关于木结构建筑防火技术要点的

【摘 要】木结构建筑在我国历史中源远流长,时至今日,仍在我国建筑中占有较大比例,尤其是少数民族的聚居地.木结构具有结构轻、施工工期短、防震性能好等优点,但其火灾隐患也非常大.本文从木结构建筑火灾原因、防火设计等方面进行了研究,着重介绍了木结构建筑的防火技术措施及其他防火措施,以期能够降低木结构建筑火灾的发生率,保障人们的生命及财产安全.

【关 键 词】木结构；建筑；防火技术

引言

木结构建筑在我国的历史较为久远,且比较成熟,许多古代的木结构建筑至今仍保持完好无损.许多桁架结构在经过改造后,均逐渐过渡到了现代胶合木结构自行设计和加工应用的阶段.由于具有较多优点,故木结构建筑能够在当代建筑中占据较重要的位置.然而,随着木结构建筑的不断增多,其火灾发生率也不断升高,故木结构的防火非常重要.

1.木结构建筑发生火灾原因分析

引起木结构建筑发生的火灾的原因主要有：建筑的耐火等级不高；建筑的密度较大,缺乏防火间距；使用问题多；火灾扑救困难[1].

1.1耐火等级不高

在经过长期的干燥后,许多木结构建筑的木材已全干,很容易燃烧,尤其是干燥季节,发生火灾的可能性较大.一旦起火,由于屋内的烟与热很难散发出去,进而导致“轰燃”.此外,大多木结构建筑的木材裂缝及拼接缝隙较多,尤其是处于山地之间的木结构建筑,起火后会迅速蔓延,甚至形成立体燃烧,加之可燃物较多,极易酿成严重的火灾.

1.2建筑密度大,缺乏防火间距

大多木结构建筑都是随意修建,缺乏科学的布局,结果使得建筑密集,没有防火间距.建筑的过度密集,造成了防火间距的严重不足,若某处起火且未能及时对其有效控制,会使相连的建筑也遭到大面积燃烧,进而形成一发不可收拾的火灾.

1.3使用问题频繁不断

木结构建筑在使用中存在较多问题,以下是较常见的问题：①电线电器设备起火,如电线绝缘损坏、陈旧老化等；②生活用火存在隐患,如取暖、炊煮等；③乱扔烟头；④小孩玩火等.这些都是生活用火中极易引起火灾的因素[2].

1.4火灾的扑救困难

大多木结构建筑所处位置普遍与消防站距离较远,故不能依托城市消防基础设施.一旦发生火灾,火势便会很快蔓延,即使消防站也无法将或灭掉.部分地区的交通十分不发达,消防车根本不能通行,也会使火灾无法扑救；同时,消防水源的缺乏也会导致火灾的无法扑救.此外,木结构建筑本身的消防设施不完善、缺乏专职消防员等问题,也是造成火灾扑救困难的重要因素.

2.关于木结构建筑的防火方法分析

2.1对木材进行阻燃处理

建筑木材是木结构建筑发生火灾的重要导火线,而对木材进行阻燃处理,可在一定程度上降低木材的燃烧率.阻燃剂有多种途径可达到阻燃作用,较常见的有：抑制热传递,抑制木材在高温下的热分解,抑制固相和气相发生的氧化反应等.因为阻燃的途径具有互通性与补充性,某一种阻燃剂一般都会有至少两种阻燃作用,并侧重于某一种,所以,在选择木材的阻燃剂配方时,最好选择2种以上的成分进行复合,以增强阻燃效果.

在日常中,使用频率较高的木材阻燃剂有：系阻燃剂、磷系阻燃剂及氮系阻燃剂等.实施了阻燃处理后的木材,其抗火性能会得到有效提高.构件表面的火焰燃烧速度会降低,而其耐火极限则会升高,燃烧性能也发生了改变,所以,少数民族聚居地的建筑木材,最好是进行了阻燃处理后,再应用于建筑中.

2.2对木材表面进行防护

对木材表面进行防护,主要是对最后的加工成型木材及其制品涂上防火涂料或阻燃剂,或在表面包覆一层不燃材料,以实现隔氧、隔热及阻燃的目的.这在当前是一种较有效且简便的防火保护方法.此外,在木结构建筑的建造过程中,于天花板及墙体处进行石膏板的安装,可使木结构组合的墙体的整体耐火极限持续2小时.因此,建议少数民族聚居地区在建造木结构建筑时,可采取在建筑木材表面涂上防护材料的方法来提高木材的耐火极限.

2.3注重木构件的结构设计

相关资料[3]显示：在正常情况下,只有当温度达到250℃时才会引起木材的燃烧,而如果起火,且火势较凶猛,则木材会以0.64mm/s的速度炭化,炭化层则把木材内部和外界隔离,并将木材的可承受温度提高,从而让构件内部没有遭到损坏.所以,如果一场火灾持续30分钟,木材的构件,其每个暴露面大约只有19mm的部分是由于炭化而损失,其他部分则会保持完整.

一般而言,在大型的结构中,都会有大规格的柱或梁,而这些梁柱本身的耐火性能均较好,原因是：木材的导热性能不高,且大构件表层的燃烧会形成炭化层,进而将木材和外界空气、热量隔绝开,从而对木材的燃烧速度起到延缓作用,最终保护其他未燃木材.换言之,如果采用大截面的构件,当其尺寸满足规定的要求时,其耐火极限也会得到较大提高.所以,在大多情况下,木材的截面与其防火性能是成正相关关系的.因此,在进行木结构的防火设计时,要以设计荷载要求为前提,并结合树种的炭化速度来计算出构件的最佳尺寸,利用木构件的耐火性能来达到需要的耐火极限.

2.4对木结构建筑的防火设计给予足够重视

根据《建筑设计防火规范》的要求,木结构建筑的防火设计构造是可以通过控制木结构的长度、面积、使用范围及防火间距,并在建筑中做好相关的安全措施来实现的.通过对木结构的使用范围、防火间距等的控制,能够有效降低木建筑火灾的发生率或控制火势的进一步蔓延,起到降低损失、减少人员伤亡的作用.因此,在设计少数民族聚居地区的建筑时,为了降低或避免火灾的发生,应将木结构建筑的使用范围、建筑内的人员数量等因素列入考虑范围,而不能只做好建筑.总而言之,对木结构建筑进行合理的结构设计,并采取相应的措施,能够对火势的蔓延进行有效控制,使木结构建筑符合防火要求,从而起到保障人们的生命财产安全的目的.

3.其他防火措施

使用者的火灾防护意识及防火措施科学与否也会影响火灾的预防及扑救.除了上述的防火措施外,还有以下几种防火措施：不断完善灭火设施；重视宣传教育；建设各种形式的消防队伍等.

4.结束语

综上所述,木结构建筑的防火非常重要,所以必须始终坚持“因地制宜、综合治理、标本兼治及防消并举”的防火原则[4],不断提高建筑的防火性能,尽量把火灾造成的损失降到最低限度,保障人民的生命财产安全.

【参考文献】

[1]朱春玲.木结构建筑防火技术要点[J].墙材革新与建筑节能.2011（09）：53-57.

[2]刘静,张盛东.木结构防火设计方法简介[J].灾害2010,25（S0）：133-135.

[3]马瑞忠,刘永利.浅析木结构建筑防火的措施[J].科学之友.2011（12）：32-33.

[4]邢君.木结构建筑防火技术研究[J].建材技术与应用.2012（12）：10-12.