吊脚楼木结构建筑群火灾蔓延特性研究

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1、>建筑论坛广西科学研究与技术开发计划项目——典型场所火灾风险评价技术研究(桂科攻11145001—7)巍程鏊h蠢魏藿秘i鐾重l霪ofFireSpreadinoAmonoStilt—styledHouseComplexwithTimberStructure吊脚楼木结构建筑群火灾蔓延特性研究口郭福良陈鹏王晓影靳凯一GuoFuliangChenPengWangXiaoyingJinKa[摘要J通过现场调研、实验分析和计算机模拟的方法，研究吊脚楼木结构建筑群特点及其火灾主要影响因素，并模拟分析了吊脚楼木结构群火灾动力学过程，总

2、结木结构建筑群火灾防范措施和不足，供吊脚楼木结构建筑群火灾防治参考。【关键词】吊脚楼；木结构；建筑群：火灾；影响因素【文章编号】1672—7045(2012)10—0085—06【中图分类号】TU998．1【文献标识码】BAbstraet：Thispaperdiscussesoncharacteristicsoffirespreadingamongstilt—styledhousecomplexwithtimberstructurebyspotinvestigation，experimentanalysisandcom

3、putersimulation．bywords：stilt—styledhouse；timberstructure；architecturalcomplex；fireaccidents；influencingfactors1引言1．5％、8％、5％#1：133．5％。由此可见，吊脚楼木结构建筑群火灾防范工作还由于历史传承和特有的地理区比较落后。随着农村经济社会的迅速位，吊脚楼木结构建筑在我国西南地发展，建筑消防安全工作面临的形势区存在较长的历史。木结构火灾是危害吊脚楼建筑群安全的重大危险源之和问题越来越严峻，针对吊脚楼

4、木结一构建筑群的消防力量、消防基础设施，盖因吊脚楼多为连片建筑，建筑间距较小。“十五”期间，桂西北三建设和消防管理机制已经不适应农民江、融水、龙胜三县村寨重特大火灾群众日益增长的消防安全需求的矛盾频发，共发生火灾134起，死亡27人，也越来越突出。伤2O人，造成直接财产损失4085万吊脚楼火灾是可燃物属性、环元，分别占同期广西地区火灾总数的境因素共同作用的结果，其可燃物主201210lemEsAOTl惴c。u酬附Gu舯}G硝85理论十科技IIIITHEORIES&TECHNOLOGIES要是杉木，杉木的表面火蔓延特性决

5、定火灾发展趋势。杉木的火蔓延是燃烧区和未燃区之间的物理传输过程和化学反应相互作用的结果。其火灾过程除了受外界因素诸如气流速度、湍流强度、环境氧浓度、外部辐射作用等影响外，其自身的物化性质如热物理特性、湿度也会影响火蔓延过程。国内外对木结构表面火蔓延已做了不少研究工作，其中陈鹏等人通过实验和理论分析对木材表面火蔓延行为、图1固体可燃物火蔓延场景火焰精细结构及火焰附近的流场特征进行了全面系统的研究；Hirano~量了0．16ram厚的材料在不同厚2．2．1木材的化学特性度下火蔓延过程中火焰前端的温度场和流场特征，木材是天然

6、高分子物质的混合物，其中的纤维提出了热薄材料火蔓延模型；邱桂宁分析了木结构素约为50％、半纤维素约为25％、木质素约为25％，建筑群火灾影响因素；王海晖等人在实验研究的基这些组分的比例随木材种类和产地的不同而不同。础上总结了木材火焰传播速度随空间方位等变化的木材的化学组成影响热解过程，是影响吊脚楼木结经验公式。本文通过对广西地区吊脚楼建筑群火灾构建筑火蔓延过程的主要内因。过程的分析，找出影响木结构建筑群火灾传播过程2．2．2木材的含水率的关键影响因素。木材含水率是指木材中所含水分总量与完全干燥后木材重量的百分比值。木材

7、的其他物理参数的2吊脚楼木结构建筑群特点及火灾影响变化往往都取决于木材含水率。因素木材表面火蔓延行为受含水率影响很大。干燥2．1吊脚楼木结构建筑结构特点箱设定温度为110。C时，将不同含水率的木材．(厚度吊脚楼木结构建筑分为柱、梁、枋、檩、椽、1．5ram)竖直向下火蔓延速度进行了对比。火蔓延斗拱等承重构件以及门窗隔断等非承重构件。单体速度，含水率与干燥时间的对应关系如图2。吊脚楼木结构建筑主要由下层、上层和屋顶三个部1021∞分组成。下层不宜居人，是猪牛栏圈、堆放杂物或e89e放置农具和重物的空间区域；上层通风干燥，

8、是饮94^食起居的空间，分割为卧室、客堂和厨房等区域；92瓣∞房屋顶有盖瓦和不盖瓦两种情况。差88∞木结构建筑全部用杉木建造，外墙偶有木皮。¨屋柱用大杉木凿眼，柱与柱之间用大小不一的杉木82斜穿直套连在一起，不用铁钉等固件；房子四壁用I}ql1=l】(h)木板开槽密镶；木墙内外一般不涂抹漆油。吊脚楼图2木材含水率、火蔓延速度(竖直