新西蘭膠合木企業(yè)X-Lam美國分公司最近舉辦了一場燒烤午餐會，公司員工用CLT（正交膠合木）制作了這個簡易燒烤架。還有什么比這更能說明重型木結構的消防機理呢。燒烤炭火的溫度一般可以達到 600度，在這樣高溫的連續(xù)炙烤下，CLT木材的表面形成了碳化層，正是這層碳化表面延緩了木材燃燒的速度，保證了木材結構在一定時間內的完整性。

放大到建筑來說，木結構建筑的防火問題一直都是人們對它最大的擔心。其實，現代木結構建筑作為一個完整成熟的建筑體系，有配套的建筑防火規(guī)范規(guī)定，設計人員只要按照規(guī)范設計，其建筑防火性能與一般的鋼筋混凝土無異。現行的中國《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）的第十一章對現代木結構的高度、建筑面積、適用類型、建筑物之間的防火間距、構件的耐火極限、消防設施配置等被動和主動防火技術要求都有非常明確的規(guī)定。

現代木結構體系主要分為輕型木結構體系、重型木結構體系、正交膠合木體系和組合體系。應用中，是采用輕型木結構體系還是重型木結構體系，主要由建筑物的規(guī)模和使用功能決定，兩種體系達到規(guī)定的消防安全水平所采取的手段也不同。

輕型木結構防火機理

輕型木結構建筑的防火安全性能取決于墻體、樓蓋和屋頂等整體構件的耐火極限和燃燒性能，由于這些構件采用具有很好耐火性能的石膏板覆面，所以整個構件的耐火極限和燃燒性能可以滿足防火規(guī)范的要求，而與木材本身是可燃材料關系不大。石膏板的種類、厚度、構件的組成方式決定構件所能達到的耐火極限要求。試驗證明，輕型木樓板和墻體構件的耐火時間可達到45分鐘到 2 小時，甚至更長。

圖：耐火石膏板覆蓋的輕型木骨架墻體

重型木結構防火機理

重型木結構是采用截面尺寸較大的鋸材或復合木材作為承重梁和柱的一種結構體系。重型木結構建筑中木結構構件必須達到一定尺寸。上世紀90年代發(fā)展起來的正交膠合木體系是用15-45mm層板相互疊層正交組胚后制作的大板作為墻體、樓蓋和屋蓋的一種結構體系，也是重型木結構的一種。重型木結構是根據大斷面木材高溫下炭化緩慢和速度較恒定的特點來達到防火性能要求。重木結構采用有效截面法可以計算梁、柱、板構件的耐火極限，以滿足防火規(guī)范的要求。

圖：在燃燒試驗中被表面碳化的重型木結構構件

現代木結構綜合防火措施

現代木結構建筑的防火應有系統(tǒng)、完善的措施，除了要求木結構構件滿足相應的耐火極限要求外，還要考慮以下因素：

?   針對不同使用功能的木結構建筑配置自動噴水滅火系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、建筑滅火器、消火栓滅火系統(tǒng)等合理、完備的主動消防措施；

?   滿足木結構建筑之間及木結構與其他建筑之間防火間距的要求；

?   建筑物在火災時的人員安全疏散設施的設置條件及要求；

?   建筑隱蔽空間必須進行防火分隔；

?   管道、電氣線路應考慮足夠的防火保護措施。

此外，木結構在施工中尚未達到設計要求的防火安全保護，加上施工現場環(huán)境復雜，不安全因素多，疏散條件差，應予以特別重視，這一點在今年10月1日起正式實施的《多高層木結構建筑技術標準》（ GB/T51226-2018 ）有詳細的規(guī)定。

沒有哪種建筑結構能夠完全防火，任何建筑材料都可能受火災影響。有些建筑材料可能不會燃燒，但是在遇到典型的建筑火災時，它們可能失去強度，導致整體結構失效。

木結構是任何民用、商用、工業(yè)用或公共建筑的極好選擇—它對環(huán)境的影響很小，安全、耐用、美觀。木結構建筑很靈活，在地震等極端情況下，它的性能同其它主要建筑材料一樣好或比它們更好。加拿大木結構建筑技術正在世界各地的新興和發(fā)達國家得到采用。