重型木結(jié)構(gòu)建筑逐漸成為當(dāng)今建筑界大趨勢(shì)之一,其最大的特點(diǎn)是可以將木材天然的紋理和色澤完全的暴露。當(dāng)木構(gòu)件暴露在火災(zāi)中時(shí),木材表面會(huì)燃燒并形成一層天保護(hù)性炭化層。炭化層起到絕緣作用,阻止火焰向內(nèi)蔓延。炭化層以可預(yù)測(cè)的速度(約46mm/小時(shí))形成,從而減緩燃燒和火勢(shì)蔓延。相由于炭化層的保護(hù),大截面的木構(gòu)件遇火時(shí),其強(qiáng)度保持時(shí)間要比金屬構(gòu)件長(zhǎng)的多。
建筑火災(zāi)的溫度大約在攝氏700-900度之間,溫度升至230度時(shí),鋼材的強(qiáng)度急劇下降,造成結(jié)構(gòu)垮塌,從而致使人員傷亡;而相同溫度下,木材才開始燃燒,炭化層將木材與外界隔離并提高木材可承受的溫度,保持結(jié)構(gòu)的完整性,為救援人員爭(zhēng)取更多救援時(shí)間。
重型木結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目通常使用外露的層板膠合木(GLT)柱和梁。這些構(gòu)件通常被認(rèn)為是建筑物的主要結(jié)構(gòu)框架或其地板/屋頂結(jié)構(gòu)的一部分。GLT是被認(rèn)證的建筑材料。除了結(jié)構(gòu)木構(gòu)件(例如梁、柱和地板/屋頂板)的耐火等級(jí)要求外,構(gòu)件之間的連接(例如梁到柱的連接)必須有足夠的保護(hù)以提供相同的耐火等級(jí)。重木結(jié)構(gòu)的耐火性基于大型木材構(gòu)件的固有尺寸。在火災(zāi)中,大構(gòu)件比小構(gòu)件更容易保持結(jié)構(gòu)承載能力;因?yàn)樵诨馂?zāi)中,構(gòu)件表面形成炭層,而內(nèi)部結(jié)構(gòu)保存完好。在北美有一套完整的尺寸規(guī)定供參考,規(guī)定了柱、地板框架及甲板、屋頂框架及甲板和墻壁的最小重木材料尺寸。這些最小標(biāo)準(zhǔn)尺寸適用于實(shí)心重木構(gòu)件。木材連接處,包括連接設(shè)計(jì)中的連接器、緊固件和部分木構(gòu)件,應(yīng)在所需的耐火時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)暴露。由木材、防火石膏板、其他經(jīng)批準(zhǔn)的材料提供保護(hù)。