膠合木建筑防火的真正奧秘

2014-12-17來源:加拿大木業協會熱度:18402

   

    在加拿大和美國,膠合木結構被廣泛地認為是一種經濟有效的同時滿足建筑規范中耐火要求的建筑形式。


  隨著測試方法和防火技術的發展,我們對于膠合木在火災中的表現有了更深入的了解。絕對防火的建筑師不存在的,絕大多數建筑中物品都是可然的。因此,往往是建筑物中的物品而不是結構構件的燃燒嚴重威脅著生命和財產的安全。由所謂“防火”建筑中物品引發的火災可能十分嚴重,往往使得采用不可燃材料建造的建筑物倒塌。


  鑒于各種火災的教訓,安全設計目標由“防火”轉變為“耐火”;只要符合建筑規范,即使采用可燃材料仍然可以實現上述目標。除結構材料之外,還應該考慮內部物品、家具以及裝修材料的可燃性;以及由消防噴淋和其他消防設備所能提供消防保護。此外,安全可靠的消防報警系統以及疏散通道等對于保護建筑和建筑使用人員同樣至關重要。


  木材遇火時,其強度的保持時間比金屬要長。毫無防火保護的金屬構件的強度在火災中會迅速下降,而且常常幾乎沒有預兆的就突然倒塌。相反,木材因為表面的炭化層作用,只會緩慢地產生強度的損失。建筑物火災的平均溫度大約在攝氏700到900度之間。溫度升至攝氏230度時,鋼材強度急劇下降在攝氏750度時,其強度只有原先的10%。


  通常,只有在溫度達到攝氏250度時木材才會燃燒。一旦木材著火,在火勢兇猛的情況下木材通常以每分鐘0.64毫米的速度炭化。炭化層


  自然地將木材與外界隔離并且提高木構件可承載的溫度。在重型木結構建構中,對所有承重木結構構件的最小尺寸(包括截面高度和寬度)均設定限制值。該設計可以消除樓梯和屋頂下方隱蔽的空間,而且能規范經批準的連接件和建筑細節的使用要求。如果設計合理,膠合木體系符合美國標準建筑規范提出的重型結構適用標準?;馂陌l生時,重型木結構的性能明顯優于絕大多數毫無保護的“不可燃”建筑。由于消除了隱蔽空間以及大型層積木材結構本身具有完整的結構,滅火工作更安全易行。耐火極限則是指建筑構件在倒塌前可以支撐其負荷的時間長短。耐火建筑的目標是為了人員安全撤離建筑物提供充足的時間。此外,還要進行膠合梁耐火等級的層板修正。例如,可將橫截面為170毫米*340毫米而且三面遇火的簡支膠合梁設定為一小時的耐火等級。要符合此等級,要在制作過程中從膠合梁中取出一個內層板或中心板,然后在梁底部添加一個受拉層板。


    進行耐火測試的標準膠合梁,雖然梁的外表層已經炭化,但是其內部區域仍然沒有燃燒。在火災中,炭化的外部材料可以作為絕緣層降低內部材料燃燒的速率。


    在增加木結構建筑的允許面積同事保障建筑使用人員的生命安全,為您提供以下幾點建議:


    ---建筑物結構構件和組成部分應達到一小時的耐火極限。


    ---安裝自動噴淋系統。


    ---控制建筑物之間的消防距離。


    ---通過提供建筑物周圍的開放空間以及使用自動噴淋裝置,在適當位置開辟特定類型建筑物使用的非限制區。


    ---增加防火間隔。


    經過計算的膠合梁和柱經過火焰的炙烤其外層碳化速度是可以計算和預測的,根據所需的防火時間,設計出足夠截面尺寸的膠合木能夠確保內部的結構承重部分在消防規范要求的時間內不會被破壞,給住宅內的人以足夠的時間逃生,這就是膠合木建筑防火的真正奧秘所在。

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