,以保持其与环境的平衡。在建筑物外层(防风雨层)完好无损的建筑物中,木材可能遇到的唯一一种潮湿是水蒸气。这种无色无味的气体少量存在于空气中,它对木材来说并不是问题,只有当木材接触到液态水的时候,才会出现危险。但即使在此情况下,木材仍可以安全地吸收大量水分,而不会达到维持腐蚀性真菌生存的含水率。&br&&&&&&含水率(MC)测量的是一块木材含有多少相对于木材本身重量的水分。我们计算含水率的方法是用一块指定木材样品中水的重量除以该木材完全干燥时的重量;200%的含水率意指一块木材中水的重量是木材重量的两倍,换句话说,它有2/3是水。&br&&&&&&&&两个应该记住的数字是19%和28%。如果木材的含水率等于19%,那么认为该为该木材是干燥的。木材含水率在28%时达到纤维饱和,纤维饱和是收缩和腐蚀的基准点。达到纤维饱和的程度时,其细胞壁容纳了所能承受最大容量的水。由于没有自由活动的水分,所以具腐蚀作用的生物不能生长。此外,因为木材只在水进入或离开其细胞壁时收缩或膨胀,纤维饱和也代表木材收缩的极限。木材的含水率超过28%时,不会改变其体积,木材的含水率最终将会稳定至一个数值,室内将稳定在8%到14%,在室外为12%到18%。这使木材具有天然湿度控制器的作用,木材向干燥的空气释放湿气,并从潮湿的空气吸收湿气。木材用以上方式改变含水率的同时也会稍微改变其体积--木材含水率28-19%下降时的收缩程度最大。只要购买用干燥炉在某些控制条件下预先干燥至19%含水率的木材,这些木材已经预先收缩,如此就可避免绝大多数的体积变化。经过干燥的木材在绝大程度上仍保持其安装时的尺寸大小,因此可将已完工房屋的尺寸变化减到最小。&br&&br&◆ 当木材受潮过久时&br&&br&&&&&&&&木材是一种天然的、可生物分解的材料,然而生物对它的噬食通常必须有水才能进行,例如白蚁就需要湿气才能生活木材腐蚀或腐烂的原因在真菌,它既不是植物也不是动物,而是一种经由孢子繁殖的生生物。真菌孢子永远存在空气中,所以腐蚀可开始于任何时候,只要气温(和更关键的含水率)达到临界值。&br&一般提供的建筑服务中,木材部件的温度和水率远低于供腐蚀性真菌生长的安全界线。只有在建筑物损坏而使大量水进入建筑物组件时,木材才出现腐烂的危险。虽然有几种真菌在木材。偏好硬木的白色腐烂真菌使木材呈现漂白及丝条状;棕色腐烂真菌喜好软木,它们使木材看起来呈深暗色,并具有立方体的裂纹图形。在某些情形下,这两种真菌生长迅速,可能很快影响到木制品的外观与强度。&br&干腐烂是一个误用于所有木材腐烂的术语,也许因为木材腐烂很枯干,而且损害发生后没有迹象显示有过量的水分。请记住:如果出现腐烂,一定在某处有潮湿的问题。借助木材生长的其他种类真菌包括:霉菌、着色真菌及软性腐烂真菌。前两种不会对建筑物构成问题,然而霉菌可以生长在建筑物中的许多种有机基质上,像是食物、漆料、木材、纸、纺织品或灰尘,不仅是木材而已。这些生物引起表面着色、气味以及偶尔使人产生过敏反应。这些生物最被看作指标,虽然它们并不会对木材造成重大结构破坏,但它们的存在暴露出需要处理的潮湿问题。&br&&br&原文地址:&a rel="nofollow" href=".tw/d7.htm" target="_blank"&.tw/d7.htm&/a&&br&&div class="cc"&&table&&tr&&td&&img src="/view/note/large/public/p.jpg" alt=""/&&/td&&/tr&&tr&&td align='center' class="wr pl"&&/td&&/tr&&/table&&/div&&br&&br&相关资源:&br&【木建筑合集】相册:&a rel="nofollow" href="/photos/album//"&/photos/album//&/a&&br&【世界上最高的现代木建筑】相册:&a rel="nofollow" href="/photos/album//"&/photos/album//&/a&&br&【隈研吾:木构杰作】相册:&a rel="nofollow" href="/photos/album//"&/photos/album//&/a&&br&【一个木构建筑的生态分析】相册: &a rel="nofollow" href="/photos/album//"&/photos/album//&/a&&br&【日本传统木建筑榫卯设计】相册:&a rel="nofollow" href="/photos/album//"&/photos/album//&/a&&br&【使用木材帮助缓解全球变暖】文章:&a rel="nofollow" href="/note//"&/note//&/a&&br&【第一财经:低碳木结构之道】视频:&a rel="nofollow" href="/widget/videos/1149574/video/84284/"&/widget/videos/1149574/video/84284/&/a&&br&【木结构建筑的介绍】视频:&a rel="nofollow" href="/widget/videos/1149574/video/52905/"&/widget/videos/1149574/video/52905/&/a&&br&【葡萄牙预制木构房屋的建设过程】视频:&a rel="nofollow" href="/widget/videos/1149574/video/118560/"&/widget/videos/1149574/video/118560/&/a&&br&【日本现代工业预制木构榫卯住宅】视频:&a rel="nofollow" href="/widget/videos/1149574/video/81291/"&/widget/videos/1149574/video/81291/&/a&
分享这篇日志的人也喜欢
热门日志推荐
人人最热标签
分享这篇日志的人常去
北京千橡网景科技发展有限公司:
文网文[号··京公网安备号·甲测资字
文化部监督电子邮箱:wlwh@··
文明办网文明上网举报电话: 举报邮箱:&&&&&&&&&&&&
请输入手机号,完成注册
请输入验证码
密码必须由6-20个字符组成
下载人人客户端
品评校花校草,体验校园广场木结构建筑防火怎么做?
装修设计岂能 随意?做不后悔的定制设计,预约优秀设计师
* 设计本将严格保护您的隐私,请放心填写
木结构建筑防火怎么做?
被浏览1359次
我来帮他解答
性能优越——防火、防潮、防蚁、隔音 轻型木结构的防火,一般采用防火石膏板来阻断火焰与木构件的接触,犹如给墙体、楼盖、天棚和屋盖覆上一道防火屏障,同时满足有关规定的耐火极限要求。严格、独特的施工技术能保证木结构的干燥,结构中加入了一种屋内的空气能释放出去、屋外的水汽却进不来的单向呼吸纸,潮气隔层、蒸汽隔层及内部装饰材料可有效隔离室内外潮气。对建筑工地的土壤进行处理,使用物理或化学屏障,经过防腐处理,有效阻止白蚁对木结构屋产生的危害。木结构隔间层都安装吸引材料,如隔音棉,13公分的墙体可以达到24公分砖墙的效果。你可跟菲特威尔木屋问问
木结构别墅的防火性能取决别墅中用于构成屋顶、墙壁和地板的建筑材料及其它相关部分的整体装修材料。木结构别墅由于采用了结构上的全封闭和内墙壁的石膏板装修,所以其防火性能和砖石或钢混的住宅的防火性能一样。
  石膏板不仅能自然调节室内外的湿度,同时也是极好的阻燃材料。据资料介绍日在日本对一栋北美木结构别墅进行了在大地震状况下的火灾破坏试验。试验中模拟发生大地震,摇晃房屋,然后在室内外人为制造火灾。该试验木制别墅表现了极好的防火性。在一屋子失火的情况下,火势要经过45分钟才会蔓延到二层。而传统的房屋在10分钟就会被大火包围。这主要归功于有耐火性能强的石膏板墙板和天花板、别墅内地板和木结构的密封结构状态,阻止了火焰的迅速漫延。
木结构建筑物与其他所有建筑物一样安全。防火安全并不完全取决于单个材料的性能,它更取决于整个系统的耐火性能。虽然接触火焰时木材会着火,但现今木结构别墅中皆放置耐火的石膏板。与其单个部件不同,这一墙体组合耐火能力极强。材料不燃烧并不意味着它在火灾中安然无事,知道这一点很重要.例如,钢在大多数规范中被归类为不可燃材料,但是在建筑物火灾所产生的高温下它会灾难性地丧失其结构完整性。一个钢质主梁的破坏时间可能会远远早于其相应的木制系统。在建筑物中安装烟雾侦测器或喷洒器系统,以预防在我们的生活方式中存在的火灾隐患.
一般木结构建筑是指楼层数不高,用木骨架组合墙体建造单户家庭住宅等建筑,也可以建造一些公寓、集体宿舍、宾馆和会议中心等公共建筑。目前,在欧美等国家多数住宅采用木结构建筑形式,木结构建筑体系比较完整,建筑技术也相当地成熟。我国从80代年开始,对一些城市规划建设中,由于受木材资源和防火规范要求的限制,一度限制了木结构建筑技术的发展。现存木结构建筑都是历史上遗留下来的老建筑,多数为砖木结构。在偏远山区和旅游景区内有纯木结构建筑,没有相应防火措施,结构构件耐火等级低。
着我国加入WTO之后,中国的市场赿来赿向世界开放,与世界各国的广泛交流越来越多,越来赿广,在WTO协议中,我国政府同意允许国外的木业和与木业有关的制品、木业企业进入中国市场,鉴于这种情况,我们应该做出相应的对应措施来,积极了解外国木结构建筑技术的应用和发展情况,借鉴他们先进消防设计和管理的经验,逐步让我国的木结构防火技术与国际接轨,使木结构建筑在我国的建造和使用能够有法可依并有完备的消防技术力量。
目前,我国城镇建筑,大部分工业与民用建筑还是采用砖石、钢材或混凝土等材料建造,这些材料的能耗大,不符合低物耗、低能耗、轻质、高强等建材发展方向。然而,木结构建筑给人一种宁静、温馨的舒适感觉。与其它结构比较木结构具有施工简捷、工期短、节能减排、抗震等优点。如果在建造时严格按照相关标准设计、施工和验收,木结构建筑对提高人民生活水平,保护人居环境起到良好作用。据调查了解我国在北京、上海、大连、青岛、杭州、广州等地出现一些木结构建筑,并具有一定规模的市场。
1、木结构类型
功能来确定,采取不同的建造组装方式,决定消防安全技术水平和手段不同。
1.1轻型木结构一般是用于小型建筑,如3层或3层以下或每层最大允许面积不超过600m2的居住建筑、办公楼、商业建筑及轻度危险级的工业建筑的一种结构形式。轻型木结构建筑中,也可以建造在钢筋混凝土框架或者钢结构框架上。在《建筑设计防火规范》(GB)第5.5.2款规定,木结构建筑不应超过3层,不同层数建筑最大允许长度和防火分区面积也作了不同程度的限制。采用轻型木骨架墙体的建筑,除屋顶表层采用不燃材料外,其它构件可以采用不同耐火极限的难燃材料,只对木结构的建筑构件燃烧性能、耐火极限和建筑物防火间距作了规定,对木结构建筑其它防火技术并没有提出限制要求。
1.1.1轻型木结构的防火措施
对于规范的要求,轻型木结构的构件要达到一定耐火极限,其主要防火手段是对建筑构件材料进行包覆防火处理。如对木材的难燃或不燃处理;或采取直接阻断火焰与木构件接触。通常做法是在木龙骨之间添加保温隔热材料,再在其外面覆盖石膏板。
至于选择什么样的保温隔热材料或者石膏板,应该由建筑构件所要达到的耐火极限决定。通过试验证明,轻型木结构选择材料的耐火极限为2h时,比较经济合理。国外进口组合式木结构楼板和墙体构件的耐火极限能达到0.75h--2h左右。
1.2重型木结构在国家标准《木结构设计规范》(GB)尚未提及到这种类型,在加拿大国家建筑规范作了相应的规定,它主要是通过限制木构件的大小、厚度、木楼板的组装方法以及避免在楼板和屋顶下出现隐蔽空间等手段来提高其防火性能。
1.2.1重型木结构的尺寸如表1:
表1.重型木结构中构件的最小尺寸
支撑构件结构构件实木锯材(宽×厚)mm×mm胶合材(宽×厚)mm×mm圆形(直径)mm
屋顶柱140×0180
在墙顶部或邻接处受到支撑的拱架89×1-
横梁、大梁、桁架89×1-
在楼板基线或附近受到支撑的拱架140×2-
楼板屋顶柱191×0200
横梁、大梁桁架和拱架140×241或191×8或175×190--
1.2.2重型木结构的防火措施
重型木材其本身就有一定耐火性。试验证明,该木材的燃烧速度为0.6mm/min,燃烧中材料表面产生一定的炭化层,炭化层能够阻止了火焰继续向木材内部燃烧,未燃烧的部分,能有效保持其支撑能力达到85%-90%。如果木材构件最小尺寸达到了规定值的要求,并采用合理的组装方式连接,那么重型木结构构件的耐火极限就能达到0.75h的要求。选择重型木构件用作梁、柱、屋架或地板等不同构件时,完全能满足耐火极限的要求。
2、木材的特性和燃烧性能
2.1木材的特性
影响木材燃烧性的主要特性,有木材的形状、密度、机械性能、含水率、导热性能和热值等。
木材的形状直接影响其引燃和燃烧速率。一般情况下,在材质相同时,薄板比厚板容易燃烧,主要是细薄的木材的比表面积较大,木材受热面大、温度上升快、氧气供应充分,燃烧容易。
2.1.2密度
密度是木材最基本的特性,一般木材的全干密度为300-700kg/m3。无论何种木材。而且木材的密度随着温度的升高而减小,密度比将迅速下降,从200℃升至300℃时,密度比从0.9降到0.2。木材的密度与木材的机械性能、含水率及导热性之间都存在一定的比例关系。
2.1.3机械性能
木材是一种各向异性材料,其刚度和强度明显受木纹方向的影响。风干的无疵病木材,沿木纹方向的弹性模量在5.5×103-15.0×103MPa之间变化,其抗压强度在13-70MPa之间。其机械性能还受温度和炭化速率的影响很大。由于木材各个部分的强度特性不同,所以木材炭化后,残留部分的强度和韧性的减少程度也是个不同。
2.1.4含水率
木材一般都含有水分,通常在新的原木含水率在50%左右,气干材的含水率大约为12%-18%。
有采暖的建筑中,木构件的含水率(冬季时)小于10%,(夏季时)大约是12%左右。一般来讲,木材中水分的分布是不均匀的,表面要显得或湿或干,对于大气条件的变化显得比较敏感,表层含水率对木材的点燃温度和火焰传播速率有着重要影响。另外,含水率多少,对木材的导电性也有很大的影响,干燥的木材是良好的绝缘体,而湿的木材却可成为导体。
2.1.5导热性
木材是良好的热绝缘体。这一特性使得木结构建筑具有冬暖夏凉的特征。
材料热传导的传递速度,与绝缘性相应,导热性能直接影响材料的燃烧性能。木材的导热性较差,它的平均热传导率仅是钢铁的1/350。
木材的导热性与热流的方向、木材的木纹方向、含水率以及密度等相关,其热传导率与其含水率、温度、密度成正比。木材的不良导热性表出在火灾中具有良好耐火性能,木材外表面受热时,其髓心处的温度升高相对滞后。燃烧的表面易形成的炭化层,增加木材的热绝缘性,隔绝空气中氧气,控制燃烧速度。
热值是燃烧热的一种表示方式,与木材的燃烧时,热释放特性有关。试验结果,多数木材的热值在18.6-27.9MJ/kg之间。
2.2燃烧特性
2.2.1燃烧过程
木材属于固体可燃物。受热到燃烧的过程,实际是热分解过程,放出的热量一方面加速木材的分解,另一方面提供维持燃烧所需的能量。
整个燃烧的过程分四个阶段:
一是热分解速度缓慢阶段,主要析出水蒸汽和二氧化碳(CO2)等不燃气体,需要消耗能量,是吸热阶段。
二是热分解速度加快阶段,这时水分几乎完全蒸发,主要生成一氧化碳(CO)等可燃气体,仍是吸热阶段。
三是热分解急剧发生阶段,此时产生大量的甲烷和乙烯等气体和醋酸、甲醇和焦油等分解产物,热分解结束,木炭开始燃烧,由吸热阶段转为放热阶段。
四是当温度超过500℃,到气化阶段,快速形成了挥发性和易燃性气体。
2.2.2影响因素
木材燃烧包括可燃气体的释放以及可燃气体从燃烧表面向周围环境的扩散。同时,其燃烧热量由外表面向内部传递,传递过程即受木材的种类、含水率、木材尺寸等因素的影响。也受外部热辐射、湿度、空气流通等燃烧环境的影响。
2.2.3燃烧特性
木材的燃烧特性包括点燃特性、燃烧速度、热释放特性和烟气毒害性。
木材有焰燃烧时先发生热解,然后发生炭化,称为有效燃烧热。有效燃烧热取决于木材中木质素的含量多少。当无焰燃烧时,主要是碳的氧化反应,其燃烧热值高。
总之,木材的热释放速率取决于热辐射能量、温度、木材的含水率、厚度、木纹方向、木板背面的边界条件、周围空气中的氧气浓度等。
木材的燃烧过程中燃烧产物CO的比例明显升高,CO是致人死亡的主要原因。不完全统计,在火灾中,由于CO致人死亡人数占40%以上。
3、木结构建筑防火技术要求
木结构建筑防火技术应是一个完整的体系,把整个建筑防火安全按一个系统考虑,在系统中各个部分或子系统消防安全水平应该作到协调一致。分析木结构消防安全应达到的整体防火技术要求,主要要考虑以下技术要求:
3.1木结构建筑主要适用于3层及3层以下的低层住宅建筑、公寓或适用于3层及3层以下的部分使用功能的公共建筑以及单层中、小型大型公共建筑。
3.2木结构建筑的允许建筑高度。
重木结构建筑的建筑层数不应超过2层,建筑高度不应超过10m,;轻型木结构建筑高度不应超过15m。
3.3木结构建筑中燃烧性能和耐火极限应符合《建筑设计防火规范》(GB)第5.5.1款的规定。
表2.木结构建筑中构件的燃烧性能和耐火极限
构件名称燃烧性能和耐火极限(h)
防火墙不燃烧体3.00
承重墙、住宅单元之间的墙、住宅分户墙、楼梯间和电梯井墙体难燃烧体1.00
非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙难燃烧体1.00
房间隔墙难燃烧体0.50
多层承重柱难燃烧体1.00
单层承重柱难燃烧体1.00
梁难燃烧体1.00
楼板难燃烧体1.00
屋顶承重构件难燃烧体1.00
疏散楼梯难燃烧体0.50
室内吊顶难燃烧体0.25
3.3.1当在单层、多层民用建筑的不燃烧体屋面上增加无使用功能的木结构屋顶时,不应改变建筑的原有耐火等级。
3.3.2木骨架组合墙体设计应符合国家标准《木骨架组合墙体技术规范》GB/T50361的规定。
3.3.3木结构屋顶,除防水层及其下部的非承重围护层外,均应视为屋顶承重结构。
3.4建筑物的最大允许长度和最大允许建筑面积。
木结构建筑物发生火灾后,在水平方向的蔓延情况由建筑物之间的防火间距、建筑物水平方向的防火分隔措施决定。
如不能在水平方向控制建筑火灾的蔓延,则一座建筑物越长、建筑面积越大,其火灾损失与危害也越大。因此,建筑物的长度赿长对火灾扑救也就赿难。考虑,我国的建设规划要求,一座建筑物的长度一般不应超过150m。木结构建筑物的允许建筑长度和一个防火分区的最大允许建筑面积应符合《建筑设计防火规范》(GB)第5.5.2款的规定:
表3.木结构建筑的层数、长度和面积
层数最大允许长度(m)每层最大允许面积(m2)
1层1001200
注:当有防火墙分隔时,防火墙间的建筑长度不应超过无防火墙分隔时一座建筑物的长度。
3.5设计木结构建筑的防火间距可参照表4。
表4.建筑物之间的防火间距(m)
名称9层及9层以下的居住建筑和建筑高度小于等于24m的其它民用建筑10层及10层以上的居住建筑和建筑高度大于24m的其它民用建筑
耐火等级一、二级三级四级
一、二级6799
三级781011
四级9101214
3.5.1当建筑物外墙为防火墙时,防火间距可不限;当建筑物相邻的外墙为耐火极限不低于1.0h的不燃烧体墙,且墙体截断不燃烧体屋面或高出难燃或可燃燃烧体屋面不低于0.5m时,防火间距可不限。
3.5.2当建筑物相邻的外墙为耐火极限不低于1.0h的难燃烧体外墙时,其防火间距不应小于4m。
3.5.3独体1户或2户建筑层数不超过2层的住宅,防火间距可不限。
3.5.4对于建筑外墙开口面积大小,需要调整防火间距要求的,应根据实验研究结果确定。
3.6在钢筋混凝土结构、砖石结构或钢结构等不燃烧体结构上部设置有多层木结构的混合建筑,且总建筑高度仍不超过24m时,除借用疏散设施外,与其它部分应严格分隔,室内、外消防给水和防火间距应按其中最大者确定,其它防火要求可分别按规范对不同结构建筑的防火要求确定;当不能满足时,应按对木结构的防火要求确定。
【1】《木结构建筑防火技术研究报告》公安部天津消防研究所倪绍鹏
【2】《建筑设计防火规范》(GB)
【3】《木结构设计规范》(GB)
ddd_3192&回答:一:自重能力轻安全稳固:坡顶阁楼绝对不允许现浇楼板,那样就变成了固定结构,属于典型的违章建筑。如果发展商已建有楼板,可不必担心这一问题二:槽钢结构龙骨承重力好:一般主材采用120mm工字钢做主梁,120mm槽钢做圈梁,50mm×50mm∠钢为辅材施工制作;施工耗材:直径12mm、14mm化学锚栓,14mm膨胀螺丝,J422GB大桥焊条;工字钢的钢结构制作:首先要确定阁楼上铺什么板材(大芯板、集成材、松木板、刨花板、等)如大芯板(尺寸:1220mm×2440mm):制作时首先固定槽钢圈梁,电锤冲击钻钻出孔后,植入化学锚栓、待充分凝固后、安装槽钢,然后根据钢结构的异形连接切掉上下钢片插接于槽钢中、测量主梁尺寸,做到一梁一测量,搭接工字钢主梁,节点实行360°焊接,间距中到中为610mm,大芯板至2440mm位置,接头另起搭在工字钢中上,∠钢分割尺寸610mm×610mm连接 时同样也是根据异性连接进行切口安接、接头位置搭在∠钢中上;此结构安装完毕后,从地面仰视看不到接头,整体钢架均匀达到受力的作用;当然,具体板材具体设计施工,不论哪一种板材铺层,必须要搭接在钢架中,便于钢结构的承重、受力;
三:施工方便:无需水泥楼梯的养生期。,但如果要加建,考虑到在不改动原有结构的基础上,又要承重和受力,最好使用钢结构。否则,等于自己在头顶安装了一个不知道何时引爆的“炸弹”。
L诺埃尔&回答:木结构防火板价格在几十元左右,特点
1、保温隔热:其保温、隔热性是玻璃的六倍、粘土的三倍、普通混凝土的十
2、轻质高强:为普通混凝土的1/4、粘土砖的1/3,比水还轻,和木材相当;立方体抗压强度≥4mpa。特别是在钢结构工程中采用ALC板作围护结构就更能发挥其自重轻、强度高、延性好、抗震能力强的优越性。
快乐大白兔&回答:  亲,很高兴为你解答哦。我知道的的中国木结构建筑有:
  我国现存最早的大件木结构古建筑是山西五台山南禅寺,建于唐建中三年(782年)。
  其次,是五台山佛光寺,重建于唐大中十一年(857年),比南禅寺要晚七十年。
  释迦塔全称佛宫寺释迦塔位于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内,俗称应县木塔。建于辽清宁二年(公元1056年),金明昌六年(公元1195年)增修完毕,是中国现存最高最古的一座木构塔式建筑,全国重点文物保护单位 ,国家AAAA级景区。与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”。释迦塔塔高67.31米,底层直径30.27米,呈平面八角形。全塔耗材红松木料3000立方米,2600多吨,纯木结构、无钉无铆。塔内供奉着两颗释迦牟尼佛牙舍利。
卫生巾紫了&回答:古朴典雅,能反应出强烈的民族文化特征,让人一看就容易理解其文化内涵,特别是对中国人,更是有一种亲和力。所以现在很多室内设计师都很喜欢采用这种风格。非常讲究空间的层次感,这种传统的审美观念在中式风格中,又的到了全新的阐释。依据住宅使用人数的不同,做出分隔的功能性空间。
zhaiye&回答:宁波保·国寺
位于宁波郊区灵山之麓,距市区15公里。原寺创建于东汉,现存的保·国寺大殿为北宋大中祥符六年(1013)重建。至今已有970多年历史,是中国现存最古老的木结构建筑之一,也是我国江南幸存的“最”古老最完整的木结构建筑
0位业主申请
* 设计本将严格保护您的隐私,请放心填写
手机设计本
随时提问题,随意赏美图
设计本官方微信
扫描二维码,即可与本本亲密互动,还有更多美图等你来看!
免责声明:本网站部分内容由用户自行上传,如权利人发现存在误传其作品情形,请及时与本站联系。
(C)2012 设计本-定制化装修设计服务平台, All
Rights Reserved. ()

我要回帖

更多关于 构件的耐火极限 的文章

 

随机推荐