关于木结构建筑防火的几点分析

何福来

【摘 要】我国木结构建筑，无论从应用规模或者数量，还是从相关消防技术研究的广度和深度，都跟国外木结构建筑应用较多的国家存在很大差距。为了系统、完善地解决有关木结构建筑的消防技术问题，为木结构建筑在我国的安全应用提供科学的技术支持。本文主要对木结构建筑防火技术措施进行了探讨。

【关键词】木结构；防火技术

1.木结构的防火设计

木结构建筑的防火设计构造应按照GB50016-2006《建筑设计防火规范》的有关规定进行。通过合理的结构设计和构造措施来控制火势的蔓延，使木结构建筑满足防火要求才是最重要的。

（1）防火分区。建筑物内部某空间发生火灾后，火势会因热气体的对流和辐射作用，或者从楼板、墙体的烧损处和门窗洞门向其他空间蔓延扩大开来，最后引发整座建筑的火灾。因此，必须通过防火分区将火势控制在一定时间和一定区域内。由于木结构建筑的耐火等级介于GB50016-2006《建筑设计防火规范》中的三级和四级之间，其防火分区和防火间距都应按照规定的要求执行。与防火分区直接相关的包括建筑层数、长度和面积等参数，使用防火墙作为耐火屏障可以控制火势蔓延到相邻的建筑物。

（2）防火间距。建筑物起火后，由于热辐射的作用，可能使邻近的建筑物被烘烤而起火，同时考虑到人员疏散和灭火救援的需要，建筑物之间应有防火间距。石木结构房屋之间的防火间距应不小于8m，木结构房屋之间的防火间距应不小于12m。对原已建成的大村寨应积极采取开辟防火通道的有效措施，将位于防火通道上的建筑迁出重建，以使得在火灾发生时不至于出现“火烧连营”的情况。为防止外部失火的殃及，有条件的地区应在木结构建筑外围挖出防火沟作为防火隔离带，并及时去除杂草、灌木、枯叶、树枝等可燃物。

（3）构造措施。火灾试验证明，发生火灾的建筑对相邻建筑的影响与该建筑物外墙的耐火极限和外墙门窗洞口的开口比例有直接关系。如果相邻建筑的外墙无洞口，并且外墙能满足1.00h的耐火极限，防火间距可减少至4m。考虑到有些建筑完全不开门窗比较困难，允许每一面外墙开孔不超过10%时，木结构建筑之间的防火间距可减少至6m，但要求外墙的耐火极限不小于1.00h，同时外墙围护结构的材料必须至少是难燃材料。外墙和防火墙上的开口数量和尺寸都应被限制。厨房尽量单独设置。在有火源的房屋内，须设置防止火焰、火星及辐射热危害的防火设施（如防火隔墙、防火幕、防火隔板或垒砌砖墙等），使木结构与火源隔开，并在楼板上用石块、砖等非燃烧材料作衬垫，分隔火源与楼板。

（4）自动报警与灭火设施探测、警报系统对人们尽早地撤离建筑物是至关重要的。安装探测器并使之保持良好的工作状态是目前在建筑物火灾中保证人身安全最有效的方法。有条件的建筑中应安装烟感或温感探测器，以便及早发现火灾。在建筑物中安装喷淋系统，以此应对在日常生活中存在的火灾隐患。火灾发生时，喷淋系统被自动触发并将冷水喷洒在燃烧区域。喷淋系统可以在消防员抵达之前控制火势的发展，有利于对初起火灾的扑救。

2.木材的阻燃处理

木材的燃烧等级低，通过适当的阻燃处理可使其燃烧性能等级由B2级提高到B1级。阻燃剂的阻燃途径主要有：抑制木材高温下的热分解、抑制热传递和抑制气相及固相的氧化反应。以上阻燃途径相辅相成、相互补充、互为因果。一种阻燃剂往往具有一种以上的阻燃作用，并有侧重。因此，在木材阻燃剂配方中一般都选用两种以上的成分进行复合，各成分相互补充，产生阻燃协同作用。常用的木材阻燃剂主要有：磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和硼系阻燃剂等。经过阻燃处理的木材，抗火性能明显提高，木构件表面火焰的燃烧速度降低，相应地提高构件的耐火极限，改变其燃烧性能，但不能提高构件的耐火等级。

3.木材的表面防护

表面保护是在最后加工成型的木材及其制品上涂覆阻燃剂或防火涂料，或者在其表面包覆不燃性材料，通过这层保护层达到隔热、隔氧、抑制燃烧的目的。这是目前对木材进行防火保护最有效的方法。

20世纪60年代，我国研制出了非膨胀型防火涂料，如过氯乙烯防火漆等，通过涂料本身的难燃性或不燃性，或者通过涂层在火焰下释放出不燃气体并在表面形成釉状物的绝氧隔热膜来保护基材。20世纪70～80年代，又陆续研制出各种膨胀型防火涂料，用作木质材料的饰面型防火保护层。膨胀型防火涂料受热后，会形成多孔性的海绵状炭化层结构，具有很好的隔氧隔热保护作用。将其涂刷在可燃建筑结构上，遇小火不燃烧；火势不大时，具有阻滞延燃能力，从而减缓火焰传播速度；离开明火后能自行熄灭，可提高材料的耐火能力，防止火灾迅速蔓延扩大，但不能完全阻止和消灭火灾。

4.消除电气火灾隐患

用电安全方面必须严格按照电气规程的要求进行电气线路及设备的安装，积极消除电气火灾隐患，严禁私拉乱接，对陈旧老化的线路必须立即进行改造。严禁使用大功率照明灯具和用电设备，照明灯具应与可燃物保持足够的安全距离。用电设备要有可靠的防雷接地措施。木屋盖吊顶内的电线应采用金属管配线，或使用带金属保护层的绝缘导线。白炽灯、卤钨灯、荧光高汞灯及其镇流器等不应直接安装在木构件上。

5.其它防火保护措施

房屋的防火安全性能与建筑物结构材料的燃烧性能存在一定的关系，但更大程度上取决于使用者对火灾的防范意识以及所采取的防火措施是否科学合理。

（1）完善灭火设施。首先，消防站的建设要遵循因地制宜、多种形式、小型适用的原则，人员数量也要切合实际。其次，进行消防规划时，在缺乏水源的地区，要结合当地的地形特点，建设不同类型的消防水池和消防泵房。在消防车能够到达的地方，应修建供消防车取水用的设施。例如，可以结合木建筑依山而建的地形条件，在山坡的较高处修建高位消防水池，建成常高压消防给水系统，满足灭火的需要。第三，有城市消防系统依托的木结构建筑应在不影响建筑内、外形象的条件下设置消防管网和自动灭火系统。对于不具备自动灭火条件的建筑，应配备消防器材设施，无法设置消火栓系统的，采用手抬机动泵串联远距离供水灭火。

（2）建设多种形式的消防队伍。由于专职消防队驻地可能离建筑很远，一旦发生火灾，单纯依靠消防队伍灭火“远水解不了近渴”，因此加强多种形式的消防队伍建设也是十分重要的。有效地发动群众，自力更生，以解决消防设施的不足。尤其是村寨木结构建筑的消防更要靠发动群众，从实际出发，因陋就简，自力更生。最大限度地减少和杜绝村寨火灾的危害。

6.结语

研究和事实表明，影响木结构建筑耐火极限的主要因素有：材料的燃烧性能、构件的截面尺寸和木材的保护层厚度等方面。房屋的防火安全性能还在很大程度上取决于使用者对火灾的防范意识、室内装饰材料的可燃性以及防火措施是否得当等因素。因此，木结构的防火设计是十分重要的，适当的防火间距、安全疏散通道、烟感报警装置的设置等都是防止火灾发生的必要措施。 [科]

【参考文献】

[1]彭磊，邱培芳，张海燕，倪照鹏，刘庭全.多层木结构建筑防火要求及应用现状[J].消防科学与技术，2012，（2）.

[2]张芳敏.轻型木结构旅馆建筑防火技术探讨[J].福建建材，2011，（9）.