木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)都是目前國(guó)家大力發(fā)展和推動(dòng)的建筑結(jié)構(gòu)形式。尤其對(duì)于木結(jié)構(gòu),我們總是對(duì)其防火性更持擔(dān)心態(tài)度。
首先,鋼筋在大火中強(qiáng)度減弱迅速坍塌,而重木的耐火能力要比鋼筋強(qiáng)得多。大型木材耐火能力相當(dāng)于鋼筋混凝土。
其次,木頭的傳熱能力比鋼筋小400倍,比混凝土小8.5倍。木材在燃燒時(shí),表面會(huì)形成一層碳,木材的斷面只要超過(guò)一定尺寸,這層碳反而會(huì)成為絕佳的阻燃層,保護(hù)內(nèi)部的木材不再燃燒。
再次,當(dāng)大塊木料斷面燃燒時(shí),火把木材表層燃燒,燒焦率是知道的。燒焦斷面里面的木料仍有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此在失火期間,木桿件是由于幾何構(gòu)造的原因而失去強(qiáng)度的。反之,鋼材的著火點(diǎn)雖然相對(duì)較高,但它的結(jié)構(gòu)性能在溫度達(dá)到550℃左右時(shí)發(fā)生變形,而這一溫度在普通火中是非常尋常的。在這一溫度下,鋼失去大部分強(qiáng)度和剛度,并且不再能作為結(jié)構(gòu),變成了一堆廢鋼架。
由此可見(jiàn),木結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)更具有防火性。
在美國(guó)每年新建單體別墅中90%采用木結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)還被廣泛用于建造單層廠房、學(xué)校、辦公建筑、旅館、大跨度體育館等工業(yè)、民用及商業(yè)建筑。