木结构防火设计

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木结构防火规范最新版

木结构防火规范最新版

5.4.1 木结构应进行构件的耐火极限设计和结构的防火构造设计。

5.4.2 木结构的防火应符合下列规定:1 木结构构件应满足燃烧性能和耐火极限的要求;2 木结构连接的耐火极限不应小于所连接构件的耐火极限;3 木结构应满足防火分隔要求;4 管道穿越木构件时,应采取防火封堵措施,防火封堵材料的耐火性能不低于相关构件的耐火性能;5 木结构建筑中配电线路应采取防火措施。

5.4.3 木结构施工现场堆放木材、木构件、木制品及其他易燃材料应远离火源,存放地点应在火源的上风向。

严禁明火操作。

5.4.4 木结构工程施工现场应采取防火措施或配置消防器材。

条文说明5.4.1 本条规定了木结构防火设计的原则。

5.4.2 本条规定了木结构设计和施工中的防火要求。

木结构建筑,特别是轻型木结构建筑中,木结构墙体、楼板及封闭吊顶或坡屋顶下存在大量空腔和密闭空间,采取防火分隔措施,可阻止因某处着火所产生的火焰、高温气体以及烟气的蔓延。

5.4.3 本条是为了提升工程建设标准国际化程度,参考了加拿大相关防火规定。

木结构工程施工现场火灾时有发生,因此施工现场必须采取必要的防火措施和配备必要的消防设备,严格遵守各工种操作安全规定,确保人身安全。

本条规定参考了加拿大BC省的防火规范规定,施工现场如果进行电焊等作业,应做好相应保护措施,且作业完毕后1h内现场应有专人看管。

作业完毕后4h内应返回作业现场查查看是否存在火灾隐患。

在实际操作中,施工人员发现焊接作业后如果存在火灾隐患,一般在3h左右就会引发火灾,所以在实际操作中要求焊接作业完毕后2h内返回现场查看。

5.4.4 本条规定了木结构施工现场的消防措施要求。

建筑设计防火规范-木结构建筑

建筑设计防火规范-木结构建筑

建筑设计防火规范11 木结构建筑11.0.1 木结构建筑的防火设计可按本章的规定执行。

木结构建筑的耐火等级可分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,不同耐火等级木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表11.0.1的规定。

注:1 除本规范另有规定外,当同一座Ⅱ级、Ⅲ级木结构建筑存在不同高度的屋顶时,较低部分的屋顶承重构件和屋面不应采用可燃性构件;当采用难燃性屋顶承重构件时,其耐火极限不应低于0.75h。

2 轻型木屋顶,除防水层、保温层及屋面板外,其余部分均应视为屋顶承重构件,且不应采用可燃性构件,耐火极限不应低于0.50h。

3 当Ⅱ级木结构建筑为4层时,本表内承重墙、承重柱、楼梯间和前室的墙、住宅建筑单元之间的墙和分户墙、疏散楼梯的耐火极限应分别提高0.50h,楼板的耐火极限不应低于1.00h。

4 除房间隔墙和吊顶外,Ⅰ级木结构建筑的构件不应使用轻型木结构构件。

【条文说明】本条规定木结构建筑可以按本章进行防火设计,其构件燃烧性能和耐火极限、层数和防火分区面积,以及防火间距等都要满足要求,否则应按本规范相应耐火等级建筑的要求进行防火设计。

Ⅰ级木结构建筑主要为“重型木结构”建筑,本条规定的“重型木结构”包括北美标准中规定的“heavy timber”和“mass timber”。

Ⅰ级木结构建筑各主要构件的耐火极限,是比照本规范对二级耐火等级建筑各构件耐火极限的要求确定的。

Ⅰ级木结构建筑的最高允许层数为8层,Ⅱ级木结构建筑对应于4层及以下木结构建筑,Ⅲ级木结构建筑对应2层及以下木结构建筑。

(1)表11.0.1中有关电梯井的墙、非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙、承重柱、梁、楼板、屋顶承重构件及吊顶的燃烧性能和耐火极限的要求,主要依据我国对承重柱、梁、楼板等主要木结构构件的耐火试验数据,并参考国外建筑规范的有关规定,结合我国对材料燃烧性能和构件耐火极限的试验要求而确定。

在确定木结构构件的燃烧性能和耐火极限时,考虑了现代木结构建筑的特点、我国建筑耐火等级分级、不同耐火等级建筑构件的燃烧性能和耐火极限及与现行国家相关标准的协调,力求做到科学、合理、可行。

木结构建筑防火分区的要求

木结构建筑防火分区的要求

木结构建筑防火分区的要求以木结构建筑防火分区的要求为标题,我们将探讨在木结构建筑中如何进行防火分区设置,以确保建筑物在发生火灾时能够尽量减少火势蔓延的风险。

一、背景介绍木结构建筑由于其独特的美观性和环保性,在现代建筑中得到了广泛应用。

然而,木材作为一种易燃材料,其防火性能相对较差,因此,在木结构建筑的设计和施工过程中,必须考虑防火分区的设置,以提高建筑物的整体防火性能。

二、防火分区的概念防火分区是指将建筑内部划分为若干个相对独立的区域,以限制火势蔓延的范围。

在木结构建筑中,防火分区的设置需要考虑以下几个方面。

1. 建筑结构设计在木结构建筑的结构设计中,应采用防火墙等结构措施,将建筑内部划分为不同的防火分区。

防火墙通常由非燃烧材料构成,能够起到有效隔离火势的作用。

2. 防火门和防火窗的设置在木结构建筑的防火分区中,需要设置防火门和防火窗,以隔离不同区域之间的火势蔓延。

防火门和防火窗的材料和结构应符合相关标准,能够在一定时间内抵抗火势的蔓延。

3. 防火隔板的使用防火隔板是木结构建筑中常用的防火分区措施之一,可以将建筑内部划分为不同的防火区域。

防火隔板通常由防火板等材料构成,能够有效阻挡火势的传播。

4. 防火涂料的涂刷在木结构建筑中,可以使用防火涂料对木材进行涂刷,提高其防火性能。

防火涂料具有阻燃、隔热等特性,能够有效减缓火势的蔓延速度。

三、防火分区的设置原则在木结构建筑中设置防火分区时,需要遵循以下原则。

1. 分区明确防火分区的划分应明确具体,不同区域之间应有明显的隔离措施,以限制火势的蔓延。

2. 面积适宜防火分区的面积应适中,过大的分区可能导致火势无法有效控制,过小的分区则可能造成防火措施的浪费。

3. 隔离完整防火分区的隔离措施应完整无缺,不得存在漏洞,以确保火势无法穿透隔离层。

4. 防火材料符合标准防火分区中使用的防火材料应符合相关标准,具有良好的防火性能,能够在一定时间内阻止火势的蔓延。

四、防火分区的检测与维护为了确保防火分区的有效性,建筑物的业主和管理者需要定期对防火分区进行检测和维护。

木结构建筑防火分区的要求

木结构建筑防火分区的要求

木结构建筑防火分区的要求随着绿色建筑理念的推广和木结构建筑的兴起,关于木结构建筑防火分区的要求也逐渐受到关注。

木结构建筑的防火分区要求主要包括以下几个方面。

一、防火区划设计防火分区应根据建筑用途、火灾危险性等因素进行设计,通过分区,将整个建筑分成数个独立的防火区域,防止火势在建筑内蔓延。

划分防火分区时应考虑建筑的楼层、结构、用途等因素,并根据相关规范和标准确定不同分区的防火等级。

二、防火分区隔墙防火分区隔墙是划分防火分区的重要组成部分,其功能是将建筑分割为不同的防火区域。

防火分区隔墙及其它配套措施应满足防火等级要求,常见的隔墙材料包括砌体、轻钢龙骨、石膏板等。

防火分区隔墙应具备良好的防火性能,达到一定的防火时间,以便在发生火灾时将火势控制在一定范围内。

三、防火分区防烟措施除了防火隔墙,防火分区还应设有防烟措施。

建筑内部需要合理设置烟气防排通道和排烟设备,以将火灾产生的烟雾有效排除。

防火分区内的楼梯间、过道等通道也需要考虑防烟措施,确保人员疏散时的安全和顺畅。

四、通风与排烟系统设计五、疏散通道和出口设置防火分区内应设置合理的疏散通道和出口。

疏散通道宽度要符合相关规范和标准的要求,确保人员能够快速逃离火灾现场。

出口要明确标识,配备相应的疏散指示标识和照明设备,提供适当的安全疏散路径。

六、防火分区内的防火门和防火卷帘门防火隔墙上的门和窗口应采用具有一定防火性能的防火门和防火窗,以防火灾蔓延。

防火门和防火卷帘门要满足相关防火标准的要求,具备一定的防火时间,能够阻挡火势的扩展。

七、防火分区的灭火设备防火分区内还应设置一定数量的灭火器材,如手提式灭火器、消防栓等,方便人员在火灾初期进行灭火。

灭火设备的设置位置应符合相关规范要求,并定期检查和维护,确保正常使用。

总结起来,木结构建筑防火分区主要包括防火区划设计、防火隔墙、防烟措施、通风与排烟系统设计、疏散通道和出口设置、防火门和防火卷帘门、以及灭火设备等要求。

11 木结构建筑建筑设计防火规范

11 木结构建筑建筑设计防火规范

11 木结构建筑11.0.1 木结构建筑的防火设计可按本章的规定执行。

建筑构件的燃烧性能和耐火极限应符合表11.0.1的规定。

表11.0.1 木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限注:1 除本规范另有规定外,当同一座木结构建筑存在不同高度的屋顶时,较低部分的屋顶承重构件和屋面不应采用可燃性构件,采用难燃性屋顶承重构件时,其耐火极限不应低于0.75h。

2 轻型木结构建筑的屋顶,除防水层、保温层及屋面板外,其他部分均应视为屋顶承重构件,且不应采用可燃性构件,耐火极限不应低于0.50h。

3 当建筑的层数不超过2层、防火墙间的建筑面积小于600㎡且防火墙间的建筑长度小于60m时,建筑构件的燃烧性能和耐火极限可按本规范有关四级耐火等级建筑的要求确定。

11.0.2 建筑采用木骨架组合墙体时,应符合下列规定:1 建筑高度不大于18m的住宅建筑、建筑高度不大于24m的办公建筑和丁、戊类厂房(库房)的房间隔墙和非承重外墙可采用木骨架组合墙体,其他建筑的非承重外墙不得采用木骨架组合墙体;2 墙体填充材料的燃烧性能应为A级;3 木骨架组合墙体的燃烧性能和耐火极限应符合表11.0.2的规定,其他要求应符合现行国家标准《木骨架组合墙体技术规范》GB/T 50361的规定。

表11.0.2 木骨架组合墙体的燃烧性能和耐火极限(h)11.0.3 甲、乙、丙类厂房(库房)不应采用木结构建筑或木结构组合建筑。

丁、戊类厂房(库房)和民用建筑,当采用木结构建筑或木结构组合建筑时,其允许层数和允许建筑高度应符合表11.0.3-1的规定,木结构建筑中防火墙间的允许建筑长度和每层最大允许建筑面积应符合表11.0.3-2的规定。

表11.0.3-1 木结构建筑或木结构组合建筑的允许层数和允许建筑高度表11.0.3-2 木结构建筑中防火墙间的允许建筑长度和每层最大允许建筑面积注:1 当设置自动喷水灭火系统时,防火墙间的允许建筑长度和每层最大允许建筑面积可按本表的规定增加1.0倍,对于丁、戊类地上厂房,防火墙间的每层最大允许建筑面积不限。

木作防火专项方案

木作防火专项方案

一、方案背景随着我国经济的快速发展,木结构建筑在传统建筑领域中的地位日益重要。

然而,传统木结构建筑存在易燃、易蛀、易开裂、易变形、易掉漆、易腐朽等问题,严重影响了建筑的安全性和使用寿命。

为提高木结构建筑的防火性能,保障人民生命财产安全,特制定本木作防火专项方案。

二、方案目标1. 提高木结构建筑的防火性能,降低火灾发生的风险;2. 延长木结构建筑的使用寿命,减少维护成本;3. 提升建筑的美观度和舒适度。

三、方案内容1. 设计防火等级(1)根据建筑物的使用功能和重要程度,确定木结构建筑的防火等级;(2)在建筑设计阶段,充分考虑防火分区、疏散通道、消防设施等因素,确保建筑满足防火要求。

2. 选用防火材料(1)选用符合国家标准的防火木材,如红松、樟木等;(2)在木结构建筑中,使用防火涂料、防火板等防火材料,提高建筑物的防火性能;(3)在室内装修中,选用不燃或难燃材料,如石膏板、铝塑板等。

3. 防火处理(1)对木结构建筑进行防火处理,如涂刷防火涂料、铺设防火隔离层等;(2)对木结构建筑的接缝、缝隙进行防火密封处理,防止火势蔓延;(3)对木结构建筑的电气线路进行防火保护,如使用防火电缆、安装漏电保护器等。

4. 消防设施(1)在木结构建筑中设置消防水池、消防水泵、消防喷淋系统等消防设施;(2)定期检查和维护消防设施,确保其正常运行;(3)加强消防宣传教育,提高居民消防安全意识。

5. 应急预案(1)制定木结构建筑火灾应急预案,明确火灾报警、人员疏散、火灾扑救等流程;(2)定期组织消防演练,提高应急处置能力;(3)加强与消防部门的沟通与合作,共同维护消防安全。

四、方案实施与监督1. 建立木作防火专项管理组织,负责方案的实施与监督;2. 对木结构建筑的设计、施工、验收等环节进行严格把关,确保方案的有效实施;3. 定期对木结构建筑进行防火检查,及时发现并整改火灾隐患;4. 加强与相关部门的沟通与协调,共同推进木作防火工作。

木结构建筑防火分区的要求

木结构建筑防火分区的要求

木结构建筑防火分区的要求以木结构建筑防火分区的要求为标题,本文将从建筑设计、材料选择和防火措施三个方面详细介绍木结构建筑防火分区的要求。

一、建筑设计要求1. 建筑布局合理:木结构建筑的防火分区应根据建筑布局合理划分,确保每个分区独立并能有效地隔离火灾烟气和火势蔓延。

2. 疏散通道设置:每个防火分区应设有疏散通道,确保人员能够迅速逃离火灾现场,通道宽度应符合相关建筑法规的要求。

3. 隔墙设置:各防火分区之间应设置隔墙,隔墙应具备一定的防火性能,通常采用具有防火性能的砖墙或防火板进行建造。

二、材料选择要求1. 结构材料选择:木结构建筑的主要结构材料应选用具备一定防火性能的材料,如阻燃木材或经过阻燃处理的木材,以降低火灾发生的可能性。

2. 隔墙材料选择:隔墙应选用防火性能良好的材料,如防火砖、防火板等,以确保隔墙能够有效隔离火势传播。

三、防火措施要求1. 防火涂料涂刷:木结构建筑的内外墙面和结构构件应涂刷防火涂料,提高其防火性能。

2. 防火门设置:每个防火分区的出入口应设置防火门,以阻止火灾蔓延,防火门应具备一定的防火时间。

3. 灭火设施配置:每个防火分区应配置灭火器、消防栓等灭火设施,以便及时处置火灾。

总结起来,木结构建筑防火分区的要求包括建筑设计、材料选择和防火措施三个方面。

在建筑设计方面,应合理布局,设置疏散通道和隔墙;在材料选择方面,应选用具备防火性能的材料;在防火措施方面,应涂刷防火涂料,设置防火门和配置灭火设施。

这些要求的目的是为了确保木结构建筑在发生火灾时能够有效隔离火势,减少人员伤亡和财产损失。

因此,在木结构建筑的设计和施工过程中,必须严格按照相关要求进行,确保建筑的防火性能达到标准,提高建筑的整体安全性。

同时,建筑使用者也应加强火灾预防意识,定期检查和维护防火设施,以确保建筑的长期安全使用。

木结构防火施工方案

木结构防火施工方案

木结构防火施工方案引言木结构的建筑在建筑行业中越来越受到重视,然而木结构在防火性能方面存在一定的挑战。

在木结构的设计与施工过程中,制定合理的防火措施至关重要,可以提高木结构建筑的安全性。

本文将介绍木结构防火施工方案,以保障建筑的安全性。

防火施工材料选择在木结构防火施工中,选择合适的防火材料是必不可少的。

合适的防火材料可以有效地提高木结构的防火等级,并降低火灾发生的风险。

以下是一些常用的木结构防火材料:•防火涂料:防火涂料可以应用在木结构表面,形成一层防火隔离层,有效地抵御火焰和高温。

•防火胶合剂:防火胶合剂可以用于木材的胶合,提高木结构的整体防火性能。

•防火涂层:防火涂层可以覆盖在木结构表面,形成一层耐火屏障,防止火灾迅速蔓延。

防火施工步骤步骤1:表面处理在施工之前,需要对木结构表面进行处理,确保表面平整。

任何凹凸不平的表面都会影响防火涂料或涂层的覆盖效果。

因此,可以使用砂纸或其他工具对木结构表面进行打磨,使其光滑。

步骤2:涂料或涂层施工在表面处理完毕后,可以开始施工防火涂料或涂层。

要确保涂料或涂层均匀覆盖木结构表面,以达到最佳的防火效果。

涂料施工时,可以使用刷子或喷枪等工具,将涂料均匀地涂抹在木结构表面。

步骤3:胶合剂应用在涂料或涂层施工完成后,可以开始应用防火胶合剂。

防火胶合剂可以提高木材的耐火性能,并增加整体的防火等级。

应用胶合剂时,请按照制造商的说明进行操作,确保正确使用。

步骤4:防火涂层覆盖除了使用防火涂料和胶合剂外,还可以考虑在木结构表面覆盖防火涂层。

防火涂层可以形成一层坚固的耐火屏障,有效地隔离火焰和高温。

在施工过程中,请确保防火涂层均匀覆盖,并且与木结构表面紧密粘贴。

检验与验收完成防火施工后,应进行检验和验收工作,以确保木结构的防火性能符合相关标准和要求。

以下是一些检验和验收的注意事项:•检查防火涂料或涂层的均匀性和完整性。

•检查胶合剂的应用情况和性能。

•检查防火涂层的覆盖情况和粘贴性能。

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第十章木结构的防火设计第一节木结构防火设计原则及防火理念一、木结构防火设计原则国家标准《木结构设计规范》GB50005-2003第一章“总则”中第1.0.6条规定:木结构的设计,除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

第十章第10.1.1规定:木结构建筑的防火设计,应按本章规定执行。

本章未规定的应遵照《建筑设计防火规范》GB50016的规定执行。

上述规定是木结构建筑防火设计的根本指导原则。

设计人员或审图人员在进行工程设计、审查时必须遵守该条规定,以维护国家标准的权威性和公正性。

二、木材的燃烧特性木材为可燃材料,品种不同发热量各异。

木材受热,温度在100℃以下时,只蒸发水分,不发生分解。

继续加热,温度在100~200℃时,开始分解。

但其速度很慢。

分解出的主要是水蒸气和CO2,同时,还有少量的有机酸气体。

因此,在200℃以下,是木材的吸热过程,一般不会发生燃烧,仅有少数木材品种的最低着火点为157℃。

在没有空气的条件下,木材加热超过200℃时,即开始分解。

最初比较缓慢,随着温度的提高,分解加速。

当温度达到260℃~330℃时,分解到达最高峰。

木材急剧分解时,放出可燃气体,如:CO、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)以及高燃点的焦油成分等,而剩余物为木碳。

木材在其温度达到400℃~450℃的时候完全碳化,并在急剧分解的过程中放出大量的反应热,故此过程为放热反应过程。

木材受热分解时,放出的可燃气体和产生的剩余物,若与氧气或氧化剂相遇,则发生氧化反应,放出热和光,俗称为燃烧。

气体燃烧过程中产生的固体剩余物——木碳,继续与氧气发生反应,即称之为煅烧,其过程产生大量的热又使内层木材发生分解,进一步分解出的可燃气体,又继续燃烧,周而复始,使燃烧煅烧往复交替形成火势。

在木材受热分解而急速放出可燃气体时,氧气在木材表面碳化层的扩散受到阻碍,因而气相燃烧通常是在离木材表面一定距离处进行的。

由于木碳层传热性能较差,故当木材表面形成碳化层后,对木碳层下面的木材与其外面的气相燃烧起到了一定的隔离作用,这不仅延缓了内层的木材达到热解温度,而且也降低了热分解速度,导致分解出的可燃气体透过碳化层参加外表面与空气混合的燃烧速度减慢,当然,木材深层的碳化速度亦随之减慢。

这就是常见的大截面木构件虽然没有经过防火处理但仍然有比较长的耐火极限的原因。

三、木结构的防火特性木结构分为普通木结构、胶合木结构和轻型木结构三种。

由于各自的结构性质不同,其防火性能也有着各自的特点。

(一)普通木结构未经防火处理的普通木结构构件较为容易被火引燃。

但是,由于木材的导热性较低,且构件338在燃烧时,表面形成的碳化层起到很好的隔热效果,从而有效地减缓碳化层下未燃烧木材的燃烧速度。

这就是普通木结构构件虽然是可燃材料,但其耐火极限却比普通钢结构构件(耐火极限为14分钟)高得多的原因。

北美的建筑规范指出,对于普通木结构,随着构件截面尺寸的增加,构件的耐火极限也相应提高。

所以,在普通木结构设计中,选取适当的截面尺寸也是满足耐火极限要求的措施之一。

鉴于普通木结构较之胶合木结构、轻型木结构的耐火性能差的特点,故对一些耐火极限要求较高、截面尺寸又不能过大的构件则必须采取阻燃剂浸泡或防火涂料喷刷的辅助措施。

(二)胶合木结构胶合木结构主要采用锯材或结构胶合木等工程木产品建造,结构体系主要为梁柱体系。

胶合木结构的防火设计是通过规定结构构件的最小尺寸(包括梁、柱的截面尺寸以及楼面板和屋面板的厚度等),将所有构件外露,利用木构件本身的耐火性达到规定的耐火极限。

木材的导热性很低,构件燃烧时,表面形成的碳化层起到了很好的隔热效果,有效地减缓了碳化层下未燃烧木材的燃烧速度。

截面尺寸较大的胶合木结构构件,据国外资料介绍,火灾时,一般能达到一小时或一小时以上的耐火极限,由于我国目前尚未发展胶合木结构建筑,有关构件的防火性能及其耐火极限亦未进行研究和试验。

《木结构设计规范》(GB50005-2003)没有给出胶合木结构防火设计的有关设计方法和构造规定。

为了使设计人员对木结构建筑的防火了解更加全面,本章以北美情况为例,介绍了胶合木结构建筑防火设计的有关内容,供设计人员参考。

(三)轻型木结构轻型木结构主要采用规格材和木基结构板材建造,墙体、楼屋盖的结构体系类似箱型结构,其防火设计主要通过在结构构件外部覆耐火材料,例如防火石膏板等,以达到增加构件耐火极限及阻挡火焰和高温气体传播的作用。

第二节建筑构件的燃烧性能和耐火极限一、建筑构件的燃烧性能建筑物由许多建筑构件组成,建筑构件在火灾高温下的耐火性,即建筑构件的燃烧性能和耐火极限,对建筑物的耐火程度有很大的影响。

建筑构件的燃烧性能,反映了建筑构件遇火烧或高温作用时的燃烧特点,由构件材料的燃烧性能决定,不同燃烧性能建筑材料制成的建筑构件,分成三类:(一) 不燃烧体用通过国家标准《建筑材料不燃性试验方法》(GB5464-85)试验合格的材料,即不燃性材料制成建筑构件称为不燃烧体。

这种构件在空气中受到火烧或高温作用时,不起火,不微燃,不碳化。

(二) 难燃烧体用通过国家标准《建筑材料难燃性试验方法》(GB5464-85)试验合格的材料制成的构件,或用可燃性材料作基层,而用不燃性材料作保护层(或隔热层)的构件称为难燃烧体。

这类构件在空气中受到火烧及高温作用时,难起火,难微燃,难碳化,当火源移走后,燃烧或微燃立即停止。

339(三) 燃烧体用普通可燃性或易燃性材料制成的建筑构件成为燃烧体。

这类构件在明火或高温作用下,能立即着火燃烧,且火源移走后,仍能继续燃烧和微燃。

二、建筑构件的耐火极限(一)设计原则建筑构件的耐火极限的高低,是决定木结构建筑防火安全程度的关键因素。

建筑构件的耐火极限是指构件在标准耐火试验中,从受到火的作用时算起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用为止,这段抵抗火作用的时间,一般以小时计。

对构件进行标准耐火试验,测定其耐火极限是通过燃烧试验炉进行的。

耐火试验采用明火加热,使试验构件受到与实际火灾相似的火焰作用。

为了模拟一般室内火灾的全面发展阶段,实验时,炉内温度随时间推移而上升并呈一定的关系。

按这种关系得出的曲线称作火灾标准升温曲线。

目前,世界上大多数国家都采用火灾标准升温曲线来升温,例如,美国材料与试验协会的ASTM E119等。

这就在基本试验条件上趋于一致。

对于耐火极限的判定,我国按国家标准《建筑构件耐火试验方法》(GB9978-88)规定。

根据木结构建筑的特点,《木结构设计规范》GB50005-2003规定了对木结构建筑构件的选用原则, 其耐火极限不应低于表10.2.1的规定。

第十章木结构的防火设计第一节木结构防火设计原则及防火理念一、木结构防火设计原则国家标准《木结构设计规范》GB50005-2003第一章“总则”中第1.0.6条规定:木结构的设计,除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

第十章第10.1.1规定:木结构建筑的防火设计,应按本章规定执行。

本章未规定的应遵照《建筑设计防火规范》GB50016的规定执行。

上述规定是木结构建筑防火设计的根本指导原则。

设计人员或审图人员在进行工程设计、审查时必须遵守该条规定,以维护国家标准的权威性和公正性。

二、木材的燃烧特性木材为可燃材料,品种不同发热量各异。

木材受热,温度在100℃以下时,只蒸发水分,不发生分解。

继续加热,温度在100~200℃时,开始分解。

但其速度很慢。

分解出的主要是水蒸气和CO2,同时,还有少量的有机酸气体。

因此,在200℃以下,是木材的吸热过程,一般不会发生燃烧,仅有少数木材品种的最低着火点为157℃。

在没有空气的条件下,木材加热超过200℃时,即开始分解。

最初比较缓慢,随着温度的提高,分解加速。

当温度达到260℃~330℃时,分解到达最高峰。

木材急剧分解时,放出可燃气体,如:CO、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)以及高燃点的焦油成分等,而剩余物为木碳。

木材在其温度达到400℃~450℃的时候完全碳化,并在急剧分解的过程中放出大量的反应热,故此过程为放热反应过程。

木材受热分解时,放出的可燃气体和产生的剩余物,若与氧气或氧化剂相遇,则发生氧化反应,放出热和光,俗称为燃烧。

气体燃烧过程中产生的固体剩余物——木碳,继续与氧气发生反应,即称之为煅烧,其过程产生大量的热又使内层木材发生分解,进一步分解出的可燃气体,又继续燃烧,周而复始,使燃烧煅烧往复交替形成火势。

在木材受热分解而急速放出可燃气体时,氧气在木材表面碳化层的扩散受到阻碍,因而气相燃烧通常是在离木材表面一定距离处进行的。

由于木碳层传热性能较差,故当木材表面形成碳化层后,对木碳层下面的木材与其外面的气相燃烧起到了一定的隔离作用,这不仅延缓了内层的木材达到热解温度,而且也降低了热分解速度,导致分解出的可燃气体透过碳化层参加外表面与空气混合的燃烧速度减慢,当然,木材深层的碳化速度亦随之减慢。

这就是常见的大截面木构件虽然没有经过防火处理但仍然有比较长的耐火极限的原因。

三、木结构的防火特性木结构分为普通木结构、胶合木结构和轻型木结构三种。

由于各自的结构性质不同,其防火性能也有着各自的特点。

(一)普通木结构未经防火处理的普通木结构构件较为容易被火引燃。

但是,由于木材的导热性较低,且构件338在燃烧时,表面形成的碳化层起到很好的隔热效果,从而有效地减缓碳化层下未燃烧木材的燃烧速度。

这就是普通木结构构件虽然是可燃材料,但其耐火极限却比普通钢结构构件(耐火极限为14分钟)高得多的原因。

北美的建筑规范指出,对于普通木结构,随着构件截面尺寸的增加,构件的耐火极限也相应提高。

所以,在普通木结构设计中,选取适当的截面尺寸也是满足耐火极限要求的措施之一。

鉴于普通木结构较之胶合木结构、轻型木结构的耐火性能差的特点,故对一些耐火极限要求较高、截面尺寸又不能过大的构件则必须采取阻燃剂浸泡或防火涂料喷刷的辅助措施。

(二)胶合木结构胶合木结构主要采用锯材或结构胶合木等工程木产品建造,结构体系主要为梁柱体系。

胶合木结构的防火设计是通过规定结构构件的最小尺寸(包括梁、柱的截面尺寸以及楼面板和屋面板的厚度等),将所有构件外露,利用木构件本身的耐火性达到规定的耐火极限。

木材的导热性很低,构件燃烧时,表面形成的碳化层起到了很好的隔热效果,有效地减缓了碳化层下未燃烧木材的燃烧速度。

截面尺寸较大的胶合木结构构件,据国外资料介绍,火灾时,一般能达到一小时或一小时以上的耐火极限,由于我国目前尚未发展胶合木结构建筑,有关构件的防火性能及其耐火极限亦未进行研究和试验。

《木结构设计规范》(GB50005-2003)没有给出胶合木结构防火设计的有关设计方法和构造规定。

为了使设计人员对木结构建筑的防火了解更加全面,本章以北美情况为例,介绍了胶合木结构建筑防火设计的有关内容,供设计人员参考。

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