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摘要:生态环境的破坏,国家对绿色发展的支持,建筑部于几年前提出了绿色房屋计划,目前,我国在木质结构建筑上已经向现代化、环保化、产业化发展。然而,木材自身的可燃性使建筑结构在火灾下极易被破坏,进而导致人员伤亡与财产损失,人们普遍对木质结构房屋防火产生质疑,不利于木质结构建筑的發展。本文主要简述了木质结构建筑防火中设计环节中的常见问题,并提出了有效的防火措施,促进木结构建筑的发展。
关键词:木结构建筑;防火设计;常见问题;措施
前言:
在我国社会发展中,木结构建筑具有悠久的发展历史,据历史记载,早在三千五百年前,我国木结构框架体系已经成型,至今,我国仍存留着大量的传统木结构建筑(如:故宫、苏州园林、叶氏庄园等)。经过10多年发展,我国木结构在建筑行业飞速发展开来,新型木结构建筑与其他结构建筑不同,与传统木结构建筑也存在一定差异性。在木结构建筑中,防火设计一直是大家关注的问题,本文对此进行探讨。
1、木结构建筑的优势与劣势
相较于冰冷的钢铁建筑,人们多喜欢与自然相关的木材结构建筑,为人们带来贴近自然、舒缓身心的感受,且建筑材料健康无害。科技的发展,带动着各项工艺的提升。因先进工艺的处理,木材具有密度小、强度高、弹性好、加工容易等特点,是一种丰富的自然资源,被广泛应用于各行各业。在受力方面,木材具有较强的抗压、抗弯与抗拉性能,且具有良好的塑性,这些良好性能造就了我国传统建筑结构的经久不衰。另外,木质结构能够较好的承载瞬间冲击荷载与周期性荷载,当地震等灾害发生时,仍能够保障结构的稳定性与完整性。以上优势造就了现今人们对木质结构建筑的追求。而且,木质结构是一种可再生资源,现代化的营林种植即可解决材料问题,生产成本低,节能环保。然而,“尺有所短,寸有所长”,作为一种自然材料,木材具有较强优势的同时,易燃烧,长期高温下木材质量降低,强度降低,易遭受火灾的侵袭进而造成结构的破坏,导致人员伤亡与经济损失,不利于木质结构建筑的发展。对此,加强木结构的建筑防火设计,提高木质结构建筑的防火性能,促进木结构建筑的长远发展。
2、木结构建筑防火设计环节常见问题
自古以来,木结构建筑起火事件频发,如:秦时项羽烧秦宫室,火三月不灭,大量文物被焚毁;四川峨眉山接引殿起火,殿内文物被焚毁;北京故宫博物院景阳宫曾遭受火灾,局部建筑被焚毁等,木建筑结构起火事件有很多,也可看出火灾对木建筑结构的危害性,方或设计尤为重要,然而,在现今的木结构建筑防火设计环节中,仍存在着一些问题。
2.1主要建筑构件耐火性能与耐火极限问题
在木结构建筑构件的防火性能上,国外已经做了大量实验验证,为我国在耐火性能的实践提供了参考借鉴,为我国木结构建筑建设时的相关标准提供了相应的技术支持。据悉,在2015年底-2016年初,某消防研究所对所进行的建筑工程进行了实验,在实验中可以看出,木结构墙体、吊顶、楼板以及胶合木柱等均具有较好的耐火性能。具体实验结构如表1所示。
2.2防火分區问题
在木结构建筑中,防火分区的设立是阻止火势蔓延的重要环节,主要是在建筑内部安置防火墙、楼板以及防火分隔设施等,一定程度上阻止了火灾的蔓延,将火势控制在一定的范围之内。因此,在木结构建筑工程中,相关人员应合理规划防火分区,有效降低火势,利于人员疏散,减少火灾损失。通常,楼梯间、风道空间、电梯、自动扶梯等均被设置为防火分区,利于人员逃生。
2.3对防火与消防工作重要性认知不足
建筑的防火与消防工作是一种较为细致、繁琐且持久的工作,在未发生火灾之前,多数消防措施都难以体现其工作效果,造成许多建筑施工单位对消防工作认知不足。然而,将防火与消防工作做到位,却能够有效防止火灾的发生。建筑的防火与消防工作是一项无声却关系重大的工作,在危害未发生前,消防工作几乎称之为无用功,这种性能造成了多数人忽视了火灾的危害性以及防火工作的重要性。如今,木质结构建筑逐渐兴起,面对火灾发生率较高的建筑工程,在防火设备上仍采用简单的消防栓与灭火器等设备,一些更智能化的消防设备(如:自动报警器、自动供水系统等)被忽视,增大了火灾的发生几率。
3、木结构建筑的防火措施
3.1增强火灾防范意识
就木质结构建筑本身而言,木材是一种易燃性物质,木材构筑的房屋具有较大的火灾隐患,因此,相关部门应为人们提供木结构建筑的防火参考,并根据建筑材料的不同分为不同的耐火等级,重点关注耐火等级低的建筑结构,减少火灾发生几率。另外,加强建筑住户的安全意识与火灾防范意识,普及安全防火知识,如:出门关闭电源,拔掉插头;不要随地乱扔烟头;使用明火应尽量远离易燃物质;常检测电气线路并对老旧线路及时更换,防止老化、漏电现象等,由源头上减少火灾发生的可能。
3.2加强建筑木材的阻燃处理
作为一项人们日常应用的燃料,木材本身的等级较低,易燃烧且燃烧迅速。对此,在工程建筑前期,工作人员应对木材进行相应的阻燃处理提高木材等级,常见的阻燃途径有降低热传递速率、防治高温下木材热分解、抑制热传递、抑制氧化反应等,这些阻燃途径之间可以相互配合,相辅相成,使一种阻燃剂具有一种以上的阻燃效果。经调查,在木材的阻燃处理中,常见阻燃剂由以下几种:磷系阻燃剂、硼系阻燃剂等多个类型,在进行木材处理时,工作人员可使用多种阻燃剂进行混合处理,使建筑工程达到最好的阻燃效果,提高建筑工程的防火性能,保障住户的人身安全与财产安全。
3.3配置完善的灭火设施
在木结构建筑使用过程中,住户需要对建筑内的各个部位定期检查,保障灭火设施的齐全与完备,全面了解灭火设施所在位置与使用方法,一旦木结构建筑发生火灾,应及时使用灭火器进行灭火处理,只有灭火设施足够完整,才有可能将火灾控制在初发阶段并及时扑灭。在木结构建筑工程中,自动报警器的安装能及时探测建筑内的情况并及时发出失火信号,为人们撤离提供时间,保障人身安全;灭火器的齐备能够使住户及时扑灭初发生火势,防止火灾的形成;安装喷淋系统,在火灾形成时能够减小火势,降低损失。
4、总结
在我国木结构建筑工程设计中,存在着如下几种问题:耐火性能与耐火极限、防火分区问题以及人们对消防工作的认知不足问题等,影响了木质结构建筑的耐火性,提高了火灾发生几率。对此,应加强人们的火灾防范意识,加强建筑木材的阻燃处理,合理配置灭火设施,提高木结构建筑的防火性,促进木结构建筑的发展。
关键词:木结构建筑;防火设计;常见问题;措施
前言:
在我国社会发展中,木结构建筑具有悠久的发展历史,据历史记载,早在三千五百年前,我国木结构框架体系已经成型,至今,我国仍存留着大量的传统木结构建筑(如:故宫、苏州园林、叶氏庄园等)。经过10多年发展,我国木结构在建筑行业飞速发展开来,新型木结构建筑与其他结构建筑不同,与传统木结构建筑也存在一定差异性。在木结构建筑中,防火设计一直是大家关注的问题,本文对此进行探讨。
1、木结构建筑的优势与劣势
相较于冰冷的钢铁建筑,人们多喜欢与自然相关的木材结构建筑,为人们带来贴近自然、舒缓身心的感受,且建筑材料健康无害。科技的发展,带动着各项工艺的提升。因先进工艺的处理,木材具有密度小、强度高、弹性好、加工容易等特点,是一种丰富的自然资源,被广泛应用于各行各业。在受力方面,木材具有较强的抗压、抗弯与抗拉性能,且具有良好的塑性,这些良好性能造就了我国传统建筑结构的经久不衰。另外,木质结构能够较好的承载瞬间冲击荷载与周期性荷载,当地震等灾害发生时,仍能够保障结构的稳定性与完整性。以上优势造就了现今人们对木质结构建筑的追求。而且,木质结构是一种可再生资源,现代化的营林种植即可解决材料问题,生产成本低,节能环保。然而,“尺有所短,寸有所长”,作为一种自然材料,木材具有较强优势的同时,易燃烧,长期高温下木材质量降低,强度降低,易遭受火灾的侵袭进而造成结构的破坏,导致人员伤亡与经济损失,不利于木质结构建筑的发展。对此,加强木结构的建筑防火设计,提高木质结构建筑的防火性能,促进木结构建筑的长远发展。
2、木结构建筑防火设计环节常见问题
自古以来,木结构建筑起火事件频发,如:秦时项羽烧秦宫室,火三月不灭,大量文物被焚毁;四川峨眉山接引殿起火,殿内文物被焚毁;北京故宫博物院景阳宫曾遭受火灾,局部建筑被焚毁等,木建筑结构起火事件有很多,也可看出火灾对木建筑结构的危害性,方或设计尤为重要,然而,在现今的木结构建筑防火设计环节中,仍存在着一些问题。
2.1主要建筑构件耐火性能与耐火极限问题
在木结构建筑构件的防火性能上,国外已经做了大量实验验证,为我国在耐火性能的实践提供了参考借鉴,为我国木结构建筑建设时的相关标准提供了相应的技术支持。据悉,在2015年底-2016年初,某消防研究所对所进行的建筑工程进行了实验,在实验中可以看出,木结构墙体、吊顶、楼板以及胶合木柱等均具有较好的耐火性能。具体实验结构如表1所示。
2.2防火分區问题
在木结构建筑中,防火分区的设立是阻止火势蔓延的重要环节,主要是在建筑内部安置防火墙、楼板以及防火分隔设施等,一定程度上阻止了火灾的蔓延,将火势控制在一定的范围之内。因此,在木结构建筑工程中,相关人员应合理规划防火分区,有效降低火势,利于人员疏散,减少火灾损失。通常,楼梯间、风道空间、电梯、自动扶梯等均被设置为防火分区,利于人员逃生。
2.3对防火与消防工作重要性认知不足
建筑的防火与消防工作是一种较为细致、繁琐且持久的工作,在未发生火灾之前,多数消防措施都难以体现其工作效果,造成许多建筑施工单位对消防工作认知不足。然而,将防火与消防工作做到位,却能够有效防止火灾的发生。建筑的防火与消防工作是一项无声却关系重大的工作,在危害未发生前,消防工作几乎称之为无用功,这种性能造成了多数人忽视了火灾的危害性以及防火工作的重要性。如今,木质结构建筑逐渐兴起,面对火灾发生率较高的建筑工程,在防火设备上仍采用简单的消防栓与灭火器等设备,一些更智能化的消防设备(如:自动报警器、自动供水系统等)被忽视,增大了火灾的发生几率。
3、木结构建筑的防火措施
3.1增强火灾防范意识
就木质结构建筑本身而言,木材是一种易燃性物质,木材构筑的房屋具有较大的火灾隐患,因此,相关部门应为人们提供木结构建筑的防火参考,并根据建筑材料的不同分为不同的耐火等级,重点关注耐火等级低的建筑结构,减少火灾发生几率。另外,加强建筑住户的安全意识与火灾防范意识,普及安全防火知识,如:出门关闭电源,拔掉插头;不要随地乱扔烟头;使用明火应尽量远离易燃物质;常检测电气线路并对老旧线路及时更换,防止老化、漏电现象等,由源头上减少火灾发生的可能。
3.2加强建筑木材的阻燃处理
作为一项人们日常应用的燃料,木材本身的等级较低,易燃烧且燃烧迅速。对此,在工程建筑前期,工作人员应对木材进行相应的阻燃处理提高木材等级,常见的阻燃途径有降低热传递速率、防治高温下木材热分解、抑制热传递、抑制氧化反应等,这些阻燃途径之间可以相互配合,相辅相成,使一种阻燃剂具有一种以上的阻燃效果。经调查,在木材的阻燃处理中,常见阻燃剂由以下几种:磷系阻燃剂、硼系阻燃剂等多个类型,在进行木材处理时,工作人员可使用多种阻燃剂进行混合处理,使建筑工程达到最好的阻燃效果,提高建筑工程的防火性能,保障住户的人身安全与财产安全。
3.3配置完善的灭火设施
在木结构建筑使用过程中,住户需要对建筑内的各个部位定期检查,保障灭火设施的齐全与完备,全面了解灭火设施所在位置与使用方法,一旦木结构建筑发生火灾,应及时使用灭火器进行灭火处理,只有灭火设施足够完整,才有可能将火灾控制在初发阶段并及时扑灭。在木结构建筑工程中,自动报警器的安装能及时探测建筑内的情况并及时发出失火信号,为人们撤离提供时间,保障人身安全;灭火器的齐备能够使住户及时扑灭初发生火势,防止火灾的形成;安装喷淋系统,在火灾形成时能够减小火势,降低损失。
4、总结
在我国木结构建筑工程设计中,存在着如下几种问题:耐火性能与耐火极限、防火分区问题以及人们对消防工作的认知不足问题等,影响了木质结构建筑的耐火性,提高了火灾发生几率。对此,应加强人们的火灾防范意识,加强建筑木材的阻燃处理,合理配置灭火设施,提高木结构建筑的防火性,促进木结构建筑的发展。