重型木结构建筑逐渐成为当今建筑界大趋势之一，其最大的特点是可以将木材天然的纹理和色泽完全的暴露。但随之而来也带来一些顾虑，例如暴露在外木材遇到火灾是否会不堪一击？
事实和研究证明，重木材料本身具有优良的耐火性，它们在外露时，仍能达到规范要求的耐火时间。今天我们就从几个方面简单的介绍重型木结构建筑是如何做到防火的。
01
炭化效应
当木构件暴露在火灾中时，木材表面会燃烧并形成一层天保护性炭化层。炭化层起到绝缘作用，阻止火焰向内蔓延。炭化层以可预测的速度（约46mm/小时）形成，从而减缓燃烧和火势蔓延。相由于炭化层的保护，大截面的木构件遇火时，其强度保持时间要比金属构件长的多。
建筑火灾的温度大约在摄氏-度之间，温度升至度时，钢材的强度急剧下降，造成结构垮塌，从而致使人员伤亡；而相同温度下，木材才开始燃烧，炭化层将木材与外界隔离并提高木材可承受的温度，保持结构的完整性，为救援人员争取更多救援时间。
ScottBreneman
02
重木耐火等级的方法
当重木建筑构件或组件需要具有耐火等级时，通过ASTME进行测试来确定等级。
ASTME测试方法
根据ASTME-18第4.2节，防火测试程序将执行以下操作：
将测试样品暴露在标准火中（Standardfire），在指定的时间段内达到指定的温度。该测试提供了建筑元件暴露在火灾条件下对火灾测试相对的响应速度。标准火并不代表所有火灾条件，因为条件会随着火灾载荷量、性质和分布、通风、隔间大小和配置以及隔间的散热器特性的变化而变化。测试条件或测试样品结构的变化，例如尺寸、材料、组装方法，也会影响防火测试响应。由于这些原因，需要对变化进行现场评估。
目前，在北美许多重木构件已成功完成防火测试，且达到3小时或更长时间的耐火等级。大多数测试是根据ASTME或其加拿大等效标准ULCS进行的。两者都使用相同的时间-温度曲线和性能标准，因此，在美国，建筑官员通常可以接受ULCS防火测试。
03
重木构件的火灾表现
层板胶合木（Glued-LaminatedTimber）
的防火性能
CanadaWood
重型木结构建筑项目通常使用外露的层板胶合木（GLT）柱和梁。这些构件通常被认为是建筑物的主要结构框架或其地板/屋顶结构的一部分。GLT是被认证的建筑材料。相较于笔直的GLT构件，弯曲的GLT构件耐火需要单独试验测定其耐火时间。
△2小时耐火测试对比ScottBreneman
层板钉接木（Nail-LaminatedTimber）的
防火性能
尽管它已在北美建筑中使用多年，但最近随着人们对用于大型木结构建筑的楼面板、屋面板和墙体NLT板的兴趣激增而大火。NLT是一种规范许可的建筑材料，名称为钉接层板胶合木。它的防火性能类似于暴露的GLT。
榫槽板（TongueGrooveDecking）的
防火性能
TG地板是一种北美建筑规范许可的建筑材料，名称为榫槽板。它的用途类似于暴露的、耐火性的GLT和NLT。在标准测试后，每块木板的两侧都有33%的炭化深度。
复合结构木材（StructuralCompositeLumber）的防火性能
SCL包括各种工程木制品，例如旋切板顺纹胶合木(LVL)、层叠木片胶合木(LSL)和平行木片胶合木(PSL)。这些产品多年来一直用于住宅和商业轻型木结构建筑，但由于它们适用于大型木结构建筑，人们对其兴趣再次增加。SCL产品是建筑规范中可接受的建筑材料。SCL构件耐火系数为46mm/每小时的标准炭化率。
正交胶合木（Cross-LaminatedTimber）的防火性能
CLT一直处于包括北美在内的全球大规模木材革命的前沿。它是一种尺寸稳定的实木面板，在结构和火灾条件下表现良好。CLT在年首次得到IBC规范认可。
更新的IBC版本提供了暴露CLT深度计算表。这些规定与实心木材和SCL构件的不同之处在于，层压厚度与所需的耐火等级相结合决定了最终有效的炭化深度。下表给出了CLT面板的有效炭化深度。
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