单多层木结构建筑防火现状浅析

■ 石少英 黑龙江省齐齐哈尔市消防救援支队

我国有许多单多层木结构经历几百年甚至几千年的沧桑屹立不倒，无论是地震，还是战乱，一些单多层木结构的建筑都能够完好无损地保存至今，这与单多层木结构良好的结构性能密不可分。单多层木结构的施工较为简单且外形美观，具有较好的防震、抗风的效果，但美中不足的是，单多层木结构的防火性较差，如果木材接触火源就可能快速燃烧起来，即使采取救火措施也难以扑灭越来越大的火势。所以，技术人员需要对单多层木结构的防火问题进行研究，其中，提升现代单多层木结构建筑的防火性能尤为关键。

一、单多层木结构的建筑特点

与钢筋混凝土的建筑相比，单多层木结构的特点非常明显。第一，单多层木结构的使用寿命较长而且稳定性较好，适宜人们居住。第二，单多层木结构的抗震性较好，由于木材的质量较轻，所以在地震时对力的吸收也明显降低，在一些研究中发现，单多层木结构的楼板与墙体所组成的结构可以相互作用，使力在作用的过程中逐渐抵消，那么地震时单多层木结构的建筑才能保持稳定的状态。第三，单多层木结构建筑所用的木材具有一定的绝热性能，要远远超过钢材等金属材料，而且木材的市场价格较低，建筑成本不高，原材料来源广泛，运输条件相对便利。第四，单多层木结构的室内设计非常多样，由于单多层木结构的内隔墙并不用于承重，所以位置可以随意调整，门窗也可以根据需求进行调整。以上都是单多层木结构的使用优点，与钢筋混凝土或者砖瓦建筑相比，单多层木结构建筑适用于现代社会的建设。随着人们节能环保意识的增强，单多层木结构的建筑也将成为现代建筑行业的发展方向之一，为人们的生活提供更高品质的居住条件[1]。

二、单多层木结构建筑火灾危险性的表现

单多层木结构中使用的木材具有可燃性，相较于钢材与混凝土更容易发生火灾。从实际案例中分析可知，木结构的燃烧性与火灾并无直接的关系，火灾是从建筑内部的家具及其他可燃物开始燃烧的，火灾中人员的伤亡也主要是由物体燃烧所产生的毒气引发的，所以木结构的燃烧并不是造成火灾损失的主要原因。在周围物体燃烧的情况下，木材自身的机械能会受到影响，火焰烘烤情况下木材自身的刚度会受到影响，表面碳化以防止内部燃烧，外部碳化的焦黑层会形成绝缘层。但在外墙与屋面板被燃烧时，可能存在燃烧状态下的木块向周围分散，对建筑造成威胁。在单多层木结构建筑中采用的木材多为松木、杉木等，这类木材自身的油脂较高，所以施工人员会在木材上涂抹油漆，装饰材料与木结构的燃烧速度较快，一些木结构的建筑门窗中因为内部空间较大而可能出现立体燃烧，木料的体积与表面积是影响燃烧的主要因素。简单来说就是，木材的表面积越大，其受热面积就越大，那么火灾中的危险性也就越大，受到热传导的影响，木材的内部也会出现分解，使之表面出现裂缝而造成持续燃烧的现象。我国许多单多层木结构建筑因为追求艺术的观赏性，将梁、枋的设计扩大化，所以增加了单多层木结构的火灾危险性。造成单多层木结构建筑防火能力差的主要原因包括：第一，单多层木结构着火以后属于立体燃烧，并且木质材料相对干燥，给人们留出的救火时间非常紧张，多数的单多层木结构建筑与城市相隔较远，消防队伍难以及时赶到；第二，部分单多层木结构建筑缺乏防火设计，施工人员对于单多层木结构的统一规划不足，设计只注重美观性；第三，单多层木结构建筑并不具备较高的耐火等级，木结构自身的易燃性较强，而且使用过程中水分不断流失，加之建筑的通风效果较好，也会促进燃烧。从这三点分析来看，一旦单多层木结构建筑发生火灾，不仅会影响自身，还可能对周围的建筑造成影响，火灾极难得到迅速的控制[2]。

三、单多层木结构建筑防火能力的建议对策

（一）火灾自动报警系统

单多层木结构建筑中可以设置火灾自动报警系统，一旦发生火灾情况可以及时启动消防联动设备及相关自动化的装置，在建筑中的人员密集场所及可燃物储存区域设置火灾自动报警系统非常必要。或者可以安装一氧化碳的监测装置，如果单多层木结构建筑中的燃烧条件不充分，木材在不完全燃烧的情况下会产生一氧化碳，通过监测装置可以及时判断灾情，减少人员中毒的情况。

（二）自动灭火系统

单多层木结构建筑中常用的自动灭火系统就是自动喷水式的灭火系统，由于单多层木结构建筑的体积相对较小，所以安装消防水源可能会面临一定的困境，需要占据大量的建筑空间。那么施工人员可以安装气体灭火系统，既可以有效节省建筑空间，又能够达到现代环保的理念，也可以发挥较好的消防灭火效果，对单多层木结构建筑的消防安全做出保障[3]。

（三）电气安装标准

现代单多层木结构建筑中也需要安装电气设备，而且种类较多、结构复杂，施工人员要按照可燃物吊顶及内线路敷设的具体要求配备电路，在线路外部应采用封闭式的金属槽，以便对电线起到保护作用，或者使用不易燃的塑料管作为防火设施。施工人员可以模仿消防用电的方法敷设配电线路，设置厚度为30mm的不燃烧结构保护层，或者在具有防火保护效果的封闭式金属槽内敷设线路，都可以增强电线的防护功能。在选择电缆材料时，要尽可能倾向于矿物绝缘类，此类材料的阻燃性更好，同时室内的插座、灯具及开关等要具备良好的隔热散热功能，使之能够满足现代建筑电气安装的标准。

（四）防火分隔

现代建筑中多采用防火墙、防火挡块等装置进行隔离，或者采用材料阻燃的方式提升单多层木结构建筑的防火性，进而提升建筑耐火极限的层次。施工人员可以使用高压浸渍阻燃剂或氮系、磷系的阻燃剂增强木建筑的防火性能，其优势在于不会损坏建筑的美观性。施工企业在防火设计方面要做好防火分区，根据建筑的面积划分区域，以便在火灾发生时可以科学控制火势；增加防火通道的间距，避免火灾扩大；提升人们的防火意识，做好日常的消防安全教育；禁止在单多层木结构建筑中乱接电线，以免给木结构建筑留下电火隐患；可以在远离消防站的地区建立由当地群众组成的义务消防管理队，定期查看消防记录，若有火灾发生，也能够在第一时间集结消防力量救火。

四、结语

单多层木结构建筑之所以呈现出较差的防火性，是由于木材自身具有可燃性，而且经过长期的使用以后，木材中的水分会逐渐变少，所以容易在火灾中成为燃烧体。建筑的设计人员在设计单多层木结构建筑方案时，要充分考虑建筑的防火设计，做好灭火设施的安排，通过增加消防配置提高单多层木结构建筑的防火能力，在火灾的源头减少可能出现事故的风险。单多层木结构建筑固然需要考虑美观性的因素，但保证建筑使用的安全性才是重中之重，唯有做好单多层木结构建筑的防火工作，才能让人们放心使用单多层木结构建筑，凸显出木建筑的优势也有助于我国建筑行业的多元化发展。