【正文】 為157℃。但其速度很慢。木材受熱，溫度在100℃以下時，只蒸發(fā)水分，不發(fā)生分解。設(shè)計人員或?qū)張D人員在進行工程設(shè)計、審查時必須遵守該條規(guī)定，以維護國家標準的權(quán)威性和公正性。本章未規(guī)定的應(yīng)遵照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016的規(guī)定執(zhí)行。 第十章木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計 第一節(jié) 木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計原則及防火理念 一、木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計原則 國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500052003第一章“總則”：木結(jié)構(gòu)的設(shè)計，除應(yīng)遵守本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強制性標準的規(guī)定。根據(jù)木結(jié)構(gòu)建筑的特點，《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500052003規(guī)定了對木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的選用原則, 。這就在基本試驗條件上趨于一致。按這種關(guān)系得出的曲線稱作火災(zāi)標準升溫曲線。耐火試驗采用明火加熱，使試驗構(gòu)件受到與實際火災(zāi)相似的火焰作用。建筑構(gòu)件的耐火極限是指構(gòu)件在標準耐火試驗中，從受到火的作用時算起，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間，一般以小時計。這類構(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。這類構(gòu)件在空氣中受到火燒及高溫作用時，難起火，難微燃，難碳化，當火源移走后，燃燒或微燃立即停止。這種構(gòu)件在空氣中受到火燒或高溫作用時，不起火，不微燃，不碳化。 第二節(jié) 建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限 一、建筑構(gòu)件的燃燒性能 建筑物由許多建筑構(gòu)件組成，建筑構(gòu)件在火災(zāi)高溫下的耐火性，即建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限，對建筑物的耐火程度有很大的影響。為了使設(shè)計人員對木結(jié)構(gòu)建筑的防火了解更加全面，本章以北美情況為例，介紹了膠合木結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容，供設(shè)計人員參考。截面尺寸較大的膠合木結(jié)構(gòu)構(gòu)件，據(jù)國外資料介紹，火災(zāi)時，一般能達到一小時或一小時以上的耐火極限，由于我國目前尚未發(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行研究和試驗。膠合木結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計是通過規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最小尺寸（包括梁、柱的截面尺寸以及樓面板和屋面板的厚度等），將所有構(gòu)件外露，利用木構(gòu)件本身的耐火性達到規(guī)定的耐火極限。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，故對一些耐火極限要求較高、截面尺寸又不能過大的構(gòu)件則必須采取阻燃劑浸泡或防火涂料噴刷的輔助措施。北美的建筑規(guī)范指出，對于普通木結(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。但是，由于木材的導熱性較低，且構(gòu)件 338 在燃燒時，表面形成的碳化層起到很好的隔熱效果，從而有效地減緩碳化層下未燃燒木材的燃燒速度。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。這就是常見的大截面木構(gòu)件雖然沒有經(jīng)過防火處理但仍然有比較長的耐火極限的原因。在木材受熱分解而急速放出可燃氣體時，氧氣在木材表面碳化層的擴散受到阻礙，因而氣相燃燒通常是在離木材表面一定距離處進行的。 木材受熱分解時，放出的可燃氣體和產(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，俗稱為燃燒。木材急劇分解時，放出可燃氣體，如：CO、甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）以及高燃點的焦油成分等，而剩余物為木碳。最初比較緩慢，隨著溫度的提高，分解加速。因此，在200℃以下，是木材的吸熱過程，一般不會發(fā)生燃燒，僅有少數(shù)木材品種的最低著火點為157℃。但其速度很慢。木材受熱，溫度在100℃以下時，只蒸發(fā)水分，不發(fā)生分解。設(shè)計人員或?qū)張D人員在進行工程設(shè)計、審查時必須遵守該條規(guī)定，以維護國家標準的權(quán)威性和公正性。本章未規(guī)定的應(yīng)遵照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016的規(guī)定執(zhí)行。木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計原則及防火理念知識點一、木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計原則 國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500052003第一章“總則”：木結(jié)構(gòu)的設(shè)計，除應(yīng)遵守本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強制性標準的規(guī)定。：木結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計，應(yīng)按本章規(guī)定執(zhí)行。上述規(guī)定是木結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計的根本指導原則。二、木材的燃燒特性 木材為可燃材料，品種不同發(fā)熱量各異。繼續(xù)加熱，溫度在100~200℃時，開始分解。分解出的主要是水蒸氣和CO2，同時，還有少量的有機酸氣體。 在沒有空氣的條件下，木材加熱超過200℃時，即開始分解。當溫度達到260℃～330℃時，分解到達最高峰。木材在其溫度達到400℃～450℃的時候完全碳化，并在急劇分解的過程中放出大量的反應(yīng)熱，故此過程為放熱反應(yīng)過程。氣體燃燒過程中產(chǎn)生的固體剩余物——木碳，繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，即稱之為煅燒，其過程產(chǎn)生大量的熱又使內(nèi)層木材發(fā)生分解，進一步分解出的可燃氣體，又繼續(xù)燃燒，周而復始，使燃燒煅燒往復交替形成火勢。由于木碳層傳熱性能較差，故當木材表面形成碳化層后，對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)層的木材達到熱解溫度，而且也降低了熱分解速度，導致分解出的可燃氣體透過碳化層參加外表面與空氣混合的燃燒速度減慢，當然，木材深層的碳化速度亦隨之減慢。 三、木結(jié)構(gòu)的防火特性 木結(jié)構(gòu)分為普通木結(jié)構(gòu)、膠合木結(jié)構(gòu)和輕型木結(jié)構(gòu)三種。（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。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。所以，在普通木結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選取適當?shù)慕孛娉叽缫彩菨M足耐火極限要求的措施之一。（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。木材的導熱性很低，構(gòu)件燃燒時，表面形成的碳化層起到了很好的隔熱效果，有效地減緩了碳化層下未燃燒木材的燃燒速度。《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500052003）沒有給出膠合木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的有關(guān)設(shè)計方法和構(gòu)造規(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)體系類似箱型結(jié)構(gòu)，其防火設(shè)計主要通過在結(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。建筑構(gòu)件的燃燒性能，反映了建筑構(gòu)件遇火燒或高溫作用時的燃燒特點，由構(gòu)件材料的燃燒性能決定，不同燃燒性能建筑材料制成的建筑構(gòu)件，分成三類： (一) 不燃燒體用通過國家標準《建筑材料不燃性試驗方法》（GB546485）試驗合格的材料，即不燃性材料制成建筑構(gòu)件稱為不燃燒體。(二) 難燃燒體 用通過國家標準《建筑材料難燃性試驗方法》（GB546485）試驗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層（或隔熱層）的構(gòu)件稱為難燃燒體。 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。二、建筑構(gòu)件的耐火極限 （一） 設(shè)計原則建筑構(gòu)件的耐火極限的高低,是決定木結(jié)構(gòu)建筑防火安全程度的關(guān)鍵因素。對構(gòu)件進行標準耐火試驗，測定其耐火極限是通過燃燒試驗爐進行的。為了模擬一般室內(nèi)火災(zāi)的全面發(fā)展階段，實驗時，爐內(nèi)溫度隨時間推移而上升并呈一定的關(guān)系。目前，世界上大多數(shù)國家都采用火災(zāi)標準升溫曲線來升溫，例如，美國材料與試驗協(xié)會的ASTM E119等。對于耐火極限的判定，我國按國家標準《建筑構(gòu)件耐火試驗方法》（GB997888）規(guī)定。 木結(jié)構(gòu)建筑中構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限 構(gòu) 件 名 稱 耐 火 極 限(h) 防 火 墻 承重墻、分戶墻、樓梯和電梯井墻體 非承重外墻、疏散走道兩側(cè)的隔墻 分室隔墻 多層承重柱 單層承重柱 梁 樓蓋 屋頂承重構(gòu)件 疏散樓梯 室內(nèi)吊頂 注：； ，較低部分的屋頂承重構(gòu)件必須是難燃燒體，耐火極限 。：木結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計，應(yīng)按本章規(guī)定執(zhí)行。上述規(guī)定是木結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計的根本指導原則。二、木材的燃燒特性 木材為可燃材料，品種不同發(fā)熱量各異。繼續(xù)加熱，溫度在100~200℃時，開始分解。分解出的主要是水蒸氣和CO2，同時，還有少量的有機酸氣體。 在沒有空氣的條件下，木材加熱超過200℃時，即開始分解。當溫度達到260℃～330℃時，分解到達最高峰。木材在其溫度達到400℃～450℃的時候完全碳化，并在急劇分解的過程中放出大量的反應(yīng)熱，故此過程為放熱反應(yīng)過程。氣體燃燒過程中產(chǎn)生的固體剩余物——木碳，繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，即稱之為煅燒，其過程產(chǎn)生大量的熱又使內(nèi)層木材發(fā)生分解，進一步分解出的可燃氣體，又繼續(xù)燃燒，周而復始，使燃燒煅燒往復交替形成火勢。由于木碳層傳熱性能較差，故當木材表面形成碳化層后，對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)層的木材達到熱解溫度，而且也降低了熱分解速度，導致分解出的可燃氣體透過碳化層參加外表面與空氣混合的燃燒速度減慢，當然，木材深層的碳化速度亦隨之減慢。 三、木結(jié)構(gòu)的防火特性 木結(jié)構(gòu)分為普通木結(jié)構(gòu)、膠合木結(jié)構(gòu)和輕型木結(jié)構(gòu)三種。（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。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。所以，在普通木結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選取適當?shù)慕孛娉叽缫彩菨M足耐火極限要求的措施之一。（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。木材的導熱性很低，構(gòu)件燃燒時，表面形成的碳化層起到了很好的隔熱效果，有效地減緩了碳化層下未燃燒木材的燃燒速度?！赌窘Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500052003）沒有給出膠合木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的有關(guān)設(shè)計方法和構(gòu)造規(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)體系類似箱型結(jié)構(gòu)，其防火設(shè)計主要通過在結(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。建筑構(gòu)件的燃燒性能，反映了建筑構(gòu)件遇火燒或高溫作用時的燃燒特點，由構(gòu)件材料的燃燒性能決定，不同燃燒性能建筑材料制成的建筑構(gòu)件，分成三類： (一) 不燃燒體用通過國家標準《建筑材料不燃性試驗方法》（GB546485）試驗合格的材料，即不燃性材料制成建筑構(gòu)件稱為不燃燒體。(二) 難燃燒體 用通過國家標準《建筑材料難燃性試驗方法》（GB546485）試驗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層（或隔熱層）的構(gòu)件稱為難燃燒體。 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。二、建筑構(gòu)件的耐火極限 （一） 設(shè)計原則建筑構(gòu)件的耐火極限的高低,是決定木結(jié)構(gòu)建筑防火安全程度的關(guān)鍵因素。對構(gòu)件進行標準耐火試驗，測定其耐火極限是通過燃燒試驗爐進行的。為了模擬一般室內(nèi)火災(zāi)的全面發(fā)展階段，實驗時，爐內(nèi)溫度隨時間推移而上升并呈一定的關(guān)系。目前，世界上大多數(shù)國家都采用火災(zāi)標準升溫曲線來升溫，例如，美國材料與試驗協(xié)會的ASTM E119等。對于耐火極限的判定，我國按國家標準《建筑構(gòu)件耐火試驗方法》（GB997888）規(guī)定。 木結(jié)構(gòu)建筑中構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限 構(gòu) 件 名 稱 耐 火 極 限(h) 防 火 墻 承重墻、分戶墻、樓梯和電梯井墻體 非承重外墻、疏散走道兩側(cè)的隔墻 分室隔墻 多層承重柱 單層承重柱 梁 樓蓋 屋頂承重構(gòu)件 疏散樓梯 室內(nèi)吊頂 注：； ，較低部分的屋頂承重構(gòu)件必須是難燃燒體，耐火極限 。第十章第1 .1 規(guī)定：木結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計，應(yīng)按本章規(guī)定執(zhí)行。 上述規(guī)定是木結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計的根本指導原則。 二、木材的燃燒特性 木材為可燃材料，品種不同發(fā)熱量各異。繼續(xù)加熱，溫度在100~20 0 ℃時，開始分解。分解出的主要是水蒸氣和CO 2， 同時，還有少量的有機酸氣體。 在沒有空氣的條件下，木材加熱超過200℃時，即開始分解。當溫度達到260℃～330℃時，分解到達最高峰。木材在其溫度達到400℃～450℃的時候完全碳化，并在急劇分解的過程中放出大量的反應(yīng)熱，故此過程為放熱反應(yīng)過程。氣體燃燒過程中產(chǎn)生的固體剩余物——木碳，繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，即稱之為煅燒，其過程產(chǎn)生大量的熱又使內(nèi)層木材發(fā)生分解，進一步分解出的可燃氣體，又繼續(xù)燃燒，周而復始，使燃燒煅燒往復交替形成火勢。由于木碳層傳熱性能較差，故當木材表面形成碳化層后，對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)層的木材達到熱解溫度，而且也降低了熱分解速度，導致分解出的可燃氣體透過碳化層參加外表面與空氣混合的燃燒速度減慢，當然，木材深層的碳化速度亦隨之減慢。 三、木結(jié)構(gòu)的防火特性 木結(jié)構(gòu)分為普通木結(jié)構(gòu)、膠合木結(jié)構(gòu)和輕型木結(jié)構(gòu)三種。 （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。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。所以，在普通木結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選取適當?shù)慕孛娉叽缫彩菨M足耐火極限要求的措施之一。 （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。木材的導熱性很低，構(gòu)件燃燒時，表面形成的碳化層起到了很好的隔熱效果，有效地減緩了碳化層下未燃燒木材的燃燒速度。 《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 5000520 03）沒有給出膠合木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的有關(guān)設(shè)計方法和構(gòu)造規(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)體系類似箱型結(jié)構(gòu)，其防火設(shè)計主要通過在結(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。 建筑構(gòu)件的燃燒性能，反映了建筑構(gòu)件遇火燒或高溫作用時的燃燒特點，由構(gòu)件材料的燃燒性能決定，不同燃燒性能建筑材料制成的建筑構(gòu)件，分成三類： (一) 不燃燒體 用通過國家標準《建筑材料不燃性試驗方法》（GB 546485 ）試驗合格的材料，即不燃性材料制成建筑構(gòu)件稱為不燃