木結(jié)構(gòu)建筑防火技術(shù)研究及應(yīng)用

1、木結(jié)構(gòu)建筑防火技術(shù)研究及應(yīng)用 邱培芳 邱培芳 倪照鵬 倪照鵬 本文簡單介紹了木結(jié)構(gòu)建筑在我國的發(fā)展情況， 總結(jié)了近幾年來我國木結(jié)構(gòu)建筑防火技術(shù)研究的主要內(nèi)容和階段性研究成果， 并介紹了我國國家標(biāo)準(zhǔn) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （送審稿）中木結(jié)構(gòu)建筑防火要求的主要技術(shù)內(nèi)容。并在此基礎(chǔ)上，提出了進(jìn)一步進(jìn)行木結(jié)構(gòu)建筑防火技術(shù)研究的相關(guān)建議。 1.木結(jié)構(gòu)建筑在我國的發(fā)展 木結(jié)構(gòu)建筑在我國的發(fā)展 我國是一個能源消耗大國。目前，我國大部分工業(yè)與民用建筑

2、，多數(shù)采用磚石、鋼材或混凝土等材料建造。由這些材料建成的建筑物，就能源消耗和材料使用而言，不符合我國低物耗、低能耗、輕質(zhì)、高強(qiáng)等建材發(fā)展方向。而木質(zhì)材料能給人以寧靜、溫馨的舒適感。與其他結(jié)構(gòu)建筑相比，木結(jié)構(gòu)具有施工簡便、工期短、 節(jié)能、 環(huán)保、 抗震等優(yōu)點(diǎn)。 如果在建筑時嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) （如選材標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等）進(jìn)行，木結(jié)構(gòu)建筑還具有其他優(yōu)點(diǎn)，如隔熱、抗燃、吸音以及冬暖夏涼等。國內(nèi)北京、大連、天津、上海、廣州、深圳等地，已經(jīng)

3、建成了很多木結(jié)構(gòu)建筑。 為了為我國綠色、節(jié)能、低碳建筑方案提供一種新的選擇，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與加拿大聯(lián)邦政府自然資源部及加拿大卑詩省林業(yè)廳于 2010 年 3 月份簽署了為期 5 年的合作諒解備忘錄。 兩國相關(guān)政府部門將在未來中長期探尋適宜中國建筑特點(diǎn)的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)體系，并擬通過技術(shù)研究、建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目、編制技術(shù)規(guī)范、開展技術(shù)合作與推廣等一系列工作，在我國發(fā)展并推廣現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑。為此，住建部在全國范圍內(nèi)確定了四個“多層木結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)應(yīng)

4、用示范工程”項(xiàng)目，天津泰達(dá)悅海酒店客房樓項(xiàng)目就是其中之一。 泰達(dá)悅海酒店投資有限公司客房樓位于天津?yàn)I海新區(qū)北塘經(jīng)濟(jì)區(qū)核心區(qū)。 客房樓共三棟建筑， 樓間距為 13 米。 其中兩棟為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部中加合作“多層木結(jié)構(gòu)住宅建筑技術(shù)應(yīng)用示范工程”項(xiàng)目。合作項(xiàng)目地下一層為車庫，地上四層為木結(jié)構(gòu)客房樓。地下車庫面積為約 3900m2，地上兩棟木結(jié)構(gòu)建筑面積分別為2350m2。一層包括大廳、值班室和 9 套客房，二至四層各有 11 套客房，屋脊高度

5、為 16.8 米。項(xiàng)目施工圖和效果圖如圖 1. 進(jìn)行了持續(xù)深入的研究， 并探求到了安全使用木材作為建筑材料的一系列技術(shù)和方法，并且木結(jié)構(gòu)建筑是他們主要的建筑形式。相反，我國現(xiàn)在木結(jié)構(gòu)防火技術(shù)研究起步較晚，目前國內(nèi)木結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量有限，不管技術(shù)經(jīng)驗(yàn)還是應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，都有待不斷提高。 2）主要建筑構(gòu)件耐火驗(yàn)證試驗(yàn) 對于木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火性能， 國外已經(jīng)做過大量的相關(guān)試驗(yàn)。 為了木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火性能， 同時為我國制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支持

6、， 在 2007年底~2008 年初，公安部天津消防研究所進(jìn)行了 12 個木結(jié)構(gòu)足尺構(gòu)件的耐火試驗(yàn)（極限試驗(yàn)） ，包括 7 個輕木結(jié)構(gòu)墻體、2 個輕木結(jié)構(gòu)樓蓋、1 個木結(jié)構(gòu)吊頂、1 根膠合木梁和 1 根膠合木柱。試驗(yàn)結(jié)果如表 1. 表 1 木結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火試驗(yàn)結(jié)果匯總 木結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火試驗(yàn)結(jié)果匯總 構(gòu)件名稱 構(gòu)造方法 尺寸 mm 荷載條件kN/m 失效時間 min 失效方式非 承 重外墻 防火石膏板 12mm + 木龍骨 89mm（玻

7、璃棉）+ 防火石膏板 12mm 3270× 3270× 113 無 59 隔熱失效非 承 重外墻 防火石膏板 15mm + 木龍骨 140mm（巖棉）+ 防火石膏板 15mm 3270× 3270× 170 無 98 隔熱失效非 承 重內(nèi)墻 雙層防火石膏板 2×15mm + 雙木龍骨 2×89mm（巖棉）+ 雙層防火石膏板 2×15mm 3600×

8、; 3300× 243 無 183 隔熱失效承 重 外墻 防火石膏板 15mm + 木龍骨 140mm（巖棉）+ 定向刨花板 OSB 15mm 3600× 3300× 170 22.5 kN/m 64 結(jié)構(gòu)失效承 重 外墻 防火石膏板 12mm + 木龍骨 89mm（玻璃棉）+ 定向刨花板 OSB 12mm 3600× 3300× 113 12.5 kN/m 34 完整性失效

9、承 重 內(nèi)墻 防火石膏板 12mm + 木龍骨 89mm（玻璃棉）+ 防火石膏板 12mm 3600× 3300× 113 11 kN/m 47 隔熱失效承 重 內(nèi)墻 防火石膏板 15mm + 彈性鋼槽 13mm + 木龍骨 89mm（巖棉）+ 防火石膏板 15mm 3600× 3300× 132 前 60min 內(nèi)為2.5； 60min之后，每1min 增加0.5 72 隔熱失效樓板