【正文】 例如，經(jīng)過(guò)阻燃劑處理過(guò)的木質(zhì)防火門(mén)，其耐火極限可以達(dá)到甲級(jí)——, 以上，均能滿(mǎn)足各類(lèi)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求。”這一原則是絕不容忽視的，必須遵守（）。對(duì)于柱和拱，則不需要加附加抗拉層板。 這里，假定初始尺寸為B（較大的尺寸）和D（窄邊尺寸），短柱的耐火極限通過(guò)公式（10. 2. 1）、（）和（），長(zhǎng)柱的耐火極限可以通過(guò)公式（）、（10. ）和（10. ）求得。在這里，k 值取0. 33（即安全系數(shù)為3 ）。構(gòu)件燃燒時(shí)，因?yàn)榱旱膬蓚?cè)角部受到來(lái)自?xún)蓚€(gè)方向的熱量傳遞，碳化速度比其他地方快，所以，燃燒后的截面不再是矩形。本節(jié)將介紹北美膠合木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的計(jì)算方法。 ? 頂棚采用雙層石膏板。 ? 金屬龍骨，中心間距400 mm或600 mm。 ? 隔聲金屬龍骨，中心間距600 mm。 ? 頂棚采用雙層石膏板。 ? 隔聲金屬龍骨，中心間距400 mm。 ? mm 防火石膏板 1 h 8 基本構(gòu)造中： ? 空腔內(nèi)有吸聲材料。 ? 金屬龍骨中心間距400 mm或6 00mm 。? 89 mm 厚吸聲材料 (3) ? 內(nèi)側(cè)單層或雙層石膏板 ? 外墻強(qiáng)面板或外墻掛板 31 基本構(gòu)造中： mm 厚防火石膏板 (2)(6) 1 h 1 h 注：(1). 吸聲材料包括從巖石，玻璃等生產(chǎn)的纖維。所有的構(gòu)件都是在100%規(guī)范荷載作用下進(jìn)行的。隔墻豎龍骨采用4 根3000mm 38 mm89mm木骨，邊框亦為同規(guī)格木骨制作。 試件受火尺寸：3000mm 3000mm ，墻厚125mm。 2. 擱柵底部有兩層12厚的防火石膏板，擱柵之間的空腔內(nèi)無(wú)絕熱材料。 對(duì)構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)，測(cè)定其耐火極限是通過(guò)燃燒試驗(yàn)爐進(jìn)行的。 （二）膠合木結(jié)構(gòu) 膠合木結(jié)構(gòu)主要采用鋸材或結(jié)構(gòu)膠合木等工程木產(chǎn)品建造，結(jié)構(gòu)體系主要為梁柱體系。當(dāng)溫度達(dá)到260℃～330℃時(shí)，分解到達(dá)最高峰。對(duì)于耐火極限的判定，我國(guó)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》（GB997888）規(guī)定。（三） 輕型木結(jié)構(gòu)輕型木結(jié)構(gòu)主要采用規(guī)格材和木基結(jié)構(gòu)板材建造，墻體、樓屋蓋的結(jié)構(gòu)體系類(lèi)似箱型結(jié)構(gòu)，其防火設(shè)計(jì)主要通過(guò)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件外部覆耐火材料，例如防火石膏板等，以達(dá)到增加構(gòu)件耐火極限及阻擋火焰和高溫氣體傳播的作用。由于木碳層傳熱性能較差，故當(dāng)木材表面形成碳化層后，對(duì)木碳層下面的木材與其外面的氣相燃燒起到了一定的隔離作用，這不僅延緩了內(nèi)層的木材達(dá)到熱解溫度，而且也降低了熱分解速度，導(dǎo)致分解出的可燃?xì)怏w透過(guò)碳化層參加外表面與空氣混合的燃燒速度減慢，當(dāng)然，木材深層的碳化速度亦隨之減慢。上述規(guī)定是木結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計(jì)的根本指導(dǎo)原則。 339 (三) 燃燒體 用普通可燃性或易燃性材料制成的建筑構(gòu)件成為燃燒體。這就是普通木結(jié)構(gòu)構(gòu)件雖然是可燃材料，但其耐火極限卻比普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（耐火極限為14分鐘）高得多的原因。分解出的主要是水蒸氣和CO2，同時(shí)，還有少量的有機(jī)酸氣體。木材受熱，溫度在100℃以下時(shí)，只蒸發(fā)水分，不發(fā)生分解。由于各自的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同，其防火性能也有著各自的特點(diǎn)。這種構(gòu)件在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)，不起火，不微燃，不碳化。 第十章木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì) 第一節(jié) 木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)原則及防火理念 一、木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)原則 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500052003第一章“總則”：木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除應(yīng)遵守本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 木材受熱分解時(shí)，放出的可燃?xì)怏w和產(chǎn)生的剩余物，若與氧氣或氧化劑相遇，則發(fā)生氧化反應(yīng)，放出熱和光，俗稱(chēng)為燃燒。截面尺寸較大的膠合木結(jié)構(gòu)構(gòu)件，據(jù)國(guó)外資料介紹，火災(zāi)時(shí)，一般能達(dá)到一小時(shí)或一小時(shí)以上的耐火極限，由于我國(guó)目前尚未發(fā)展膠合木結(jié)構(gòu)建筑，有關(guān)構(gòu)件的防火性能及其耐火極限亦未進(jìn)行研究和試驗(yàn)。按這種關(guān)系得出的曲線稱(chēng)作火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線。因此，在2 0 0 ℃以下，是木材的吸熱過(guò)程，一般不會(huì)發(fā)生燃燒，僅有少數(shù)木材品種的最低著火點(diǎn)為157℃。北美的建筑規(guī)范指出，對(duì)于普通木結(jié)構(gòu)，隨著構(gòu)件截面尺寸的增加，構(gòu)件的耐火極限也相應(yīng)提高。這類(lèi)構(gòu)件在明火或高溫作用下，能立即著火燃燒，且火源移走后，仍能繼續(xù)燃燒和微燃。 截面為40 x 90。 背火面為單層普通石膏板拼接。耐火試驗(yàn)時(shí)試件垂直安裝。 試件受火尺寸：3000mm 3000mm ，墻厚125mm。 21 基本構(gòu)造中： ? mm 厚防火石膏板 (2) 1 h 1 h 基本構(gòu)造中： ? 二排38 mm x 89mm墻骨柱，中心間距 400 mm或 600 mm，二排38 mm x 89 mm 地梁板，中間留25 mm 縫隙? 有或無(wú)吸聲材料 ? 每側(cè)各單層石膏板 22 基本構(gòu)造中： ? 每側(cè)各89 mm 厚吸聲材料(1) ( 5)。 346 表10 . 2. 5 組合樓蓋的耐火極限 序號(hào) 組合構(gòu)件名稱(chēng) 耐火極限 基本構(gòu)造： ? mm 厚企口實(shí)木鋸材。 ? 金屬龍骨中心間距600 mm。 ? mm 厚防火石膏板 1 h 14 基本構(gòu)造中： ? 空腔內(nèi)無(wú)吸聲材料。 ? 規(guī)格材擱柵，中心間距不大于600 mm。 ? mm 厚防火石膏板 1 h 27 基本構(gòu)造中： ? 空腔有吸聲材料。 ? 金屬龍骨，中心間距400 mm或600 mm。? 輕型樓蓋桁架，中心間距不大于600 mm。設(shè)計(jì)過(guò)程中, 一項(xiàng)很重要的內(nèi)容就是構(gòu)件耐火極限的計(jì)算。經(jīng)過(guò)在火中的暴露時(shí)間為t 后，構(gòu)件的截面尺寸減少為寬度b ，高度為d 。研究表明，不同樹(shù)種的木構(gòu)件的極限承載力和剛度，在火災(zāi)中，其未碳化的部分，都能達(dá)到原來(lái)強(qiáng)度的8 5%~90%。 對(duì)于柱構(gòu)件： 柱的破壞模式與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)，對(duì)于短柱，當(dāng)截面面積減小到臨界值時(shí)，發(fā)生短柱破壞模式。而在火災(zāi)中，木構(gòu)件的最外側(cè)木纖維總是首先被破壞的。將面積較大的建筑群或建筑物分隔成由幾部分較小面積組成的建筑物，這是一項(xiàng)非常有力的防火措施——無(wú)論是針對(duì)普通木結(jié)構(gòu)，還是膠合木結(jié)構(gòu)，亦或是輕型木結(jié)構(gòu)。 在設(shè)計(jì)選用透明防火涂料時(shí)，為保證防火涂料的長(zhǎng)效性，最好在其表面再罩一層透明清漆。根據(jù)火焰、高溫氣體和煙的傳播的方式和規(guī)模，擋火構(gòu)造分成豎向擋火構(gòu)造和水平擋火構(gòu)造。在保證所需的耐火極限要求的墻體厚度的條件下，木樓蓋可以安裝在防火墻上。 滿(mǎn)足 1 小時(shí)耐火極限的梁的截面最小尺寸(mm) 構(gòu)件類(lèi)型 梁 火災(zāi)暴露面數(shù)量 三面面火 四面面火 梁截面寬度 171 216 222 267 273 171 216 222 267 273 截面最小高度（38mm厚木板） 343 191 152 686 343 305 截面最小高度（35mm厚木板） 340 175 175 699 349 314 注：本表中，即設(shè)計(jì)荷載 作用等于構(gòu)件的設(shè)計(jì)承載力。R 為荷載作用與承載力設(shè)計(jì)值的比值，時(shí)間以分鐘為單位，所有的截面尺寸以毫米。在這里，b 和d 與構(gòu)件的燃燒時(shí)間以及碳化速度β 有關(guān)。燃燒后構(gòu)件的中部剩余的窄長(zhǎng)的常溫部分，由于設(shè)計(jì)中附加的安全考慮，使得其在構(gòu)件截面減小以后，仍能承擔(dān)部分設(shè)計(jì)荷載。 1. 膠合木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限計(jì)算方法 截面尺寸較大的木構(gòu)件在火災(zāi)中的表現(xiàn)證明，大構(gòu)件本身具有很好的耐火能力。 ? mm 厚防火石膏板 1 h 基本構(gòu)造： ? 38 mm 厚混凝土面層（重量至少70 kg/m2) ? mm 厚木基結(jié)構(gòu)板材或17 mm 厚企口實(shí)木，作為樓面板。 ? mm 厚防火石膏板 1 h 350 續(xù) 序號(hào) 組合構(gòu)件名稱(chēng) 耐火極限 基本構(gòu)造： ? 38 mm 厚混凝土面層（重量至少70 kg/m2) ? mm 厚木基結(jié)構(gòu)板材或17 mm 厚企口實(shí)木。 ? 空腔內(nèi)有或無(wú)吸聲材料。 ? mm 厚防火石膏板 1 h 22 基本構(gòu)造中： ? 空腔內(nèi)無(wú)吸聲材料。 ? mm 防火石膏板 1 h 17 基本構(gòu)造中： ? 空腔內(nèi)無(wú)吸聲材料。? 規(guī)格材擱柵，中心間距不大于600 mm 。 ? 金屬龍骨中心間距400 mm。 (2). 除了外墻，其余墻體兩側(cè)的石膏板之間的必須用接縫帶接縫。.? 有/ 無(wú)吸聲材料 ? 兩側(cè)采用不同層數(shù)，不同類(lèi)型的石膏板 1 基本構(gòu)造中： ? 65 mm 厚吸聲材料 ? 15 mm 厚防火石膏板 0 . 5 h 2 基本構(gòu)造中： ? 無(wú)吸聲材料 ? 15 mm 厚防火石膏板 0 . 5 h 基本構(gòu)造： ? 38 mm 89mm 墻骨柱，中心間距 400 mm或 600 mm。受火面防火石膏板與背火面普通石膏板之間填充90mm 厚礦棉（25Kg/m3）。隔墻受火面為單層防火石膏板拼接，板材背火表面敷 厚塑膠膜。隔墻豎龍骨采用4 根3000 mm38mm 89mm木骨，邊框亦為同規(guī)格木骨制作。按這種關(guān)系得出的曲線稱(chēng)作火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線。截面尺寸較大的膠合木結(jié)構(gòu)構(gòu)件，據(jù)國(guó)外資料介紹，火災(zāi)時(shí)，一般能達(dá)到一小時(shí)或一小時(shí)以上的耐火極限，由于我國(guó)目前尚未發(fā)展膠合木結(jié)構(gòu)建筑，有關(guān)構(gòu)件的防火性能及其耐火極限亦未進(jìn)行研究和試驗(yàn)。 木材受熱分解時(shí)，放出的可燃?xì)怏w和產(chǎn)生的剩余物，若與氧氣或氧化劑相遇，則發(fā)生氧化反應(yīng)，放出熱和光，俗稱(chēng)為燃燒。 第十章 木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì) 第一節(jié) 木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)原則及防火理念 一、木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)原則 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 500052 0 03 第一章“總則”中第1. 0. 6 條規(guī)定：木結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì)，除應(yīng)遵守本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。這種構(gòu)件在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)，不起火，不微燃，不碳化。由于各自的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同，其防火性能也有著各自的特點(diǎn)。木材受熱，溫度在100℃以下時(shí)，只蒸發(fā)水分，不發(fā)生分解。建筑構(gòu)件的耐火極限是指構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)中，從受到火的作用時(shí)算起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用為止，這段抵抗火作用的時(shí)間，一般以小時(shí)計(jì)。鑒于普通木結(jié)構(gòu)較之膠合木結(jié)構(gòu)、輕型木結(jié)構(gòu)的耐火性能差的特點(diǎn)，故對(duì)一些耐火極限要求較高、截面尺寸又不能過(guò)大的構(gòu)件則必須采取阻燃劑浸泡或防火涂料噴刷的輔助措施。最初比較緩慢，隨著溫度的提高，分解加速。上述規(guī)定是木結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計(jì)的根本指導(dǎo)原則。由于木碳層傳熱性能較差，故當(dāng)木材表面形成碳化層后，對(duì)木碳層下面的木材與其外面的氣相燃燒起到了一定的隔離作用，這不僅延緩了內(nèi)層的木材達(dá)到熱解溫度，而且也降低了熱分解速度，導(dǎo)致分解出的可燃?xì)怏w透過(guò)碳化層參加外表面與空氣混合的燃燒速度減慢，當(dāng)然，木材深層的碳化速度亦隨之減慢。（三） 輕型木結(jié)構(gòu)輕型木結(jié)構(gòu)主要采用規(guī)格材和木基結(jié)構(gòu)板材建造，墻體、樓屋蓋的結(jié)構(gòu)體系類(lèi)似箱型結(jié)構(gòu)，其防火設(shè)計(jì)主要通過(guò)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件外部覆耐火材料，例如防火石膏板等，以達(dá)到增加構(gòu)件耐火極限及阻擋火焰和高溫氣體傳播的作用。對(duì)于耐火極限的判定，我國(guó)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》（GB997888）規(guī)定。當(dāng)溫度達(dá)到260℃～330℃時(shí)，分解到達(dá)最高峰。（二）膠合木結(jié)構(gòu) 膠合木結(jié)構(gòu)主要采用鋸材或結(jié)構(gòu)膠合木等工程木產(chǎn)品建造，結(jié)構(gòu)體系主要為梁柱體系。對(duì)構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)，測(cè)定其耐火極限是通過(guò)燃燒試驗(yàn)爐進(jìn)行的。繼續(xù)加熱，溫度在100~20 0 ℃時(shí)，開(kāi)始分解。 （一） 普通木結(jié)構(gòu) 未經(jīng)防火處理的普通木結(jié)構(gòu)構(gòu)件較為容易被火引燃。 (二) 難燃燒體 用通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料難燃性試驗(yàn)方法》（GB 546485 ）試驗(yàn)合格的材料制成的構(gòu)件，或用可燃性材料作基層，而用不燃性材料作保護(hù)層（或隔熱層）的構(gòu)件稱(chēng)為難燃燒體。數(shù)十年來(lái)，這些機(jī)構(gòu)開(kāi)展了大量的木構(gòu)件和實(shí)際木結(jié)構(gòu)房屋火災(zāi)試驗(yàn)，數(shù)據(jù)可信度較高（）。 2003204452 試件由6 塊3000mm1220mm12mm 、三塊3000mm 5 60mm 12 mm 普通石膏板相互拼接而成。隔墻受火面為單層防火石膏板拼接，板材背火表面 厚塑膠膜。 背火面為單層普通石膏板拼接。 17 基本構(gòu)造中： mm 防火石膏板 (2) 1 h h 基本構(gòu)造中： ? 二排38 mm x 89mm墻骨柱，中心間距 400 mm或 600 mm，交錯(cuò)布置，地梁板截面尺寸為38 mm x 140 mm ? 有或無(wú)吸聲材料 ? 每側(cè)雙層石膏板 18 基本構(gòu)造中： ? 89 mm 厚 吸聲材料 單側(cè)，或65 mm 厚雙側(cè)(1 ) ? mm 厚 防火石膏板 (2) 1 h h 344 續(xù) 耐火極限 序 號(hào) 組合構(gòu)件名稱(chēng) 承重構(gòu)件 承重構(gòu)件 基本構(gòu)造中： ? 二排38 mm x 89mm墻骨柱，中心間距 400 mm或 600 mm，交錯(cuò)布置，地梁板截面尺寸為38 mm x 140 mm ? 有或無(wú)吸聲材料 ? 隔聲金屬龍骨中心間距為400mm或600 mm。當(dāng)雙層墻體兩側(cè)均采用結(jié)構(gòu)面板時(shí)當(dāng)雙層墻體內(nèi)每側(cè)均安裝吸聲材料時(shí)，墻體隔聲效果會(huì)顯著降低。 ? mm 厚防火石膏板 1 h 5 基本構(gòu)造