木結(jié)構(gòu)建筑防火初探

　近來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在大多數(shù)城市的城郊周圍出現(xiàn)了大量的休閑山莊，這些休閑山莊大多為周邊的農(nóng)民利用自己的田地建造，結(jié)構(gòu)簡單，均為木制結(jié)構(gòu)，建造時所用的時間很短，有時一、兩個月即全部完工。而且大多成片建造，建筑之間沒有防火間距。所用的電氣線路也只是套普通的套線槽保護(hù)。建造者法制意識淡薄，在建造時未依法向公安消防機(jī)構(gòu)申報，致使公安消防機(jī)構(gòu)在發(fā)現(xiàn)這些場所時，這些場所均已完工，并投入使用。由于這些場所未經(jīng)公安消防機(jī)構(gòu)審核合格，就擅自施工，存在著極大的先天不足。萬一發(fā)生火災(zāi)，將火燒連營，造成極大的損失。
　　
　　可是我國《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87（2002版）第5.1.1條中對耐火極限為三級、四級的民用建筑是否可作為餐飲場所未做出明確的規(guī)定，而在《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》GB50222-95（2002版）中第3.2.1條中則明確規(guī)定了歌舞廳、餐館等娛樂、餐飲建筑在營業(yè)面積超過100平方米時，頂棚只能使用A級裝修材料。這兩者之間似乎存在有沖突，如果有沖突的話，又如何在兩者之間協(xié)調(diào)呢？
　　
　　筆者認(rèn)為可以借鑒一下加拿大在木制結(jié)構(gòu)防火這方面的經(jīng)驗(yàn)。通過對加拿大與我國在建筑防火方面的消防設(shè)計和審核進(jìn)行比較，從而借鑒一種既科學(xué)又實(shí)際的消防理念。
　　
　　由于盛產(chǎn)木材且木結(jié)構(gòu)建筑材料具有可以再生、生產(chǎn)耗能少、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此在加拿大的許多建筑，尤其是住宅建筑及低層商業(yè)性建筑中木結(jié)構(gòu)建筑材料被廣泛采用。
　　
　　在加拿大，木結(jié)構(gòu)分為輕型木結(jié)構(gòu)和重型木結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計也分成輕型和重型木結(jié)構(gòu)防火。通常輕型木結(jié)構(gòu)采用外包石膏防火板，用以阻斷及防止火焰直接燒木構(gòu)件，以滿足建筑構(gòu)件的耐火極限要求。石膏防火板的耐火極限是比較高的，最大的可以達(dá)到5°h，目前我國也有類似的材料。這種材料不僅可用于木材料的保護(hù)，同時也可用于鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)。
　　
　　重型木結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括梁、柱、樓板)采用實(shí)木或膠合木建造。與輕型木結(jié)構(gòu)不同，重型木結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是建筑內(nèi)主要承重構(gòu)件。未經(jīng)強(qiáng)化防火處理的金屬構(gòu)件遇高溫時容易降低強(qiáng)度，會使建筑物突然坍塌。鋼材在溫度達(dá)到232℃以上時，其強(qiáng)度迅速下降，溫度達(dá)到750℃左右時，其強(qiáng)度僅是原來的10％。而一般建筑起火時，溫度則在700℃～900℃。所以從另一個角度來看，木構(gòu)件在火災(zāi)時比鋼構(gòu)件更安全、可靠。重型木結(jié)構(gòu)防火是依靠構(gòu)件燃燒時表面產(chǎn)生的炭化層減緩火焰進(jìn)一步向構(gòu)件內(nèi)部燃燒，經(jīng)過火燒后焦黑的外層在火災(zāi)的過程中扮演了“絕緣”的角色，降低了內(nèi)部材質(zhì)燒焦的幾率。根據(jù)設(shè)計荷載要求，結(jié)合不同的樹種的木材在受火焰作用時的炭化速度，根據(jù)規(guī)范提供的計算公式得出構(gòu)件的尺寸，經(jīng)過計算得出構(gòu)件在火災(zāi)后一般能保持原構(gòu)件設(shè)計強(qiáng)度的85％～90％。同時可對重型木構(gòu)件本身進(jìn)行難燃處理，即采用木結(jié)構(gòu)防火涂料加壓浸泡或涂刷，這樣處理的結(jié)果能降低木構(gòu)件表面火焰燃燒速度，相應(yīng)提高構(gòu)件的耐火極限，改變其燃燒性能，但不能提高構(gòu)件的耐火等級。
　　
　　按照我國現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ?16—87（2002年版的有關(guān)規(guī)定，建筑的耐火等級不僅要求建筑構(gòu)件的耐火極限，同時對其燃燒性能又有嚴(yán)格的要求。根據(jù)建筑構(gòu)件燃燒性能及耐火極限，我國的建筑設(shè)計防火規(guī)范把建筑物的耐火等級劃分為一、二、三、四級。一級最高，耐火能力最強(qiáng)；四級最低，耐火能力最差。建筑物的耐火等級取決于組成該建筑物的建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限。
　　
　　我國建筑材料燃燒性能分級是按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級方法》（GB8624-97）執(zhí)行的，一般將建筑材料燃燒性能分為四個等級：A：不燃燒性建筑材料；B1：難燃燒性建筑材料；B2：可燃燒性建筑材料；B3：易燃燒性建筑材料。