【摘 要】木結(jié)構(gòu)古建筑歷史悠久,是我國傳統(tǒng)文化中的瑰寶,其獨特的藝術(shù)和文化價值吸引了世界各地人們前來游覽,對于我國旅游業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。但耐火等級低、防火間距不足、消防水源少等問題給木結(jié)構(gòu)古建筑帶來了巨大火災(zāi)隱患,加強木結(jié)構(gòu)古建筑防火設(shè)計研究,提升木結(jié)構(gòu)古建筑的防火性能勢在必行。
【關(guān)鍵詞】木結(jié)構(gòu)古建筑;防火設(shè)計研究
木材是唯一可再生的主要工業(yè)材料,對環(huán)境最為友好,是人類歷史中的一種重要的建筑材料;但木質(zhì)材料具有較好的可燃性,木結(jié)構(gòu)古建筑的火災(zāi)隱患較大,文章從結(jié)構(gòu)和材料兩方面出發(fā),對木結(jié)構(gòu)古建筑防火設(shè)計進行了詳盡分析,旨在更好的保護我國文化瑰寶。
一、木結(jié)構(gòu)古建筑防火難點
(一)木結(jié)構(gòu)建筑防火等級較低
木結(jié)構(gòu)的古建筑的房屋骨架就是木材,木材的可燃性本來就非常高,而且古建筑保存時間較長,通常都有上百年的歷史,建筑木材經(jīng)過幾百年的干燥,建筑木材中含有的水分基本都已經(jīng)蒸發(fā),這就更加提高了古建筑木材的可燃性。此外古建筑的木材由于長期暴露在自然環(huán)境中,風(fēng)化作用又會使其質(zhì)地疏松,一旦出現(xiàn)火災(zāi),古建筑木材自身內(nèi)部含有的氧氣便會加速木材的燃燒速度,極大的增加了木結(jié)構(gòu)古建筑的火災(zāi)風(fēng)險,降低其防火等級。
(二)火勢蔓延較快
木結(jié)構(gòu)的古建筑不僅容易出現(xiàn)火災(zāi)隱患,而且滅火工作的開展難度也非常大,原因在于我國古建筑雖然以單體建筑為主,但這些建筑單體都會組成各種各樣的院落,院落之間相隔的距離也十分狹小,一旦一個木結(jié)構(gòu)古建筑單體出現(xiàn)火災(zāi),其他單體甚至相鄰的院落都會受到火災(zāi)蔓延的影響,因此木結(jié)構(gòu)古建筑的滅火工作開展困難,一旦火災(zāi)出現(xiàn),將會帶來不可彌補的損失。
(三)滅火工作開展困難
木結(jié)構(gòu)古建筑的滅火工作和混凝土建筑滅火工作開展方式完全不同,首先現(xiàn)代混凝土建筑滅火工作的開展關(guān)鍵是找到火災(zāi)產(chǎn)生的源頭,只要將火焰燃燒的原料消除,火災(zāi)就能得到有效控制,但木結(jié)構(gòu)古建筑滅火工作開展中,完全清除燃燒原料的做法是完全不可行的,木結(jié)構(gòu)古建筑的門、窗、承重柱、椽梁都是木質(zhì)材料,這些都是燃燒原料,一旦拆除,古建筑將不復(fù)存在。此外目前我國旅游行業(yè)發(fā)展迅速,木結(jié)構(gòu)古建筑作為中華文化的瑰寶,每年都會吸引大量的游客觀賞,因此大部分景區(qū)的木結(jié)構(gòu)古建筑中都設(shè)置有紀念品銷售店鋪,例如蘇州寒山寺中,幾乎每一間木結(jié)構(gòu)古建筑中都有佛教掛件銷售店鋪,這就使得古建筑中空間十分狹小,一旦出現(xiàn)火災(zāi),消防人員將無法再如此狹小的空間中華進行滅火工作。最后木結(jié)構(gòu)古建筑一旦遭遇火災(zāi),其承重能力將極大下降,消防人員無法采用屋頂滅火的方式開展工作,因此我國木結(jié)構(gòu)古建筑的滅火工作開展十分困難。
(四)起火原因較多
20世紀80年代以來,由于經(jīng)濟的復(fù)蘇和城市更新的快速發(fā)展,一些古建筑沒有得到妥善保護和管理而被隨意改變其使用性質(zhì),隨之因人為因素引起的古建筑火災(zāi)也逐年上升,古建筑遭到人為破壞和火災(zāi)毀壞的程度在此階段比較嚴重。通過上文的分析,歸納起來常見的也是主要的火災(zāi)起因有:一、生活用火不慎。主要是炊煮、取暖和照明用火;二、電線電器設(shè)備起火。
二、木結(jié)構(gòu)古建筑防火設(shè)計研究
(一)木材料古建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計
目前我國木結(jié)構(gòu)古建筑按照結(jié)構(gòu)來分主要可以分為重型木結(jié)構(gòu)和輕型木結(jié)構(gòu)兩類,重型和輕型木結(jié)構(gòu)建筑的分類主要依據(jù)梁、柱等主要建筑結(jié)構(gòu)的尺度。通常情況下輕型木結(jié)構(gòu)古建筑多為民居,而重型建筑都是公共建筑或商用建筑。兩種建筑的建設(shè)結(jié)構(gòu)不同,因此在進行防火設(shè)計時,應(yīng)當采用不同的方式進行。
1.輕型木結(jié)構(gòu)古建筑防火結(jié)構(gòu)設(shè)計。木結(jié)構(gòu)古建筑防火結(jié)構(gòu)設(shè)計思路是將易燃的木質(zhì)材料和不燃性的建筑材料進行混合使用,降低建筑主體中可燃材料的比例,從而降低木質(zhì)材料燃燒的蔓延性,減小火災(zāi)可能帶來的損失。在防火設(shè)計中,可以使用外包防火石膏板對古建筑木質(zhì)材料進行包裹,一方面石膏板可以阻擋火焰的侵入,降低建筑木材的溫度,避免火勢迅速蔓延。另一方面,密封的外包防火板還能起到隔絕空氣的作用,降低火災(zāi)發(fā)生的概率。
2.重型木結(jié)構(gòu)古建筑防火結(jié)構(gòu)設(shè)計。重型木結(jié)構(gòu)古建筑自身就具由有加強的防火能力,原因在于重型木結(jié)構(gòu)古建筑由于建設(shè)所使用的原材料均為體積較大的木質(zhì)材料,這些木材在燃燒時表面產(chǎn)生碳化層來延阻木材燃燒的速度,利用炭化層來減緩火焰進一步向構(gòu)件內(nèi)部燃燒。火燒后焦黑的外層在火災(zāi)過程中扮演了“絕緣”的角色,降低了內(nèi)部材質(zhì)燒焦的幾率,殘余橫截面很小時,炭化速率將加快,因此截面越大的木構(gòu)件,其防火性能通常越好,因此在進行防火結(jié)構(gòu)設(shè)計時主要是確保木質(zhì)材料的最小截面面積。此外重型木結(jié)構(gòu)古建筑防火設(shè)計也可以采用添加構(gòu)件,適當?shù)奶砑咏ㄖ?gòu)件可以起到隔絕空氣,抵擋高溫的作用,進一步提升古建筑的防火性能。
(二)木結(jié)構(gòu)古建筑材料防火設(shè)計
木結(jié)構(gòu)古建筑材料防火設(shè)計的關(guān)鍵在于使用合適的材料將古建筑主要的稱重木質(zhì)結(jié)構(gòu)與空氣隔離,破壞燃燒的基本條件,從而達到提升木結(jié)構(gòu)古建筑防火能力的目的。目前市場上有很多防火材料可以用來隔絕空氣,降低木材的可燃性,但在防火材料選用時應(yīng)當保證材料滿足一下幾個條件:(1)材料阻燃能力較高,本身也不應(yīng)具有可燃性;(2)阻燃劑無毒,不污染環(huán)境;(3)成本不低廉,易于使用。
三、結(jié)語
木結(jié)構(gòu)古建筑防火工作的開展不僅需要建筑設(shè)計人員從結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計方面,提升古建筑的防火性能,游客以及古建筑管理人員也應(yīng)當提升防火意識,只有這樣,木結(jié)構(gòu)古建筑的安全才能得到有效保障。
參考文獻
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