木质结构房屋技术资料木墙防火性能.docx
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木质结构房屋技术资料木墙防火性能
木墙防火性能
由木屋技术协会、建筑系统协会、国家房屋建筑者协会编制,2001,2002,2003
目录
前言
访问火险
火的生命
控制火灾和生命安全
建筑规范要求
控制火险
紧密材木墙的反应
在大火中木头会怎样?
规范比较:
紧密材vs重型木结构
计算抗火率
城市荒地交界消防守则
后记
防火测试和支承选择总结
建筑法规比较
此白皮书只提供作为信息性目的。
这里包含的使用说明没有假定任何特别的义务。
提供的材料不是对此课题非常详尽的介绍,也不能被当成是详尽的介绍。
任何参考的某些资料,商标或产品都不能被认为是认可。
除非建筑系统协会成员的教育性的传播,否则此白皮书内容在没有木屋协会的允许下不得被复制,被检索系统贮存,或者以任何形式传播。
木墙防火性能
前言
木建筑的流行已经在数量日益增长的居所、旅游胜地以及其它城市和乡村建筑中得到证实。
木建筑数量的增长表明木结构性能的增长。
一个常被问及的问题就是“木墙在大火中的性能怎么样?
”建筑法规和保险业视此问题理解为潜在的危险就是可能引起生命财产的损失。
以生命安全和保护财产不受损失作为目标,风险评估就集中在建筑类型,防火资源的有效性,和此结构与邻居结构的相近度。
关键问题是时间。
木结构建筑在火中可以持续多久直到人力,设备和水到达展开扑灭为止?
居住者能否在那时候安全离开燃烧的房子?
起火原因
起源:
国家防火协会1998美国火灾损失和1987-1996美国火灾第11版。
大火和火中伤亡的原因
做饭是美国家庭火灾首要原因。
也是家庭火伤的首要原因。
厨火经常由不小心的厨房用火和人为错误造成,甚至炉灶的机械故障。
不小心的吸烟也是火灾伤亡的重要原因。
烟雾警报和防闷烧垫以及装软垫的家具是对火的威慑。
热是居处起火的第二大原因,也是起火伤亡的第二大原因。
然而相对公寓住宅来说热火是独户住房的大问题。
跟公寓不同,独处住房供热系统不能经常得以维护。
纵火不仅是居处起火的第三个重要原因,也是造成火灾伤亡的第三大原因。
在商业财产上,纵火是伤亡和财产损失的主要原因。
什么拯救生命
工作中的烟雾警报大大提高了人们救火的机会。
接近88%的美国家庭至少有一个烟雾警报器。
然而这些警报器不是经常被适当的维修,因此在紧急情况下很可能不能正常工作。
在过去的十年中,家庭火灾发生时没有正常的火警警报器的记录有惊人的增长。
据估计,40%以上的居处起火和四分之三的居处灾害都是由于没有烟雾警报器。
大多木结构陆续建在乡村地带,依靠志愿消防部门必须带水到现场。
正如在起火原因中说到的那样,有烟雾警报的房屋人们的生命安全得以大大的提高。
然而,尽管整个国家的志愿消防部门的作用很重要,消防员灭火的时间可能足以摧毁木结构建筑。
最近几年来,紧密材木墙如防火建筑法规官员的承诺是人们难以记住的。
木屋协会及其成员采用多种方法提高木屋的抗火灾能力(见本文后面的火灾测试和支持选择概述)。
一些是已经执行的室内测试,另外的是在标准生产过程中的产品测试。
随着时间的增长,在火灾中幸免于难的例子不断增加。
此文的目的是解释火的性质,木头的燃烧特性,和设计施工中提供的法规要求。
然而我们感到木屋主人将会从提供的图片中受益。
本文提供木屋协会的4英寸厚的木墙能达到的1小时抗火率,更厚的墙体甚至有更高的抗火率(一般6英寸厚的木墙能达到1-1/2小时抗火率)。
评估火险
似乎建筑规范和官方强制他们是木屋建筑过程中的另一个障碍。
在我们互惠互利的基础上理解这些规范有时候有些困难。
然而我们认为安全的居所是我们的最终目标。
当遇到救火和生命安全时,依据一定的研究调查结果的规范是提供评估火险的回应。
什么是评估火险
潜在的易燃物:
在建筑物内可以进行何种运动?
什么样的材料是易燃的?
如果任何燃料燃烧会蔓延到哪些表面?
潜在烟雾:
当燃料燃烧时,多少烟雾会产生?
将会飘向何处?
是否能远离居住者?
居住者能否有时间逃离致命的热,气和令人窒息的烟。
潜在破坏:
火能否蔓延到下面或者楼梯上面?
火是在里面还是外面?
能都通过窗户?
是否会对邻居建筑造成威胁?
有没有方法准备灭火?
火警到达现场施救需要多久?
对于潜在危险,火灾和法规专家已经为新的建筑创造出了分类和要求。
在要求中专业设计人员都是很精通的,他们专心致力于他们的设计作为标准实行。
他们可以归纳为:
占用组(如住宅的,制度上的,工业的,教育的,等。
)
建筑类型(如不易燃的类型,依然类型,和中间类型如重型木结构)确定结构类型在抗火热破坏中的能力。
着火房间的最小抗火要求。
保护和报警系统在有烟雾,热和火苗时能够提醒居民。
抑制措施(增加材料使之冷却,窒息,变弱或跟燃料源发生化学作用,或者用紊乱乳化燃料组织其燃烧)用来灭火的中介物(水,二氧化碳,干式化学品,泡沫中介物,卤化中介物,或者干粉)
外出的方法(从燃烧着的建筑物中逃出的方法,借助紧急通道减少人们的混乱),尤其是在睡觉的房间有合适大小的窗子。
本文的范围是初步限制在一到两个家庭的住宅建筑,但是原木建筑已经被成功应用于大的旅馆,办公室,公寓,和其它居所。
除了居所外,抑制系统很可能是整个官方建筑设计接受的关键因素。
外出的方法和探测系统(初发出的烟雾)不受建筑形式的限制。
因此,紧密材木墙防火的重大课题可以集中在限制火势的发展和蔓延上。
火的生命?
通过加热的方式分解易燃材料是高温分解。
它始于当热源将材料温度提高到燃点时。
阶段1:
经过几分钟,几小时,或几天,高温分解的早期进入闷烧阶段,火焰可能出现,周围的温度可能升高。
阶段2:
当火焰燃烧,周围温度会在5分钟内迅速达到1000度。
阶段3:
在接下来的5分钟内,热的蔓延的易燃气体的限制在爆炸中达到顶点。
叫跳火。
阶段4:
在起火10分钟后达到完全发展阶段,这个阶段可以持续几个小时。
阶段5:
按照燃料的范围和抑制火势的努力,火最终被扑灭了。
这样,材料进入冷却阶段,这可能需要持续几小时或者几天。
火的生命经过这几个阶段称为标准时间温度曲线。
这个模拟的重点是理解居民必须多快地在5分钟内离开建筑物,建筑结构能在极度高温下(1200多度)维持多久?
在燃点以下让材料降温所做的抑制/灭火努力需要多久?
火警和科学家认为火是有生命会呼吸的敌人。
在游离氧或化学反应中释放的氧中填上可燃材料,火源就会产生火焰。
可燃性材料并不是唯一的燃料。
燃料和氧的混合物产生的化学反应能产生热的有毒的可燃气体。
灭火,氧和燃料的比率必须减少或者抑制。
火势增长的另一个因素是燃料排列。
材料的数量叫做燃料负荷,但是排列描述的是个别微粒和储存的安排。
典型的是,微粒越小越容易燃烧。
当较小的微粒的贮存集中在一个不良通风或者达到危险压力的容器,随即燃烧就成为可能。
那一个更加易燃,一堆锯尘和木屑或者一堆木材或原木?
控制大火和保护生命安全
设计专家建筑部门,承保人,和火警的首要聚焦点在以下四项:
防止,牵制,探测,撤退。
防止和牵制是本次介绍的重点,因为它们可以通过合适的设计和施工达到要求。
探测和撤退要求在建筑法规中有明确阐述,并在任何形式的施工中适用。
为保护生命财产安全,建筑法规规定了施工依据的限制条例:
建筑物的用途。
建筑物的密度和跟其它建筑物的接近程度。
与消防中心和水源的有效性。
火灾的程度对建筑物使用来说是有责任的。
建筑材料的易燃性。
建筑法规要求
当地,地区或国家建筑部门需要对新建筑进行勘察,确保符合生命安全法规。
帮助这些建筑部门提供同意标准,几个组织部门制定指导方针写入样板建筑法规。
样板法规有建筑部门采纳的练习和证明作为支持。
最新的样板法规是国际居住法规单户及双户居室2000(IRC2000)
住宅设计和施工有相对少的法规要求因为它的施工和居住促使它有较低的灾害率发生。
对于单户和双户居室居民的保护,IRC2000法规规定:
火焰延伸和烟雾密度
火焰延伸和烟雾密度每部分R319:
根据ASTME84测试,墙和天花板有个火焰延伸等级,不会高于200,烟雾系数不高于450。
此法规不适用于饰板,门,窗或厚度少于1/28英寸的表面有水泥的材料——如果这些材料的火焰延伸特性不高于厚度一样的涂上水泥的不易燃衬背的纸。
可以分为三个等级:
A级0到25的火焰延伸率,通常被指定大量居民期盼的建筑物逃离路线。
B级25到75的火焰延伸率,有1500平方英尺的房间面积,建筑物逃离路线有适中的荷载。
C级75到200,在其它地方提供低到中的火险条件。
在美国,用于评价材料的火焰延伸特性的ASTM-84标准,建筑材料表面着火特性标准测试方法。
测试过程暴露在测试材料在水平,垂直的,17英寸到22英寸宽乘以12英寸高和25英尺长的通道中。
通道一端装有两个气体燃烧物,在控制的气流下面引导火焰到测试材料表面。
测试过程中火焰沿着材料表面延伸。
火焰到达的距离和火焰前峰在10分钟的速度决定火焰延伸指数的计算。
为了给每个测试提供标准条件,通道校准为指数为0的不易燃的材料和100的23/32英寸红橡树板材。
测试材料的指数可以是1到1000以上。
基于ASTM测试,软木的火焰延伸指数从60到150多。
结果正好跟C级规范要求相吻合。
某样本结果如下,木材手册表17-1,由林业产品实验室出版,美国林业服务站。
防火块每部分602.8:
“建筑材料的安装能够抵制火焰通道经过隐蔽的空间到达其它建筑空间。
”例如,需要天花板和地板上空穴的防火块和10英尺水平和垂直间隔。
在大部分木结构中,防火块不是问题。
墙体是紧密材的组装,没有火焰通过的空间。
许多第二层结构用梁和盖板组成,也是没有隐蔽空间引导火焰延伸。
相似,屋顶系统也通常是梁和盖板结构。
当传统框架系统应用时,防火块就会派上用场。
牵制
居住单元分隔每部分R321:
双户居室的居住单元会被用墙或板材分隔,根据ASTME19的测试,这些分割材料的抗火率不低于1小时。
例外:
根据NFPA13,允许安装自动洒水系统的建筑物抗火率在1/2小时。
抗火率是装配能力作为防火屏障和支承荷载时,抵挡火力的测量方法。
ASTME19,建筑构造及材料防火测试,速率乘以时间,在完全的设计荷载下装配保持结构完整性的能力,阻止火焰伸展,控制温度升高燃烧。
测试高大的墙体装配包括从上面提供设计荷载,用炉子提供直接的火焰。
对于1小时抗火率,炉子限定时间量和30磅水流之后停止。
如果没有火焰或水渗透装配,相对燃烧温度保持在表面温度小于250度,装配被证明是1小时抗火率的墙。
居住单元分隔是牵制概念的一个应用。
及时在单结构内,不同应用可能需要分隔每个空间。
在居所,居住房间和车库之间的墙需要1小时防火率的装配。
传统的反应是在普通墙或天花板上提供5/8英寸“X”型石膏板,用带有自动闭门器的20分钟抗火率的门(木头实心)。
建筑官员提出的其它典型防火规范问题包括
楼梯下的关闭的可达空间需要有墙和拱腹保护,在封闭的一面用1/2英寸石膏板。
保持从内部烟道到易燃材料的最小距离6-5/8英寸,用至少4英寸石材。
安装的木炉子,烟囱,隔热板,壁炉,每个用具的制造规格和当地代码。
在墙面保持最小清晰度。
控制火险
将结构内部或外部的火阻止住是最终将破坏的危险降到最低的关键所在。
无论你所选择的是哪种来源的原木建筑材料,以下因素应该被考虑。
抑制系统
当被证明的探测,警报和抑制系统安装上,抗火构造的需要可能被放松。
抑制火是窒息、不易燃材料(如水,泡沫,灰尘)分离燃料和易燃的氧气所需要的,降低燃料源温度在燃点以下。
抑制系统是最普遍的在大的面积或者特定面积分配水的一种方法。
在今天的高科技世界,充满电脑设备的大房间通常用化学或惰性气体系统保护,这样就不会破坏室内有价值的东西。
对抑制系统做投资的决定需要跟建筑类型和建筑地点的火险评估相平衡。
在乡村,森林火险的潜在危险很高,可能需要安装不易燃的屋顶或者用洒水系统保护易燃的屋顶盖板。
较高居住荷载的建筑中如旅馆,礼堂,小屋等通常应用内部洒水系统。
选择一个抑制火的系统需要从很多方面决定,但是关键因素是系统的可靠性和反应时间。
带来水救火的时间由探测系统和警报系统的反应时间组成。
正如在前文中所述的,运行的烟雾探测器是唯一最重要的。
提供建筑构造类型和结构应用目的后仔细的评估火险是控制火和限制火灾潜在损失的关键。
在特定情况下的最小标准已经定出,但是火险评估的反应需要平衡考虑,并且不是全部适用于所有的新工程。
环境条件
原木建筑周围环境和特点决定主人建造房子在一个更乡村的地带而不是普通的施工类型。
建筑密度
第6章城市荒地分界法根据燃料荷载定义了周围空间的性质。
法规主要是为了保护“荒地露火避免蔓延到邻近建筑,减轻建筑物火势向荒地燃料蔓延。
”
控制建筑物周围的燃料源能够降低火险。
法规确定了根据级别测量的从建筑物最外部发射的3级燃料距离(屋檐,外部盖板等)。
在中等火险中,防御空间指的是易燃材料和植物必须被更改或移动离建筑物周边30英尺的距离(高度火险50英尺,极度火险100英尺)。
更改的需求要在树冠之间对任何易燃性燃料或潜在燃火源水平测量。
最小距离到高架电线,烟囱外围等10英尺。
保持分支剪到离地面6英尺以上。
有规律地移动死枝和树叶。
限制木柴贮存或者其它在建筑物周围20英尺的易燃材料,以及树木周围15英尺(到树冠水平测量)。
对任何燃料燃烧用具用火花避雷器将火势蔓延的危险降到最低。
准备回应
发现火灾之后有几种可能的回应。
最普遍的扑灭燃烧着的固体的方法是用就近的水,应用轻松,成本低,在冷却,窒息,冲淡火的效果好。
因此,建筑物周围附近水源成为一个值得考虑的事情。
城市荒地分界法规第4章描述适当的人工或自然水源供给。
关键因素是水的充足和可获得性。
对单户和双户居室,当吸水速度是每分钟1000加仑(少于3600平方英尺)到1500加仑(多于3600平方英尺)时,最小供给时间是30分钟。
其它居所形式要有每分钟1500加仑的水供给,并持续2小时。
当火源关系到居所,因为火源问题可能会卷入固体燃料之外的东西。
例如电火,最好用二氧化碳灭,干化学品或者卤化物,或者关掉电之后用水控制。
可燃性液体和气体也可以用适当的灭火器灭火。
推荐使用自动关闭阀门探测系统。
火警通常推荐对待着火的第一反应是逃跑,因为烟雾和迅速升高的热量能够压制了原本打算好与火抗争的居住者。
建筑设计和材料选择
如前面提到的,建筑法规要求早期探测(烟,热量升高和火焰)和出示清楚的安全通道。
法规撰写部门通过要求居民的没处居所必须至少有一个直接电线和一个电池探测器对烟雾探测器成功拯救人们生命作出回应,探测器安在每个或每组卧室出口。
除了特别法规要求,还有重要的防止方式能够采取来减少火灾的破坏。
这里面的许多推荐是从居民区广泛的火灾破坏的研究中得出的。
很可能最重要的研究是从1991年加利福尼亚的奥克兰周围的山上的火灾中得出的。
窗和墙的开口
在建筑物中限制玻璃开口的数量是实际的,尤其是当邻近建筑没有明显的危险时。
然而,窗户开口能够使火延伸出去。
当内部气体在火中爆炸时,窗通常会爆炸开让火焰和可燃气体离开建筑物,并破坏外面的建筑。
窗户的大小,数量和位置决定延展和破坏程度。
实际上,窗户几何学能够决定从窗户射出的火焰的性质,因为外面氧气跟逃出的气体结合在一起。
当窗户高而窄时火焰会沿水平方向延伸,但是跟矮宽的窗户会垂直。
有效地防火块能够给人们逃离提供时间。
火势往上层的窗户延伸能够被防火构造的上面的较矮窗户所限制。
这样的构造可能是
阳台
上层窗户下面36英寸高的墙
住宅起火的一项有趣的发现表明窗户透过的热作用跟内部窗户的处理类型相结合,对火的通道形成巨大的冲击。
这归于两个因素:
1.玻璃窗较高的热量使开口抵挡住另外一边热量的进入。
2.这些窗一般不止一层玻璃窗,这样当对面的板完整无缺时暴露在火中的窗户可能会牺牲。
既然玻璃在保护中抵挡破坏的作用很重要,缓和的玻璃是很好的选择。
对大火高温最长抵抗力的是关闭的高性能(能量效果)玻璃窗和不易燃的窗户处理。
随着没有火的一边的玻璃窗温度的升高,窗户上易燃材料的距离成为关键。
为了更好的保护窗口,推荐外窗和天窗使用缓和的多层玻璃窗。
悬臂和檐槽
在火灾研究行为中屋顶边沿产生有趣的问题。
首先,悬臂是抗火构造的集中点,因为它能够困住火焰,热量和烟雾。
在火力中等或者强的地方,城市荒地分界法规要求用不易燃材料作为檐槽和落水管的构造。
在A级屋顶中,需要2英尺厚(通常情况)的封檐板保护屋顶边缘,用1小时额定拱腹构造的1-1/2小时额定装配。
在B级屋顶装配中,屋檐必须用至少3/4英寸厚的材料保护,椽尾(除了重结构)不能暴露。
在屋顶覆面和木基层之间允许有空间,屋檐末端的空间应该排除火焰或灰烬进入以阻止火势。
屋顶覆面
屋顶覆面抗火构造为A级,B级,或C级。
根据ASTM标准测试方法(主要是E108)测量材料能够抵制燃烧多久,呆在原处多久,以及是否燃烧的片能够断裂或吹散。
在国家屋顶承建者协会对国际建筑法规的看法,对屋顶覆面的要求如下:
“砖,石,岩板,泥土,或混凝土瓷砖,露着的混凝土板,铁板或铜板,屋顶覆面板不被测试要有A级抗火等级。
相似地,铁板屋顶系统不经测试需要有B级抗火等级。
”
典型C级屋顶的例子是沥青组成的盖板,处理过的木盖板,或者冷用组合屋顶。
紧密材墙体的反应
紧密材墙体的耐火率是多少?
耐火率由提供的具体构造的实际测试决定或者由科学研究的计算来决定。
由于原木建筑工业的多样性质,具体测试每个特定构造是很困难的,尤其是如果每个测试需要耗费成千上万美元去准备,实行和分析。
因此,木屋协会主张抗火试验研究的事实给决定墙的抗火率提供一个可采纳的基础。
木屋建筑业其中一个最大的问题是在建筑法规中缺少对木构造的认可。
既然木屋在国家房屋中还占很少(小于3%)的比例,它们在法规中特定的代表实质上已经被忽视。
构造中最接近的类型在法规中是重型结构,用厚实的(大于6英尺)梁,柱,椽,和其它结构组成。
(见本文末尾处建筑法规比较中对中型结构构造额进一步定义)。
原木建筑同样采用结构木材,将它们用在结构的墙系统中。
实际上,木墙组成跟生成的木材相似,有结构性能,但是沿着它们的长度受到全面支撑。
因此,当提供的个别片木材基于被鉴定的结构等级,可以说是木墙是过度工程。
木头在火中会发生什么?
我们能对热,氧,和燃料源施加影响的的唯一因素就是木头本身。
木头是细胞材料由树干构成。
水,丹宁酸,蜡质,树胶,淀粉,生物碱和油类占据了细胞的空穴,献出颜色,气味,味道,抗腐,和木头的可燃性。
就像蜂房一样主要由死的、空洞、管状的细胞组成。
细胞状结构能够给予木头强大的力,保温值,也能使之保存水分,氧气和营养。
炭的保温性能
作为有机材料,木头是可燃性的。
然而它的保温性和炭化性质对火产生强大的反应。
当木头在300度开始变成炭,通常在起火的前五分钟达到,炭下的木头保持结构良好。
将这特殊的反应跟钢铁(在1000度失去强度)和塑料(650度点燃或闪点)相比。
木头的炭化作用使得材料的外面包上一层保护外衣。
这种保护性炭外衣跟用于保护材料和装配的抗火化学物产生的作用相似。
美国林产和纸业协会出版DCA#2,抗火外露木材部分设计,燃烧率(英尺每小时)在ASTME119方法的指导下对1英寸厚的垂直外露板列出了燃烧测试结果。
燃烧阶段被证明是燃点(接近燃烧2分钟)和炭化(前8分钟在1/30英寸每分钟燃烧率时发生,然后每分钟1/40英尺的燃烧率。
)
木材手册标注木材品种之间不同由以下方面:
密度,关系到材料的质量和解剖性质,
化学成分,影响相关炭层的厚度,
含水量和木材跟炭层之间的水分运动。
AF和PA测试结果是从含水量为7%的木材样本中获得的。
根据测试结果,当木头垂直跟水平(通常是原木建筑建造的方法)燃烧时最快能够烧两次。
因此,用这个表格证明了一个传统的观点,在大火的情况下实木墙体如何表现,测试被证明了的这些有限的种类也被木屋协会成员公司所采用。
在这印刷之时,雪松的燃烧率还没被证实。
种类
燃烧率
花旗松
1.6英寸每小时
落羽松
1.7英寸每小时
北方红/白橡树
1.8/1.5英寸每小时
松树:
北美白松
北美黄松
南方松
兰伯氏松
1.6英寸每小时
2.1英寸每小时
2.2英寸每小时
2.0英寸每小时
此信息对确定抗火性能中是很有价值的,因为它表明了木材在燃烧一小时后从完整的结构变化了多少。
只要3英寸良好木材能够支撑设计荷载,整个木墙的厚度应该是4.6到5英寸。
更多关于救火安全和木材在火中的性能的信息,参考木材手册:
木材作为工程材料(FPL-GTR-113)以及其它林业方面的出版物。
法规比较:
紧密材木墙和重结构型
如果重结构在火中在特定时间内能够保持完整被认为是抗火的。
这种结构可以包括提供整个支撑的木构架;幕墙或承重墙必须是抗火建筑。
法规的目的是用整体结构最小的冲力通过抑制提供火势蔓延的障碍。
抑制作用是在构造能够继续支撑设计荷载时,通过着火墙对面的温度升高来测量的。
荷载转移
在重结构构造中,施加在装配上的结构荷载能够从横跨的结构(如梁,椽,托梁)转移到特定的承重地区(如柱子,竖框)。
在原木建筑中,木墙是完全支撑的横木,支撑着同样的结构框架部分。
不是在一些垂直构件支撑整个框架坚固的集中荷载,木墙构造将荷载延伸到整个结构中。
第二,木墙装配很可能只有一面暴露在火中,然而木材柱子将有三面或者四面暴露在火中。
既然原木建筑在任何地方的火中很可能不易倒塌,这些都是重要的考虑方面。
火的暴露比较
既然木墙是实心的配件,从地面延伸到屋顶,只有暴露两面的机会。
木墙不被阻挡的高度被用来确定抗火性,这由耐火率的十条规则中的规则一所支持。
这条规则是这样的:
当分别暴露在火中时,包括大量平行层面的建筑物的受热耐火性比当个层受热耐火性特性的总和要大。
这条规则,被胶合木梁的试验证实,它支持这样一个事实,木墙的抗火率是以多层的配件和受保护的窗口的整个高度为基础的。
有效高度由相邻水平交界(地板或屋顶配件)的低端决定。
因此,为在规范上区别紧密材木墙和其它类型木结构,木屋协会建立了以下木墙建筑的定义:
木墙建筑是外部建筑墙体用不小于6英寸的(152毫米)实木构件作为一般厚度,抗火性通过尺寸和木材构件的低导热达到的一种建筑。
这个定义直接跟重结构建筑要求最小6英寸结构构件的尺寸相联系。
在缺少支持研究的情况下,将较小的木材构件包含在木墙中是不实际的。
计算耐火率
为紧密材木墙建立合理的抗火率的要求包括存在的研究方法应该被理论上接受。
确定梁和柱耐火性能的公式的研究努力由美国木建筑研究所,美国林业和纸业协会,CABO国家评估服务处出版。
被每本建筑规范(BOCA,ICBO,SBCCI)所采纳。
参考ICBO的统一建筑法规,第七章抗火材料和建筑,703.3部分计算耐火性:
“材料或装配的耐火率可以通过计算来建立。
这种计算的步骤应该根据U.B.S标准7-7。
”1994年同意建筑法规标准7-7,计算钢铁,混凝土,木头,混凝土块和土块建筑的抗火性计算方法,第六部分,暴露在外的6英寸(152毫米)一般或较大(NER-250)木材构件1-4抗火设计的方法,阐述了建立柱或梁抗火率和确定在1小时时间所需要的尺寸的步骤。
给出标准只为柱(四面外露的)和梁(三面外露的)提供指导,为木墙计算耐火率的方法始于梁的传统等式。
依据出版的标准,已给出木梁尺寸,在某时间内耐火率的计算等于
耐火率分钟=2.54Zb[4-(b/d)].
在这里:
b=梁或者柱子较大一面在暴露在火中之前的宽度,英寸。
通过此部分的定义,最小宽度是6英寸,通常(5.5英寸,实际依据国家木材设计规范)。
d=梁或柱子较小一面在暴露在火中之前的深度,英寸。
假设每个水平的木墙(如ASTMD-3957中规定的)作为梁支撑屋顶/地板荷载。
无论认为是单独或者集体(如胶合木),梁的深度应该被认为是作为相邻的墙木边的高(英寸
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