浅析木结构古建筑防火设计
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木结构防火措施分析导言我国木结构建筑有着悠久的历史,现代木结构建筑在沿袭传统的基础上逐步进入胶合木结构自行设计与加工应用阶段,木结构应用增多,木结构建筑防火须加以关注。
木结构建筑火灾特点1.燃烧强度大木结构古建筑的建筑构件大多采用松、杉柏香樟等含油木质材料制作,木材用量多,火灾荷载大且年代久远,尤其是寺庙建筑常年香火缭绕,木构件极为干燥,加之表面涂刷油漆,火灾时燃烧猛烈,火场中心温度1200 ℃以上。
2.火势发展快木结构古建筑发生火灾时,火焰、热烟气在室内向上升腾,沿着殿堂垂直布置的木构件及悬挂的垂幔、幔帐、柱棉、飘带、天帐等装饰品迅速向上蔓延。
火灾蔓延至屋顶部位后又迅速沿屋顶向水平方向发展蔓延,加上室内空气对流极易造成全面燃烧。
大多数木结构古建筑相互毗邻,通廊相连,火势一旦突破建筑门窗会引起延烧,强烈的热辐射也会导致毗邻建筑着火。
3.屋顶易倒塌木结构古建筑发生火灾后,一般是屋顶先倒塌,墙柱后塌。
木结构古建筑火灾垂直向上蔓延,屋顶的屋架、桁、檩等构件截面积较小,而柱、梁截面积较大。
火灾整体倒塌的时限持续时间较长。
4.文物易受损木结构古建筑自身价值无法估量,其室内通常还珍藏有大量经典、书画、匾额等各类古代艺术珍品。
火灾时,木结构古建筑本身及室内文物极易受到破坏甚至烧毁,用水扑救会加速木构件腐朽,文献史料、泥塑、唐卡、壁画等也会遭受损坏。
木结构建筑火灾原因1.木结构建筑耐火等级较低木结构建筑经过多年干燥,木材构件含水量低,极易燃烧,枯朽的木材因质地疏松,在干燥季节遇到火星也会起火,一旦起火屋顶内部的烟和热不易散发,易使温度积聚,导致“轰燃”。
火灾时建筑的梁、柱、椽等构件表面积大,木材的裂缝和拼接的缝隙多,通风条件较好。
有些建筑建在山地之间,发生火灾后火势蔓延快,燃烧猛烈,极易形成立体燃烧。
木建筑中可燃、易燃物多,火灾荷载远高于现行国家标准所规定的火灾负荷量,火灾危险性极大。
2.木结构建筑密度大,无防火间距木结构建筑的修建随意性较大,缺乏统一的规划和整体布局,多数为成片修建,防火间距严重不足,且大多数木结构建筑都以单体建筑为基础组成庭院。
简述木结构建筑防火设计环节的常见问题摘要:生态环境的破坏,国家对绿色发展的支持,建筑部于几年前提出了绿色房屋计划,目前,我国在木质结构建筑上已经向现代化、环保化、产业化发展。
然而,木材自身的可燃性使建筑结构在火灾下极易被破坏,进而导致人员伤亡与财产损失,人们普遍对木质结构房屋防火产生质疑,不利于木质结构建筑的發展。
本文主要简述了木质结构建筑防火中设计环节中的常见问题,并提出了有效的防火措施,促进木结构建筑的发展。
关键词:木结构建筑;防火设计;常见问题;措施前言:在我国社会发展中,木结构建筑具有悠久的发展历史,据历史记载,早在三千五百年前,我国木结构框架体系已经成型,至今,我国仍存留着大量的传统木结构建筑(如:故宫、苏州园林、叶氏庄园等)。
经过10多年发展,我国木结构在建筑行业飞速发展开来,新型木结构建筑与其他结构建筑不同,与传统木结构建筑也存在一定差异性。
在木结构建筑中,防火设计一直是大家关注的问题,本文对此进行探讨。
1、木结构建筑的优势与劣势相较于冰冷的钢铁建筑,人们多喜欢与自然相关的木材结构建筑,为人们带来贴近自然、舒缓身心的感受,且建筑材料健康无害。
科技的发展,带动着各项工艺的提升。
因先进工艺的处理,木材具有密度小、强度高、弹性好、加工容易等特点,是一种丰富的自然资源,被广泛应用于各行各业。
在受力方面,木材具有较强的抗压、抗弯与抗拉性能,且具有良好的塑性,这些良好性能造就了我国传统建筑结构的经久不衰。
另外,木质结构能够较好的承载瞬间冲击荷载与周期性荷载,当地震等灾害发生时,仍能够保障结构的稳定性与完整性。
以上优势造就了现今人们对木质结构建筑的追求。
而且,木质结构是一种可再生资源,现代化的营林种植即可解决材料问题,生产成本低,节能环保。
然而,“尺有所短,寸有所长”,作为一种自然材料,木材具有较强优势的同时,易燃烧,长期高温下木材质量降低,强度降低,易遭受火灾的侵袭进而造成结构的破坏,导致人员伤亡与经济损失,不利于木质结构建筑的发展。
关于木结构建筑防火技术要点的分析【摘要】木结构建筑在我国历史中源远流长,时至今日,仍在我国建筑中占有较大比例,尤其是少数民族的聚居地。
木结构具有结构轻、施工工期短、防震性能好等优点,但其火灾隐患也非常大。
本文从木结构建筑火灾原因、防火设计等方面进行了研究,着重介绍了木结构建筑的防火技术措施及其他防火措施,以期能够降低木结构建筑火灾的发生率,保障人们的生命及财产安全。
【关键词】木结构;建筑;防火技术引言木结构建筑在我国的历史较为久远,且比较成熟,许多古代的木结构建筑至今仍保持完好无损。
许多桁架结构在经过改造后,均逐渐过渡到了现代胶合木结构自行设计和加工应用的阶段。
由于具有较多优点,故木结构建筑能够在当代建筑中占据较重要的位置。
然而,随着木结构建筑的不断增多,其火灾发生率也不断升高,故木结构的防火非常重要。
1.木结构建筑发生火灾原因分析引起木结构建筑发生的火灾的原因主要有:建筑的耐火等级不高;建筑的密度较大,缺乏防火间距;使用问题多;火灾扑救困难[1]。
1.1耐火等级不高在经过长期的干燥后,许多木结构建筑的木材已全干,很容易燃烧,尤其是干燥季节,发生火灾的可能性较大。
一旦起火,由于屋内的烟与热很难散发出去,进而导致“轰燃”。
此外,大多木结构建筑的木材裂缝及拼接缝隙较多,尤其是处于山地之间的木结构建筑,起火后会迅速蔓延,甚至形成立体燃烧,加之可燃物较多,极易酿成严重的火灾。
1.2建筑密度大,缺乏防火间距大多木结构建筑都是随意修建,缺乏科学的布局,结果使得建筑密集,没有防火间距。
建筑的过度密集,造成了防火间距的严重不足,若某处起火且未能及时对其有效控制,会使相连的建筑也遭到大面积燃烧,进而形成一发不可收拾的火灾。
1.3使用问题频繁不断木结构建筑在使用中存在较多问题,以下是较常见的问题:①电线电器设备起火,如电线绝缘损坏、陈旧老化等;②生活用火存在隐患,如取暖、炊煮等;③乱扔烟头;④小孩玩火等。
这些都是生活用火中极易引起火灾的因素[2]。
木质建筑防火方案木质建筑防火方案随着人们对环境友好型建筑和自然材料的追求,木质建筑在现代建筑中越来越受欢迎。
然而,由于木材易燃的特点,木质建筑的防火问题也成为了人们关注的焦点之一。
为了保障木质建筑的安全性,下文将给出一些木质建筑防火的方案。
首先,选择合适的木材是防火的关键。
在木质建筑中,应尽量选择密度大、燃点高的木材,如带有高密度的硬木,例如橡木、胡桃木等。
这些木材不仅耐燃,而且密度较大,火势很难燃烧蔓延。
其次,通过化学处理提高木材的防火性能。
木材可以通过防火剂处理来提高其耐燃性能。
常见的防火剂包括阻燃剂和防火涂料。
阻燃剂可以使木材燃烧速度减慢,防止火势扩散;而防火涂料则可以形成一层保护层,减少木材的燃烧。
另外,设计合理的防火隔离带。
在木质建筑的设计和施工中,应设置合适的防火隔离带。
防火隔离带可以将建筑物分为不同的区域,以限制火势蔓延。
同时,在建筑物内部应设置合适的防火墙、防火门和防火窗,以确保火灾时人员的安全疏散。
此外,加强消防设备的设置。
木质建筑应配备完善的消防设备,包括消防栓、灭火器、喷淋系统等。
建筑物的消防设备应定期检查和维护,并确保设备的正常运作。
此外,还应加强对员工和住户的消防教育,提高火灾发生时的应急处理能力。
最后,定期检查和维护木质建筑的防火措施。
木质建筑的防火措施需要定期检查和维护。
建筑物应有专门的管理人员负责定期检查木材和防火设施的状况,并及时修复和更换有问题的部分。
同时,相关的监测系统和报警器也应定期检查和维护,确保在火灾发生时能及时警示人员,并采取相应的措施。
总之,木质建筑的防火问题需要引起足够的重视。
通过选择合适的木材、化学处理、设计合理的防火隔离带、加强消防设备的设置以及定期检查和维护,可以有效地提高木质建筑的防火性能,确保建筑物和人员的安全。
木结构建筑的防火措施
木结构建筑是一种古老而又现代的建筑形式,它具有独特的美学价值和环保特性。
然而,木结构建筑也存在着一些安全隐患,其中最重要的就是防火问题。
为了保障人们的生命财产安全,必须采取一系列的防火措施。
木结构建筑的设计应该符合防火要求。
建筑师应该根据建筑的用途、场所、高度等因素,合理选择木材的种类、规格和处理方式,确保木材的防火性能符合国家标准。
此外,建筑师还应该合理布局建筑的内部空间,设置防火隔离带和防火门窗,以便在火灾发生时能够有效地隔离火源和烟气,保护人们的生命财产安全。
木结构建筑的施工应该符合防火要求。
施工人员应该严格按照设计要求进行施工,确保木材的加工、安装和连接等环节符合防火标准。
在施工过程中,应该加强现场管理,防止火源和烟气的产生和扩散,确保施工现场的安全。
木结构建筑的使用和维护也是防火的重要环节。
建筑物的使用者应该加强火灾预防意识,定期检查和维护建筑物的防火设施和消防设备,确保其正常运行。
同时,建筑物的使用者还应该加强火灾应急演练,提高自救和互救能力,以便在火灾发生时能够及时有效地应对。
木结构建筑的防火措施是一个系统工程,需要建筑师、施工人员、
使用者和管理者共同努力。
只有加强防火意识,严格执行防火标准,才能保障人们的生命财产安全,促进木结构建筑的可持续发展。
木结构建筑防火技术研究在木结构建筑的分类和结构受力分析的基础上提出了技术措施的火木结构建筑,包括外包火法、因为火法、防火设计、防火性能化方法和自动防火设施的使用方法等。
根据设计上面的规范,提出了木结构的概念和进行木材结构的性能特点分析,指出防火保护的技术措施。
标签:建筑;木结构;材料特性;火灾防护引言建筑的单一住宅结构和其他建筑结构有所不同。
在美国和其他国家中,木质结构房屋使用的主要方法和木结构系统施工技术相对比较成熟。
自二十世纪八十年代开始,中国对木结构建筑也有所认识,一段时间内颁布了相应的法规受木材资源和消防法规。
现在,木结构建筑是我们伟大历史上遗留下来的古老性的建筑——砖结构。
下面针对木结构建筑进行详细分析与总结。
1 木结构建筑的概念与分类建筑木材或负载的结构主要大部分是由木材构成的,它是由阴阳榫接合或各种金属连接片固定及相关联的连接。
根据不同的机械系统的结构,木材结构可分为轻型木结构和沉重的木头。
轻木框架结构的功能组件的尺寸很小,一般的中心组件是少于600毫米。
沉重的木制部件的特征断面尺寸大,具体规定:柱和梁是大于或等于150毫米,木地板不小于50毫米,主轴承使用木结构系统和木头来组合在一起。
我们要想把防火工作做到位,我们必须先熟悉知道火灾组成的3个最基本性的条件和要求,即起火点、燃料和氧化剂。
再此基础上文章关键讲明了可燃性的消防控制(即木结构建筑防火技术)。
2 木材的特性和燃烧性能2.1 木材的特性其实影响木材燃烧的主要原因大概就是形状、含水率、密度、机械性能、热传导和木材的热值。
(1)形状,木头的形状直接影响着火和燃烧率。
一般对我们来说,在材质相同时,薄的比厚的木材容易燃烧,主要是较大的表面积,在较大的木材表面上加热,温度上升快,供氧充分,燃烧相对容易。
(2)密度,密度是木材最基本的特征,一般的木材总干密度为300-700m3。
木材的密度与温度相关,当温度从200度升至300度时,木材的密度会从0.9下降到0.2。
第1篇一、引言木材作为传统建筑材料,在我国有着悠久的历史。
然而,木材易燃的特性使得木质构件在火灾发生时容易燃烧,给人们的生命财产安全带来极大威胁。
为了提高木质构件的防火性能,预防和减少火灾事故的发生,本文将从以下几个方面探讨木质构件的防火措施。
二、提高木质构件防火性能的方法1. 选用防火性能好的木材在选用木材时,应优先考虑防火性能好的木材,如红松、云杉、樟子松等。
这些木材的含水量较低,燃烧速度较慢,燃烧过程中产生的热量较小,有利于防火。
2. 处理木材表面对木质构件表面进行处理,可以有效提高其防火性能。
常见的处理方法包括:(1)涂刷防火涂料:防火涂料能够在木材表面形成一层保护膜,隔绝空气,降低木材燃烧速度。
常用的防火涂料有水基型防火涂料、溶剂型防火涂料和乳胶型防火涂料等。
(2)表面涂覆防火材料:在木材表面涂覆防火材料,如石棉、硅酸铝纤维等,可以降低木材的燃烧速度,提高防火性能。
3. 优化木材加工工艺优化木材加工工艺,提高木材的密实度,可以有效提高其防火性能。
具体措施包括:(1)选用优质木材:优质木材的纹理均匀,结构紧密,燃烧速度较慢。
(2)合理选择木材加工设备:选用先进的木材加工设备,如激光切割机、数控雕刻机等,可以提高木材加工精度,减少木材损耗。
4. 采取防火分隔措施在建筑设计中,采取防火分隔措施,可以有效防止火势蔓延。
具体措施包括:(1)设置防火墙:在建筑物内设置防火墙,将建筑物划分为若干防火分区,防止火势蔓延。
(2)设置防火门:在防火分区之间设置防火门,防止火势蔓延。
防火门按材质分类可以分为木质防火门、钢质防火门、钢木质防火门以及其他材质防火门。
5. 加强消防设施建设加强消防设施建设,提高火灾防控能力。
具体措施包括:(1)设置自动喷水灭火系统:自动喷水灭火系统能够在火灾发生时自动启动,迅速灭火,降低火灾损失。
(2)设置火灾报警系统:火灾报警系统能够及时发现火灾,迅速报警,为火灾扑救争取时间。
中国传统村落木结构建筑防火探讨摘要:中国传统村落独具特色,是在悠久农耕文明传承历程中逐渐形成,具有明显的地域传统文化、建筑技艺和村镇空间格局等特征,应该得到更好的保护。
传统村落中很多都是木结构建筑,这就需要在保护过程中采取有效的防火措施,避免由于火灾造成巨大损失。
本文以我国传统村落中迫切需要保护的古建筑为研究对象,分析引起火灾的主要原因,并总结古人在木结构建筑防火方面的智慧,比如建立马头墙、太平缸等,最后提出相关防火措施,建立从村落整体上进行宏观控制与防范,要提高木结构建筑自身的防火能力,希望为相关人员提供有价值的参考。
关键词:传统村落;木结构建筑;防火措施引言传统村落有民间文化“博物馆”之称,是中华民族优秀传统文化的重要载体。
长久以来,由于对传统村落保护力度不够,而其中多数村落又地处偏僻、贫困落后的地区,其生态景观和乡土建筑自然性损毁情况严重,尤其是村落传统地域木结构建筑,因各种自然因素的侵入,特别是雷击而导致的火灾,遭到不同程度的破坏,很多古建筑已无人使用,民居与祠堂等地域乡土建筑正面临倒塌的危险。
木结构建筑是主要由木材承重的建筑物,在村落木结构古建筑保护中防火问题是重点,同时也是一个亟待解决的技术难题。
1传统村落木结构建筑的防火难点分析1.1耐火等级较低木结构建筑经过多年干燥,木材构件含水量较低,尤其是枯朽木材因其质地疏松,在干燥季节极易燃烧起火。
一旦屋顶起火,木结构建筑内部的烟和热不易充分散发而形成积聚效应,温度迅速升高而导致“轰燃”。
又因为古建筑的梁、柱、椽等木构件表面积大,木材因风干产生的裂缝和拼接的缝隙较多,也构成防火的不利因素。
部分古建筑修建在坡地,发生火灾后火势蔓延很快,易形成立体燃烧模式。
木结构建筑的火灾荷载,要远高于现行国家标准所规定的火灾负荷量,因此火灾危险性极大。
1.2防火间距较小古建筑多以单体建造为基础,而整体缺乏统一的规划和布局,常呈现连片成组修建的空间形态,因此导致防火间距严重不足。
木结构古建筑防火保护分析摘要:古建筑是我国历史文化遗产中重要的一部分,多为木制结构,古建筑多数在火灾中损毁。
本文主要分析了古建筑的特点,对古建筑的消防安全现状进行分析,提出了其防火的薄弱性,最后提出了古建筑有效的防火措施,并通过性能化设计等方法来加强古建筑防火保护关键词:古建筑消防安全火灾性能化设计Abstract: in our country ancient historical and cultural heritage is an important part of, many for wooden structure of historic buildings, most of the fire damage. This paper mainly analyses the characteristics of the ancient buildings, ancient building to the fire control safety situation analysis, and put forward the weakness of fire prevention, and finally puts forward some effective measures of ancient fire, and through the performance-based design methods to strengthen the ancient building fire protectionKeywords: ancient building fire safety fire performance-based design1.引言中国文化源远流长,古建筑是其中重要的历史见证,它是我国宝贵文化遗产的重要组成部分。
然而,我国曾多次发生古建筑火灾,如山西省宁武县小石门悬空寺、湖北省武当山真宫主殿先后发生火灾,这些火灾均造成了难以弥补的损失和影响。
木结构古建筑防火改造的技术方案本文首先提出了木结构古建筑自身防火改造方案,如在应用现代先进的消防理念、应用现代先进的安全管理理念等方面进行改造,然后提出了木结构古建筑防火消防设施的改造方案,如在开辟木结构古建筑的消防通道、改善木结构古建筑的消防供水等方面进行改造。
本文的研究成果对木结构古建筑防火改造起到一定的参考作用。
标签:木结构古建筑防火改造1对木结构古建筑自身进行防火改造1.1消防理念在木结构古建筑防火中的应用一是应用消防安全工程学原理。
现在可以用消防安全工程学原理对现代建筑进行火灾危险性、安全状况进行分析和模拟演示。
现在需要改变原有的观点,像现代建筑一样,用消防安全工程学原理对木结构古建筑进行火灾危险性和安全状况分析,同时把消防安全工程学原理用来对木结构古建筑进行模拟演示,找出可能存在问题的地方,从而找出最佳的解决办法。
二是划分防火分区。
现代建筑防火分区的划分也可以阻止火势的扩大,所以木结构的古建筑也可以划分防火分区,在木建构古建筑容易发生火灾的地方,根据测量的距离划分相应的空间,形成良好的“物理分隔”防御,再根据相应的空间间隔,实行相应的防火的方法和布置相应的防火设备,最后做到最佳的防火效果。
三是配置移动式和固定灭火设备。
应用木结构古建筑分区划分的定义,在警戒区使用移动式灭火设备,同时再根据警戒区,建立相应的缓冲区,并在缓冲区使用固定式灭火设备。
1.2安全管理理念在木结构古建筑防火中的应用一是使用先进的安全管理理念。
根据木结构古建筑的不同类别,使用先进的安全管理理念,形成普遍方法和特殊方法相结合的管理方法。
现在需要对木结构古建筑进行充分调研,对木结构古建筑原有的消防安全管理方法进行修定,同时组建专门的小组,商讨相应的防火措施。
二是应用先进的科技解决过去难以解决的隐患。
例如使用数量化的模式,得到更合理的设计规划,提高木结构古建筑的消防安全可靠度,应用先进的火灾风险评估技术到木结构古建筑上,跟得上国际先进的消防安全的趋势。
木结构建筑防火设计中的常见问题及对策摘要:随着社会的发展,建筑结构也在不断地发生着改变。
为了符合当今社会的发展,建筑使用的材料更加环保,不仅满足了当前社会的发展需要,也推动了建筑行业的发展。
然而,建筑使用的材料影响着人们生活的舒适度,有些时候,因为建筑使用的材料,会影响到整个建筑的装修使用的方法。
为了在竞争激烈的社会中向更好的方向发展,需要不断地对建筑的材料进行完善。
关键词:木建筑结构;防火设计;问题;对策木建筑是当前出现质量问题最多的一种特殊的建筑,由于使用的材料是木制的,容易发生火灾。
如果出现问题,解决起来也比较的麻烦,加强对木建筑结构的防火重视是很有必要的,有利于促进木建筑结构的完善,使其减少发生火宅的发生,避免带来不必要的损失。
为了保证人们的正常生活,对于这些木建筑需要在建筑的表面涂一些防火的材料,这样才有利于隔绝木质材料与火苗直接地接触。
对于这些问题,需要有关部门对其加强重视,还要根据实际情况采取一些必要的措施,木建筑结构在当今社会上保留下来。
木建筑结构成为社会发展中的一道特殊的风景线,也是一个传统文化的标志。
1木结构建筑出现火灾的原因由于木建筑本身的木制材质,会经常发生火灾。
木头本身的熔点就比较低,又加上耐火性极差的原因,树木经过太阳光长时间的暴晒,木材的本身含有较少的水分。
在发生火灾时,木建筑本身引燃的速度比较快。
并且在扑灭火时也比较困难,一般木制建筑所在的位置不在平原,周围的地势比较陡峭。
木建筑的发展是一个民族的文化,木建筑的分布会比较的聚集,如果有一个地方发生火灾,会很快威胁到事故建筑周围的建筑,这是一个极其严重过的问题,对人们的生存和发展带来极大的影响,不利于人们的生活。
1.1火灾扑救困难由于木建筑的特点比较多,给人们创造更加舒适的环境,还会起到冬暖夏凉的效果。
但是木建筑本身容易发生火灾这一问题,必须加强重视。
当木建筑发生火灾时,在扑救时比较困难,因为,木建筑地处位置比较偏的位置,一般是建在地势比较高的地方,好处是有利于保护木建筑本身的结构,不会被发生的洪水冲垮。
我国古建筑的木结构构造及火灾问题分析我國的古建筑是世界上最古老的建筑体系之一,其中蕴藏了很多的智慧,对我国现代的建筑的设计、建筑以及装饰都有着非常重要的意义。
本文从我国古建筑的木结构特点出发,从建筑的平面布置和结构体系等方面进行探讨分析其构造。
我国古建筑因其合理而有序的布局格局和独特的结构及构造方式,能够在历经上千年的地质变化和自然界各种因素的侵袭而得以保存下来。
但是现在面临着严重的火灾威胁,本文对火灾问题进行了必要分析,以期为火灾防护提供相关借鉴。
标签:古建筑;木结构;构造特点;火灾一、古建筑木结构构造特点早在3000多年以前我国在就形成了独具特色的古建筑风格,采用木构架作为主要结构、基本布置方式多使用封闭的院落。
从目前我国现存的各式各样的古建筑中来看,就结构体系来分析可知,传统的木架结构占有很大的一部分比例。
古代建筑的主要特征之所以是这种以木柱或者木梁为主要支撑结构的木结构,是因为在这种结构中,支撑房屋载荷的主要是立柱,而墙壁主要是起着维护和隔离的作用,顶多承载自己本身的载荷,类似于现代建筑中的填充墙。
这一特征使得它能够适应我国大江南北的气候环境,并且可以适应各种房屋的功能设计需要。
因而得到广泛的流传。
同时由于墙体不是承重墙,所以其上的门窗设计的局限和约束就变小了,设计更加自由活泼,门窗大小以及开孔数量选择范围也更加广泛,根据不同的环境、采光需求甚至美学的需求进行设计,从而使得古代木建筑的实用性以及观赏性大大加强。
古建筑在设计建筑方面有几个特点比较明显,首先在平面布置规格方面,古建筑体型往往是较为规则的一些图形,例如矩形,六边形以及八边形等,具有很好的对称性,增强了结构的抗震性能。
同时在竖向选型的方面很好的控制了长宽比,较小的长宽比进一步加强了抵御地震的能力,在遭遇地震时建筑物只会发生滑移,而不会倒塌倾覆。
其次在结构体系方面,柱脚平置于础石之上,以一种类似于铰接的方式连接,通过柱子将载重分散传递到地基之上。
浅析木结构古建筑防火设计
【摘要】木结构古建筑由于技术和年代等原因,在修建的时候并没有太多有
效的防火保护措施,作为木结构古建筑保护的重要基础性工作之一,消防安全设
计仍然是薄弱环节,有的地方甚至还是空白。近年来,我国就曾多次发生古木建
筑火灾,因此必须加强对木结构古建筑防火设计。
【关键词】木结构;古建筑;设计
一、木结构古建筑的火灾特点
1、燃烧强度大
木结构古建筑的建筑构件大多采用松、杉柏香樟等含油木质材料制作,木材
用量多,火灾荷载大,而且年代久远,特别是寺庙建筑常年香火缭绕,木构件极
为干燥,加之表面涂刷油漆,火灾时,燃烧猛烈,火场中心温度可达 1200 度以
上。
2、火势发展快
木结构古建筑发生火灾时,火焰、热烟气在室内向上升腾,首先沿着殿堂垂
直布置的木构件,以及悬挂的垂幔、幔帐、柱棉、飘带、天帐等装饰品迅速向上
蔓延。火灾蔓延至屋顶部位后,又会迅速沿屋顶向水平方向发展蔓延,再加上室
内空气对流条件好,极易造成全面燃烧。同时,大多数木结构古建筑相互毗邻,
通廊相连,火势一旦突破着火建筑门窗会引起延烧,强烈的热辐射也能导致毗邻
建筑着火。
3、屋顶易倒塌
木结构古建筑发生火灾后,其倒塌的规律一般是屋顶首先倒塌,墙柱后塌。
这是由于古木建筑火灾首先是垂直向上蔓延,且其屋顶的屋架、桁、檩等构件截
面积较小,而柱、梁截面积较大。火灾时,古木建筑整体倒塌的时限持续时间较
长。
4、文物易受损
木结构古建筑不仅自身价值无法估量,而且其室内通常还珍藏有大量经典、
书画、匾额等各类古代艺术珍品。火灾时,木结构古建筑本身及室内文物极易受
到破坏,甚至直接被大火烧毁,而且用水扑救还会使木构件加速腐朽,忌水的文
献史料、泥塑、唐卡、壁画等也会遭受损坏。
二、木结构古建筑防火设计的原则
1、预防火灾发生
随着社会经济的发展,古建筑内用火、用电、用油、用气剧增,火险因素随
之日趋增多,如果疏于防火管理,极易引发火灾事故。通过建筑防火设计工作,
合理确定与古建筑使用功能相匹配的建筑耐火等级,严格控制建筑内可燃、易燃
物和内装修材料,设计安全可靠的供电、供气、供油、供热系统,可以提高古建
筑本身的安全度,有效预防古建筑火灾发生。
2、防控火灾蔓延
原有木结构古建筑防火设计中大多没有防火间距的概念,当古建筑某一部位
着火时,极易迅速蔓延。通过在建筑防火设计工作中,应用防火间距和防火分区
分隔技术.合理确定建筑防火划距,严格划分防火分区,设置避难空间,充分利
用防火墙,防火门窗、防火卷帘、防火阀、防火封堵材料等防火分隔设施,可以
将火灾控制在一定范围,严防火势蔓延甚至“火烧连营”,从而最大限度地减少火
灾损失。
3、畅通生命通道
木结构古建筑一旦起火并失控,其产生的火焰和高温、有毒烟气将对建筑内
生命造成严重危害。在此情况下,如果古建筑缺乏必要的安全疏散措施,建筑内
的人员将来不及疏散逃生,极易造成群死群伤,给家庭和社会带来不可挽回的损
失。因此,通过在古建筑防火设计中工作中应用,应用安全疏散和烟气控制技术,
合理设置安全出口、疏散通道、应急照明装置、疏散指示标志等安全疏散设施和
自然排烟、正压进风、机械排烟等防烟排烟系统,可以保障人员安全疏散,最大
限度地减少火灾人员伤亡。
4、创造扑救条件
木结构古建筑起火且扩大成灾后,需要消防力量及时、有效处置。因此,通
过在建筑防火设计中应用平面布置技术,合理设置消防水源、消防车通道、消防
登高场地等建筑灭火救援设施,可以确保火灾时消防人员及各类消防车辆、装备
能够顺利靠近或进入古建筑实施灭火救援,及时、有效的扑灭火灾,抢救遇难人
员。
三、木结构古建筑防火改造设计的主要内容
木结构古建筑防火设计涉及内容很多,主要包括总平面布置、防火间距、建
筑结构和耐火等级、建筑材料防火、防火分区分隔、安全疏散、防烟排烟、消防
设施、建筑防雷等建筑防火技术方面的设计。
1、总平面布置
木结构古建筑的总平面布置要满足城市规划和消防安全的要求。一是要根据
建筑物的使用性质、规模、建筑高度、建筑体积及火灾危险性等,从周边环境、
地势条件、主导风向等方面综合考虑,合理选择建筑位置。二是要根据实际需要,
合理划分储存区(包括露天储存区)、辅助设施区、行政办公和生活福利区等。
三是为了防止火灾时因辐射热影响导破火势向相邻建筑蔓延扩大,并为火灾扑救
创造有利的条件,在总平面布置中,应合理确定古建筑与各类建(构)筑物、堆
场、储罐、电力设施及电力线路之间的防火间距。四是应根据各建筑物的使用性
质、规模、火灾危险性,考虑扑救火灾时必需的消防车通道、消防水源和消防扑
救面。
2、建筑结构防火改造设计
建筑结构的安全是整个建筑的生命线,也是建筑防火设计的基础。建筑物的
耐火等级是研究建筑防火措施、规定不同用途建筑物需采取相应建筑防火措施的
基本依据。在建筑防火设计中,正确选择和确定建筑物的耐火等级.是防止建筑
火灾发生和阻止火势蔓延扩大的一项治本措施。现存木结构古建筑构件的耐火极
限和燃烧性能达不到规范的要求,可采取适当的方法加以解决。常用的方法主要
有:在木构件表面涂刷防火涂料做耐火保护层;对木结构做耐火吊顶和防火保护
层包敷等等。
3、建筑材料防火改造设计
木结构古建筑中的建筑材料绝大部分是可燃的,而且由于涂刷油漆,燃烧后
产生大量的烟雾和有毒气体,给火灾扑救和人员疏散造成严重威胁。为了防止火
灾的发生,或阻止、延缓火灾的发展,最大限度地减轻火灾危害,必须对可燃建
筑材料的使用及其燃烧性能进行有效的控制。木结构古建筑材料的防火改造设计
应当遵循的原则是:对材料进行阻燃处理;与电气线路或发热物体接触的材料应
采用不燃材料或进行阻燃处理;楼梯、通道和供人员疏散的走道内应采用不燃材
料。4、防火分区分隔设计
木结构古建筑的建筑空间大,火灾时燃烧面积大,蔓延扩展快,因此在建筑
内实行防火分区和防火分隔,可有效的控制火势的蔓延,既利于人员疏散和扑火
救灾,也能达到减少火灾损失的目的。防火分区包括水平防火分区和竖向防火分
区。水平防火分区是指在同一水平面内,利用防火隔墙、防火卷帘、防火门及防
火水幕等分隔物,将建筑平面分为若干个防火分区、防火单元;竖向防火分区指
上、下层分别用耐火的楼板等构件进行分隔,对建筑外部采用防火挑檐、设置窗
槛(间)墙等技术手段,对建筑内部设置的敞开楼梯、中庭等采取防火分隔措施
等。
5、安全疏散设计
人身安全是消防安全的重中之重,以人为本的消防工作理念必须始终贯彻于
整个消防工作,从特定的角度上说,安全疏散设计是木结构古建筑防火改造设计
中最根本、最关键的技术,也是建筑消防安全的核心内容。保证建筑内的人员在
火灾情况下的安全是一个涉及建筑结构、火灾发展过程、建筑消防设施配置和人
员行为等多种基本因素的复杂问题。安全疏散设计的目标就是要保证建筑内人员
疏散完毕的时间必须小于火灾发展到危险状态的时间。
木结构古建筑安全疏散设计的重点是:安全出口、疏散出口、紧急出口以及
安全疏散通道的数量、宽度、位置和疏散距离。基本要求是:每个防火分区内最
好保证有两个安全出口;疏散路线必须满足室内最远点到房门,多层古建筑保证
房门到最近楼梯的行走距离限值;疏散方向应尽量为双向疏散;疏散宽度应保证
不出现拥堵现象,并采取有效措施,在清晰的空气高度内为人员疏散提供引导。
6、防烟排烟设计
烟气是导致木结构古建筑火灾人员伤亡的主要原因,如何有效的控制火灾时
烟气的流动,对保证人员安全疏散以及灭火救援行动的展开起着重要作用,而且
火灾时,如能合理的排烟排热,对防止建筑物的轰燃、保护建筑也是十分有效的
一种技术措施。烟气控制的方法包括合理划分防烟分区和选择合理的防烟、排烟
方式。划分防烟分区是为了在火灾初期阶段将烟气控制在一定范围内,以便有组
织的将烟气排出室外,使人员疏散、避难空间的烟气层高度和烟气浓度处在安全
允许值之内。防排烟系统可分为防烟系统和排烟系统。防烟、排烟是烟气控制的
两个方面,是一个有机的整体,在建筑防火设计中,应合理设计防烟、排烟系统。
总之,木结构古建筑以木材为主要建筑材料,是建筑易于起火的最主要原因。
因此我们要加强对木结构古建筑的设计,有效预防和减少古建筑火灾事故的发
生,最大限度降低火灾事故损失。
参考文献:
[1]梁思成.中国建筑史[M].天津:百花文艺出版社,2005.5
[2]郭白莉,刘兴.现代技术下的木结构建筑[J].华中建筑,2006,24(7):75—88.
[3]翁文国,范维澄.中国古建筑防火研究[J].消防科学与技术,2001,9(5):
20—22.
段凯敏(1984.6—)女,河南三门峡人,研究生,讲师,现工作于长江工程
职业技术学院,研究方向:结构设计。