木结构的防火设计有什么规定？

土地人技术标准 2020-11-13 09:43:003013 举报

参照《木结构设计标准》GB50005-2017：
10.1 一般规定
10.1.1 木结构建筑的防火设计和防火构造除应符合本章的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
10.1.2 本章规定的防火设计方法适用于耐火极限不超过2.OOh的构件防火设计。防火设计应采用下列设计表达式：
式中：Sk——火灾发生后验算受损木构件的荷载偶然拼合的效应设计值，永久荷载和可变荷载均应采用标准值；
Rf——按耐火极限燃烧后残余木构件的承载力设计值。
10.1.3 残余木构件的承载力设计值计算时，构件材料的强度和弹性模量应采用平均值。材料强度平均值应为材料强度标准值乘以表10.1.3规定的调整系数。
表10.1.3 防火设计强度调整系数
10.1.4木构件燃烧t小时后，有效炭化层厚度应按下式计算：
式中：def——有效炭化层厚度（mm）；
βn——木材燃烧1. 00h的名义线性炭化速率（mm/h）；采用针叶材制作的木构件的名义线性炭化速率为38mm/h；
t——而火极限（h）。
10.1.5 当验算燃烧后的构件承载能力时，应按本标准第5章的各项相关规定进行验算，并应符合下列规定：
1 验算构件燃烧后的承载能力时，应采用构件燃烧后的剩余截面尺寸；
2 当确定构件强度值需要考虑尺寸调整系数或体积调整系数时，应按构件燃烧前的截面尺寸计算相应调整系数。
10.1.6 构件连接的耐火极限不应低于所连接构件的耐火极限。
10.1.7 三面受火和四面受火的木构件燃烧后剩余截面（图10.1.7）的几何特征应根据构件实际受火面和有效炭化厚度进行计算。单面受火和相邻两面受火的木构件燃烧后剩余截面可按本标准第10.1.4条进行确定。
10.1.8 木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表10.1.8的规定。常用木构件的燃烧性能和耐火极限可按本标准附录R的规定确定。
表10.1.8 木结构建筑中构件的燃烧性能和耐火极限
注：1 除现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016另有规定外，当同一座木结构建筑存在不同高度的屋顶时，较低部分的屋顶承重构件和屋面不应采用可燃性构件；当较低部分的屋顶承重构件采用难燃性构件时，其耐火极限不应小于0.75h；
2 轻型木结构建筑的屋顶，除防水层、保温层和屋面板外，其他部分均应视为屋顶承重构件，且不应采用可燃性构件，耐火极限不应低于0.50h；
3 当建筑的层数不超过2层、防火墙间的建筑面积小于600m2，且防火墙间的建筑长度小于60m时，建筑构件的燃烧性能和耐火极限应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中有关四级耐火等级建筑的要求确定。
10.1.9 木结构采用的建筑材料，其燃烧性能的技术指标应符合现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624的规定。
10.2 防火构造
10.2.1 轻型木结构建筑中，下列存在密闭空间的部位应采用连续的防火分隔措施：
1 当层高大于3m时，除每层楼、屋盖处的顶梁板或底梁板可作为竖向防火分隔外，应沿墙高每隔3m在墙骨柱之间设置竖向防火分隔；当层高小于或等于3m时，每层楼、屋盖处的顶梁板或底梁板可作为竖向防火分隔。
2 楼盖和屋盖内应设置水平防火分隔，且水平分隔区的长度或宽度不应大于20m，分隔的面积不应大于300m2。
3 屋盖、楼盖和吊顶中的水平构件与墙体竖向构件的连接处应设置防火分隔。
4 楼梯上下第一步踏板与楼盖交接处应设置防火分隔。
10.2.2 轻型木结构设置防火分隔时，防火分隔可采用下列材料制作：
1 截面宽度不小于40mm的规格材；
2 厚度不小于12mm的石膏板；
3 厚度不小于12mm的胶合板或定向木片板；
4 厚度不小于0.4mm的钢板；
5 厚度不小于6mm的无机增强水泥板；
6 其他满足防火要求的材料。
10.2.3 当管道穿越木墙体时，应采用防火封堵材料对接触面和缝隙进行密实封堵；当管道穿越楼盖或屋盖时，应采用不燃性材料对接触面和缝隙进行密实封堵。
10.2.4 木结构建筑中的各个构件或空间内需填充吸声、隔热、保温材料时，其材料的燃烧性能不应低于B1级。
10.2.5 当采用厚度为50mm以上的锯材或胶合木作为屋面板或楼面板时（图10.2.5a），楼面板或屋面板端部应坐落在支座上，其防火设计和构造应符合下列规定：
1 当屋面板或楼面板采用单舌或双舌企口板连接时（图10.2.5b），屋面板或楼面板可作为仅有底面一面受火的受弯构件进行设计。
2 当屋面板或楼面板采用直边拼接时，屋面板或楼面板可作为两侧部分受火而底面完全受火的受弯构件，可按三面受火构件进行防火设计。此时，两侧部分受火的炭化率应为有效炭化率的1/3。
图10.2.5 锯材或胶合木楼、屋面板示意
10.2.6 当木梁与木柱、木梁与木梁采用金属连接件连接时，金属连接件的防火构造可采用下列方法：
1 可将金属连接件嵌入木构件内，固定用的螺栓孔可采用木塞封堵，所有的连接缝可采用防火封堵材料填缝；
2 金属连接件表面采用截面厚度不小于40mm的木材作为表面附加防火保护层；
3 将梁柱连接处包裹在耐火极限为1.OOh的墙体中；
4 采用厚度大于15mm的耐火纸面石膏板在梁柱连接处进行分隔保护。
10.2.7 木结构建筑中配电线路的敷设应采用下列防火措施：
1 消防配电线路应采用阻燃和耐火电线、电缆或矿物绝缘电缆；
2 用于重要木结构公共建筑的电源主干线路应采用矿物绝缘线缆；
3 电线、电缆直接明敷时应穿金属管或金属线槽保护；当采用矿物绝缘线缆时可直接明敷；
4 电线、电缆穿越墙体、楼盖或屋盖时，应穿金属套管，并应采用防火封堵材料对其空隙进行封堵。
10.2.8 安装在木构件上的开关、插座及接线盒应符合下列规定：
1 当开关、插座及接线盒有金属套管保护时，应采用金属盒体；
2 当开关、插座及接线盒有矿棉保护时，可采用难燃性盒体；
3 安装在木骨架墙体上时，墙体中相邻两根木骨柱之间的两侧面板上，应仅在其中一侧设置开关、插座及接线盒；当设计需要在墙体中相邻两根木骨柱之间的两侧面板上均设置开关、插座及接线盒时，应采取局部的防火分隔措施。
10.2.9 安装在木结构建筑楼盖、屋盖及吊顶上的照明灯具应采用金属盒体，且应采用不低于所在部位墙体或楼盖、屋盖耐火极限的石膏板对金属盒体进行分隔保护。
10.2.10 当管道内的流体造成管道外壁温度达到120℃及以上时，管道及其包覆材料或内衬以及施工时使用的胶粘剂应为不燃材料；对于外壁温度低于120℃的管道及其包覆材料或内衬，其燃烧性能不应低于B1级。
10.2.11 当采用非金属不燃材料制作烟道、烟囱、火炕等采暖或炊事管道时，应符合下列规定：
1 与木构件相邻部位的壁厚不应小于240mm；
2 与木构件之间的净距不应小于1OOmm；
3 与木构件之间的缝隙应具备良好的通风条件，或可采用70mm的矿棉保护层隔热。
10.2.12 当采用金属材料制作烟道、烟囱、火炕等采暖或炊事管道时，应采用厚度为70mm的矿棉保护层隔热，并应在保护层外部包覆耐火极限不低于1.OOh的防火保护。
10.2.13 木结构建筑中放置烹饪炉的平台应为不燃材料，烹饪炉上方750mm以及周围400mm的范围内不应有可燃装饰或可燃装置。
10.2.14 附设在木结构居住建筑内的机动车库应符合下列规定：
1 车库总面积不宜超过60m2；
2 不宜设置与室内相通的窗洞，可仅设置一樘不直通卧室的单扇乙级防火门；
3 车库与室内的隔墙耐火极限不应低于2.OOh。
10.2.15 当木结构建筑需要进行防雷设计时，除应满足现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB 50057的相关规定外，还应符合下列规定：
1 木结构建筑的防雷等级可根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果划分。
2 木结构建筑宜采用装设在屋顶的避雷网或避雷带作为防直击雷的接闪器，突出屋面的所有金属构件均应与防雷装置可靠焊接。
3 引下线宜沿木结构建筑外墙明卡敷设，并应在距室外地面上1.8m处设置断接卡，连接板处应有明显标志。当引下线为墙内暗敷时，应采用绝缘套管进行保护。
4 地面上1.7m以下至地面下0.3m的一段接地线应采用改性塑料管或橡胶管等进行保护。
5 室内电缆、导线与防雷引下线之间的距离不应小于2.Om。
10.2.16 当胶合木构件考虑耐火极限的要求时，其层板组坯除应符合构件强度设计的规定外，还应符合下列防火构造规定：
1 对于耐火极限为1.OOh的胶合木构件，当构件为非对称异等组合时，应在受拉边减去一层中间层板，并应增加一层表面抗拉层板。当构件为对称异等组合时，应在上下两边各减去～层中间层板，并应各增加一层表面抗拉层板。构件设计时，强度设计值应按未改变层板组合的情况取值。
2 对于耐火极限为1.50h或2.OOh的胶合木构件，当构件为非对称异等组合时，应在受拉边减去两层中间层板，并应增加两层表面抗拉层板。当构件为对称异等组合时，应在上下两边各减去两层中间层板，并应各增加两层表面抗拉层板。构件设计时，强度设计值应按未改变层板组合的情况取值。