不同木结构建筑的防火机理与防火技术(2)

　　3.3 对木构件的结构进行设计

　　在一般情况下，木材的温度达到250℃之后便会燃烧，在木材着火并且火势凶猛的情况之下，木材的炭化速度为0.64 mm/s,炭化所形成的炭化层会对木材内部产生一种隔离作用，提高木材所能够承受的温度，防止木材内部在火灾中遭到损毁。在重型木结构中往往包含了规格比较大的木梁或者木柱，这些木梁与木柱由于自身的截面尺寸较大，其自身的耐火性能就比较强。出现这种情况的主要原因包括两个方面，一个方面是木材的导热性能较差；另一方面是木材在燃烧的过程中会形成炭化层，通过隔热、隔氧作用延缓木材的燃烧速度。因此，在木结构建筑中采用截面尺寸较大的木构件将有利于耐火极限的提高。在木结构进行防火设计的过程中，要依据设计荷载与木材炭化速度等选择合适的木材种类与木材截面尺寸，通过木构件自身所具有的耐火性能来满足木结构建筑的耐火极限要求。

　　3.4 对木结构的防火性能进行设计

　　在对木结构进行设计的过程中，防火设计是非常重要的内容之一。在木结构的防火设计中，一方面需要对木结构的用途、层数、面积等进行控制；另一方面需要设置必要的安全措施，降低火灾所造成的损失。通过对木结构建筑进行合理的结构设计对火势蔓延进行有效的控制，提高木结构建筑的防火能力。

　　3.4.1 在木结构建筑中设置防火分区

　　在建筑物内部的某一个空间发生火灾之后，在热气体的对流与辐射作用之下，火势或沿着楼板、门窗等向着其他的空间不断蔓延，最终导致这个建筑全面出现火灾。因此，在木结构建筑中必须设置防火分区，将火势有效地控制在一定的时间与区域中。对木结构建筑防火分区设置产生影响的因素包括建筑层数、建筑长度、建筑面积等，同时可以通过防火墙防止火势蔓延到相邻的建筑中。

　　3.4.2 在木结构建筑之间设置防火间距

　　在建筑物中出现火灾之后，在热气体辐射的作用之下可能会引发临近建筑物起火现象，同时在出现火灾之后要充分考虑到人员疏散与火灾救援的需求。因此，建筑物之间必须设置合理的防火间距。一般情况下，砖木结构建筑之间的防火间距应该大于8 m,木结构建筑之间的防火间距应该大于12 m.如果是已经建成的木结构建筑，应该通过各种有效的防火措施对其进行处理，例如开辟防火通道、确保防火通道通畅等，避免在火灾发生时出现"火烧连营"的情况。为了避免外部火灾对木结构建筑所造成的威胁，在一些有条件的地方可以在木结构建筑周围开挖防火沟，同时将建筑周围的杂草、枯叶等可燃物进行及时的处理。

　　3.4.3 木结构建筑防火的构造措施

　　在木结构建筑中，火灾发生过程中最为明显的特征就是容易出现飞火的情况。因此，在木结构建筑的屋顶表面必须采用不可燃材料，在美国等发达国家造价对此做出了相应的规定。如果木结构建筑呈现出高低错落的形态，那么必须考虑到如果较低部分发生火灾时火焰会向着较高部分的外墙进行蔓延。因此，必须考虑到较低部分房屋结构的耐火极限，一般情况下要求其不低于1 h.

　　通过相关的火灾试验证明，发生火灾的建筑对周围建筑的影响主要取决于周围建筑外墙的耐火极限与外墙门窗洞口的开口比例。如果相邻的建筑物在外墙上并无门窗洞口，同时周围建筑的耐火极限在一个小时以上，则两栋建筑之间的防火间距可以适当地减小，最低限度为4m.部分建筑外墙无法做到完全没有门窗洞口，在这种情况下，外墙的开孔不得超过外墙面积的10%,其耐火极限必须在1 h以上，在外墙的围护结构中必须采用不可燃的材料。

　　在木结构建筑中最易引发火灾的区域就是厨房，因此厨房应该进行单独设置，同时在厨房中应该设置防火措施，防止火焰或者火星危害，确保木结构能够与火源完全隔离开来，同时应该在楼板上通过各种不可燃材料进行衬垫，确保火源与楼板之间分离开来。如果房间中设置有砖烟囱时，烟囱外表面与木结构之间的净距离应该在120 mm以上，同时应该对与木结构相邻的烟囱璧进行加厚处理。当房屋有采暖管道通过木构件时，其管壁表面应与木构件保持不小于50 mm的净距离，若采暖管道的温度超过100℃，此净距离则应适当加大或用非燃烧材料隔热。

　　3.4.4 设置自动报警与灭火系统
　　
　　在发生火灾是，自动报警系统对于人们的撤离有着非常关键的作用。当前，在建筑火灾中确保人身安全最为常用的方式就是在建筑中安装探测系统与报警系统。在所有有条件的建筑中都应该安装烟感探测器或者温感探测器，确保能够及时地发现火灾。通过在建筑物中安装喷淋系统来对日常生活中存在的火灾隐患进行应对与排除。当出现火灾之后，喷淋系统会自动触发，在燃烧区域喷洒冷水，在消防员到达之前对火势进行有效的控制。在木结构系统中安装喷淋系统实际上是增加了建筑的附加安全程度，可以是木结构建筑具有一定的灵活性。

　　4 木结构建筑防火安全未来发展方向

　　第一，对国内外的各种标准进行研究，主要包括美国、德国、加拿大、澳大利亚等，同时对这些国家的木结构建筑防火规定进行对比分析，找出我国相关规定中存在的不足。第二，木结构建筑构件耐火验证试验工作，对不同截面尺寸的木结构构件进行耐火试验，对其耐火性能进行定量分析。第三，木结构组合体系中，需要对建筑整体的高度与层数进行研究，通过对比研究与模拟研究之后发现，同样是7层的木结构组合建筑与钢筋混凝土建筑的火灾危险性相差不大。第四，对国外木结构建筑防火安全技术、标准要求等进行分析与参考，以此为基础实现符合我国实际情况的木结构防火安全要求的制定。第五，对国外3层以上的纯木结构建筑的防火技术进行研究。

　　5 结语

　　当前，我国木结构建筑研究处于初始阶段，在木结构建筑应用规模与数量、木结构建筑消防技术等方面都与发达国家存在较大的差距。在木结构建筑应用与推广的过程中，最为关键的问题就是防火安全问题，需要对木结构建筑的火灾消防安全进行研究，促进木结构建筑在推广与应用中的安全性。本文对现代木结构建筑防火要求与安全技术进行了研究，为木结构建筑防火安全奠定了科学的技术支持与理论支持。在木结构建筑的发展过程中，必须重视其消防安全问题，通过建筑消防措施与消防技术的提高，为其健康、持续发展奠定基础。

　　参考文献：
　　[1] 彭磊，邱培芳，张海燕，等。多层木结构建筑防火要求及应用现状[J].消防科学与技术，2012,2（74）：136-139.
　　[2] 倪照鹏，彭磊，邱培芳，等。木结 构建 筑构件耐火性能试验研究[J].土木工程学报，2012,12（86）：108-114.
　　[3] 施煜庭，王煜华，Francois Lausecker,等。欧洲现代木结构建 筑不同的构造技术和成本分析[J].林产工业，2011,1（38）：54-57.
　　[4] 张兆好，李志仁，齐英杰。浅谈我国发展木结构建筑需要解决的一些问题[J].木工机床，2011,2（76）：8,14-17.
　　[5] 朱春玲。木结构建筑防火技术要点[J].墙材革新与建筑节能，2011,9（57）：53-57.
　　[6] 朱蕾。现代 木结 构住宅的耐火性能分析 及 消 防 设 计 探 讨 [ J ] .中国 建 材 科技，2012,1（39）：33-37.
　　[7] 加拿大木业带来科技、节能、健康新生活--浅谈现代木结构建筑技术优势[J].上海建材，2013,3（82）：45.
　　[8] 倪照鹏，邱培芳。我国开展建筑性能化防火设计技术研究的思路[J].消防科学与技术，2012,5（54）：18-23.
　　[9] 于晓龙，宋杰红。轻型木结构建筑防火、防风、防震及防护设计研究[J].建筑结构，2010,S1（5）：89-91.
　　[10]徐向辉。住宅防火的底牌--专访中国建筑科学研究院建筑防火研究所所长李引擎[J].城市住宅，2012,6（65）：86-89.