摘 要:我國木結構建筑,無論從應用規模或者數量,還是從相關消防技術研究的廣度和深度,都跟國外木結構建筑應用較多的國家存在很大差距。為了系統、完善地解決有關木結構建筑的消防技術問題,為木結構建筑在我國的安全應用提供科學的技術支持。本文主要對木結構建筑防火技術措施進行了探討。
關鍵詞:木結構;防火技術
按照我國現行GB50016-2006《建筑設計防火規范》的有關規定,木結構建筑的耐火等級在三級與四級之間。經過多年的干燥,木材構件成了“全干材”,含水量很低,極易燃燒,火災危險性極大。特別是古建筑火災,損失之大往往是難以估計的。為了對木結構建筑在我國的推廣使用提供技術支持和法律依據,有效保障此類建筑物的消防安全,為此,下文主要從木結構建筑的防火保護和對木結構火災的撲救兩方面入手論述木結構建筑的防火技術要點。
1木結構的防火設計
木結構建筑的防火設計構造應按照GB50016-2006《建筑設計防火規范》的有關規定進行。通過合理的結構設計和構造措施來控制火勢的蔓延,使木結構建筑滿足防火要求才是最重要的。
(1)防火分區。建筑物內部某空間發生火災后,火勢會因熱氣體的對流和輻射作用,或者從樓板、墻體的燒損處和門窗洞門向其他空間蔓延擴大開來,最后引發整座建筑的火災。因此,必須通過防火分區將火勢控制在一定時間和一定區域內。由于木結構建筑的耐火等級介于GB50016-2006《建筑設計防火規范》中的三級和四級之間,其防火分區和防火間距都應按照規定的要求執行。與防火分區直接相關的包括建筑層數、長度和面積等參數,使用防火墻作為耐火屏障可以控制火勢蔓延到相鄰的建筑物。
(2)防火間距。建筑物起火后,由于熱輻射的作用,可能使鄰近的建筑物被烘烤而起火,同時考慮到人員疏散和滅火救援的需要,建筑物之間應有防火間距。石木結構房屋之間的防火間距應不小于8m,木結構房屋之間的防火間距應不小于12m。對原已建成的大村寨應積極采取開辟防火通道的有效措施,將位于防火通道上的建筑遷出重建,以使得在火災發生時不至于出現“火燒連營”的情況。為防止外部失火的殃及,有條件的地區應在木結構建筑外圍挖出防火溝作為防火隔離帶,并及時去除雜草、灌木、枯葉、樹枝等可燃物。
(3)構造措施。火災試驗證明,發生火災的建筑對相鄰建筑的影響與該建筑物外墻的耐火極限和外墻門窗洞口的開口比例有直接關系。如果相鄰建筑的外墻無洞口,并且外墻能滿足1.00h的耐火極限,防火間距可減少至4m。考慮到有些建筑完全不開門窗比較困難,允許每一面外墻開孔不超過10%時,木結構建筑之間的防火間距可減少至6m,但要求外墻的耐火極限不小于1.00h,同時外墻圍護結構的材料必須至少是難燃材料。外墻和防火墻上的開口數量和尺寸都應被限制。廚房盡量單獨設置。在有火源的房屋內,須設置防止火焰、火星及輻射熱危害的防火設施(如防火隔墻、防火幕、防火隔板或壘砌磚墻等),使木結構與火源隔開,并在樓板上用石塊、磚等非燃燒材料作襯墊,分隔火源與樓板。
(4)自動報警與滅火設施探測、警報系統對人們盡早地撤離建筑物是至關重要的。安裝探測器并使之保持良好的工作狀態是目前在建筑物火災中保證人身安全最有效的方法。有條件的建筑中應安裝煙感或溫感探測器,以便及早發現火災。在建筑物中安裝噴淋系統,以此應對在日常生活中存在的火災隱患。火災發生時,噴淋系統被自動觸發并將冷水噴灑在燃燒區域。噴淋系統可以在消防員抵達之前控制火勢的發展,有利于對初起火災的撲救。
2木材的阻燃處理
木材的燃燒等級低,通過適當的阻燃處理可使其燃燒性能等級由B2級提高到B1級。阻燃劑的阻燃途徑主要有:抑制木材高溫下的熱分解、抑制熱傳遞和抑制氣相及固相的氧化反應。以上阻燃途徑相輔相成、相互補充、互為因果。一種阻燃劑往往具有一種以上的阻燃作用,并有側重。因此,在木材阻燃劑配方中一般都選用兩種以上的成分進行復合,各成分相互補充,產生阻燃協同作用。常用的木材阻燃劑主要有:磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和硼系阻燃劑等。經過阻燃處理的木材,抗火性能明顯提高,木構件表面火焰的燃燒速度降低,相應地提高構件的耐火極限,改變其燃燒性能,但不能提高構件的耐火等級。
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