美国林务局开展CLT高层木结构建筑防火测试研究

美国：木质建筑具有一系列经济和环境效益。当前，人们越来越愿意利用正交胶合木（cross-laminated timber，CLT）来建造中高层木结构建筑。CLT是由经干燥的木方以90度角交错叠放，再经过胶压而成的实木板材，具有超强的强度和稳定性，可以被用作墙壁、屋顶和地板等。CLT耐火性能高，有测评指出，7 in LCLT地板的耐火极限可达到2 h。

按照《国际建筑规范》（International Building Code）规定，建造6层以上的木结构建筑必须取得特殊建筑官方許可。要改变这一现状，就必须修改规范。为了帮助修订规范，美国林务局林产品实验室（Forest Products Laboratory，FPL）的研究人员最近与美国木材委员会、美国烟酒枪械与爆炸物管理局（ATF）以及林务局州和私有林业处合作，完成了一系列木结构建筑防火测试。

研究人员在ATF设在马里兰州贝尔茨维尔的火灾研究实验室中CLT按1：1的比例建造了两层木结构建筑，其中包含了两套完全相同的带家具单卧室公寓。利用这套木结构建筑，他们设计开展了5种火灾场景的测试，包括在有石膏墙板保护且配备了大型家具和室内物品的大型木质结构建筑燃烧3 h模式、在CLT天花板的30%区域无阻燃层的客厅和卧室里燃烧4 h模式、客厅与卧室共用CLT墙无阻燃层时燃烧模式、客厅和卧室无阻燃层时自动喷水灭火系统效果检测及大火燃烧23 min后再触发自动喷水灭火系统的测试模式。为了较好地收集和分析测试数据，在整个建筑结构设置500个数据收集点，每秒收集一次数据。

对研究人员而言，最后一项测试最令人印象深刻，结果显示，自动喷水灭火系统触发之前，气温已飙升到了700 ℃左右，但在触发后的短短数分钟内温度就降至50 ℃左右。这再一次证实了即使CLT裸露在外，CLT木结构建筑也具有很强的防火性能这一测试结论。

这些测试结果不仅有助于促进建筑规范的修订，推进木结构建筑高层发展，而且为财产保险机构提供了有效的信息。此外，这些结果还有助于建立更精确的火势建模以及在CLT建筑实现消防安全。一旦数据分析完毕，结果将会发布在FPL的报告中，并提交给国际规范委员会（International Code Council）的高层建筑特别委员会。 （万宇轩）