美國:木質(zhì)建筑具有一系列經(jīng)濟和環(huán)境效益。當前,人們越來越愿意利用正交膠合木(cross-laminated timber,CLT)來建造中高層木結構建筑。CLT是由經(jīng)干燥的木方以90度角交錯疊放,再經(jīng)過膠壓而成的實木板材,具有超強的強度和穩(wěn)定性,可以被用作墻壁、屋頂和地板等。CLT耐火性能高,有測評指出,7 in LCLT地板的耐火極限可達到2 h。
按照《國際建筑規(guī)范》(International Building Code)規(guī)定,建造6層以上的木結構建筑必須取得特殊建筑官方許可。要改變這一現(xiàn)狀,就必須修改規(guī)范。為了幫助修訂規(guī)范,美國林務局林產(chǎn)品實驗室(Forest Products Laboratory,F(xiàn)PL)的研究人員最近與美國木材委員會、美國煙酒槍械與爆炸物管理局(ATF)以及林務局州和私有林業(yè)處合作,完成了一系列木結構建筑防火測試。
研究人員在ATF設在馬里蘭州貝爾茨維爾的火災研究實驗室中CLT按1:1的比例建造了兩層木結構建筑,其中包含了兩套完全相同的帶家具單臥室公寓。利用這套木結構建筑,他們設計開展了5種火災場景的測試,包括在有石膏墻板保護且配備了大型家具和室內(nèi)物品的大型木質(zhì)結構建筑燃燒3 h模式、在CLT天花板的30%區(qū)域無阻燃層的客廳和臥室里燃燒4 h模式、客廳與臥室共用CLT墻無阻燃層時燃燒模式、客廳和臥室無阻燃層時自動噴水滅火系統(tǒng)效果檢測及大火燃燒23 min后再觸發(fā)自動噴水滅火系統(tǒng)的測試模式。為了較好地收集和分析測試數(shù)據(jù),在整個建筑結構設置500個數(shù)據(jù)收集點,每秒收集一次數(shù)據(jù)。
對研究人員而言,最后一項測試最令人印象深刻,結果顯示,自動噴水滅火系統(tǒng)觸發(fā)之前,氣溫已飆升到了700 ℃左右,但在觸發(fā)后的短短數(shù)分鐘內(nèi)溫度就降至50 ℃左右。這再一次證實了即使CLT裸露在外,CLT木結構建筑也具有很強的防火性能這一測試結論。
這些測試結果不僅有助于促進建筑規(guī)范的修訂,推進木結構建筑高層發(fā)展,而且為財產(chǎn)保險機構提供了有效的信息。此外,這些結果還有助于建立更精確的火勢建模以及在CLT建筑實現(xiàn)消防安全。一旦數(shù)據(jù)分析完畢,結果將會發(fā)布在FPL的報告中,并提交給國際規(guī)范委員會(International Code Council)的高層建筑特別委員會。 (萬宇軒)