膠合木木材因其美觀、強(qiáng)度高和易于施工的特點(diǎn),被長期用作建筑材料。如今,膠合層積而成的建筑類木材,即膠合木具備的優(yōu)點(diǎn)使選擇木材作為建筑材料的理由更加充分。
膠合木廠家采用高強(qiáng)度的經(jīng)過窯干處理的層板,在壓力作用下疊合在一起而形成的大尺寸工程木材。膠合木不僅保持了木材的傳統(tǒng)美觀和設(shè)計強(qiáng)度,還具有非凡的耐火能力、絕緣性和尺寸穩(wěn)定性。膠合木通常采用花旗松、鐵松、南方松、云杉-松-冷杉、阿拉斯加黃檜柏和美國黃松制成。
采用這種大型層積材,可制作大跨度的直線或拱形構(gòu)件,減少了柱的數(shù)量,滿足了大空間的設(shè)計的要求,大跨度的膠合木構(gòu)件適用于建造許多不同類型的建筑,包括教堂、體育館、禮堂以及公共娛樂建筑;而在小型建筑中則常用于屋脊梁、車庫門過梁、大梁、樓梯梁以及重型木桁架等。
膠合木特點(diǎn)之高能經(jīng)濟(jì)的防火性能
在美國,膠合木結(jié)構(gòu)被很廣地認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)有效的同時滿足建筑規(guī)范中耐火要求的建筑形式。
隨著測試方法和防火技術(shù)的發(fā)展,我們對于膠合木在火災(zāi)中的表現(xiàn)有了更深入的了解。這些了解,促進(jìn)了膠合木的防火設(shè)計方法的發(fā)展。
木材遇火時,其強(qiáng)度的保持時間比金屬要長。毫無防火保護(hù)的金屬構(gòu)件的強(qiáng)度在火災(zāi)中會迅速下降,而且常常幾乎沒有預(yù)兆就突然倒塌。相反,木材因?yàn)楸砻娴奶蓟瘜拥淖饔?,只會緩慢地產(chǎn)生強(qiáng)度的損失。
建筑物火災(zāi)的平均溫度大約在攝氏700到900度之間。溫度升至攝氏230度時,鋼材強(qiáng)度急劇下降,在攝氏750度時其強(qiáng)度只有原先的10%通常,只有在溫度達(dá)到攝氏250度時木材才會燃燒。一旦木材這貨,在火勢兇猛的情況下木材通常以每分鐘0.64毫米的速度碳化。碳化層自然地將木材與外界隔離并且提高木結(jié)構(gòu)可承受的溫度。因此,在一場持續(xù)30分鐘的大火中,膠合木的每個暴露表面只有19毫米因碳化而損失,余下絕大部分原始橫截面則完整無損。
采用大型木構(gòu)件的建筑物具有出色的耐火性能。美國建筑規(guī)范認(rèn)可其耐火性能。美國建筑規(guī)范認(rèn)可其耐火性,同時還提供有關(guān)重型木結(jié)構(gòu)建筑耐火設(shè)計要求。
在重型木結(jié)構(gòu)建筑中,對所有承重木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相當(dāng)小尺寸(包括截面高度和寬度)均設(shè)定限制值。該設(shè)計可以消掉樓梯和屋頂下發(fā)隱蔽的空間,而且能規(guī)范經(jīng)批準(zhǔn)的連接件和建筑細(xì)節(jié)的使用要求。如果設(shè)計合理,膠合木體系符合美國標(biāo)準(zhǔn)建筑規(guī)范提出的重型結(jié)構(gòu)適用標(biāo)準(zhǔn)?;馂?zāi)發(fā)生時,重型木結(jié)構(gòu)的性能明顯優(yōu)于絕大多數(shù)毫無保護(hù)的“不可燃”建筑。由于消掉了隱藏空間以及大型層積木材結(jié)構(gòu)本身具有完整的結(jié)構(gòu),滅火工作更安全易行。