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木结构古建筑防火改造技术研究

2021-12-15王梓涛林宏伟李思刊汪权明贺明卫

贵州农机化 2021年3期
关键词:木结构古建筑消防

卯 杰,王梓涛 ,林宏伟, 李 俊 ,李思刊, 汪权明, 贺明卫

(贵州理工学院土木工程学院,贵州 贵阳 550003)

0 引言

我国在很早的时候就已经和木结构建筑结下了不解之缘,随着时代的变迁,我国木结构历经发展、兴盛、辉煌、再逐渐走入低谷。曾几何时,我国因木结构建筑的辉煌而站在了世人瞩目的高端。在人类对保护生态环境的高度热情下,木结构建筑的发展几乎停滞,原因很简单,温室气体的排放,全球变暖,天灾不断,生态环境的恶化不断地给人们敲响了警钟。但是现在,秉持着保护环境的观念、降低能耗、降低污染、提倡生态建筑材料,我国木结构建筑又慢慢地进入了我们的视线。

虽然木结构具有节能、环保、降低二氧化碳含量、改善环境污染等优点,但是缺点依然存在,如木结构建筑物对于防火,防潮,防腐蚀等方面还存在不足。本文通过查阅相关资料,结合其他类型的建筑等的特点,针对木结构建筑在防火改造技术方面进行了一定的讨论。

1 木材在建筑结构中的应用

1.1 木材在顺着其木纤维的方向上有很强的承载力

木材在垂直方面承载力并没有很强的优势。一般而言,在使用木材作为主材来进行施工的话,只要能够满足基本的设计要求,其应用效果是无须担心的。相比于钢结构来说,木结构对于承载力的要求更高,难度更大。但是由于自身体重较轻,当出现地震等形式的自然灾害时,可以凭借其这一优势来减少损害。另外,木材在实践中还有其他很多的优势与特点,因此在当今全球号召环保的环境下,木材在其中的价值将会越来越重要。

1.2 木材具有许多独特的性能

干木材在导热方面并无太大优势,但是具有极强的电绝缘性。不仅如此,抗化学腐蚀也是木材材料的核心特点之一,所以使其成为了化学药品存储方面的首选材料。

1.3 保温节能,冬暖夏凉

在当下市场不同的建筑形式中,砖混合墙体的隔热性能就要比木结构的隔热性能略差一些,另外,在空调数量、使用成本方面也要远远高出木结构。不仅如此,木结构建筑将有关线路全部安装到了楼板内部或者墙体内部,这种安装方式极大地提升了现有面积的使用效率,其面积使用率几乎高达85%~90%,但当前我国水泥房屋的这一比率却最高只有70%。

2 构建木结构古建筑消防安全体系研究

2.1 古代的建筑防火设计

无论是古代建筑,还是现代建筑,防火要求都是整个建筑中最为关键的部分之一。我国原先大部分建筑都以木结构为主,而这种结构最大的弊端就是怕火。经过多年的实践和经验,越来越多的建筑设计人员尝试站在建筑设计的角度上来采取防火措施。当前,我国有很多保存完好的古建筑,说明这些建筑中,防火功能还是很可靠的,这一点不仅仅体现在流传下来的建筑上,更可以通过现如今诸多的有关理论和资料记载中都能找到,这种设计思想和设计逻辑为后期古建筑的防火保护奠定了极为重要的基础,提供了十分积极的价值。

2.2 建立木结构古建筑防火改造设计体系的重要意义

近年来,经济水平的大幅度提升,使古建筑在用火、用电等方面的需求也随之增加,必然会埋下诸多的起火风险,因此需要对其多加巡检和管理,否则将会引起严重的后果。而在建筑设计过程中就要重视防火设计,将防火功能尽可能最大化,明确与建筑等级相匹配的耐火等级,对建筑用电、用气等随时可能会产生风险的使用严格管理,严把相关材料的使用,尽可能让古建筑处于一个安全的环境中,且可以极大地降低这些建筑发生火灾的概率。

2.3 防控火灾蔓延

虽说传统的古建筑中也考虑到了防火层面,但由于那个时候人们对技术使用的限制以及思想的迟滞,大部分人对防火间距这一概念没有认知,所以如果木结构古建筑一旦出现火源,火情会在瞬间延伸,造成不可估量的损失。这就需要当代的建筑设计师们在设计防火环节时,注重防火间距的合理规划,要积极采用先进的防火分离技术,科学划分防火分区,留出人员避难场所,将防火门窗、防火阀等各种防火设施的作用充分体现,尽可能让火势得不到蔓延,进而可以对火情进行有效控制,以此来减低火灾带来的损害。

2.4 畅通生命通道

对于木结构的古建筑来说,当出现火情时,将会产生刺鼻的毒气,这对于建筑内部的人员而直接给其生命造成隐患。若建筑内部没有科学合理的规划逃生通道、没有制定高效的安全疏散措施,那么很容易产生群死群伤的问题,后果无法想象。所以,将烟气测量、烟气控制、烟气流通等方面的技术与建筑返防火设计环节相融合,要科学规划安全出口、逃生通道等,同时还要保证应急照明、疏散指示标志等硬件的充足,尽可能在发生火情时,让人们可以自主逃生,降低在火灾过程中各项损失以及伤亡率。

2.5 木结构古建筑防火改造设计的基本原则和依据

2.5.1 基本原则

建筑防火设计主要说的是按照整个工程的建设目标,根据火灾发生的特点以及社会发展的特生和规律,结合先进的工程技术,在国家准许的条件下进行防火设计。一般而言,在设计过程中要体现出整个设计的整体性与系统性。而建筑防火设计的原则主要是对建筑防火设计过程中务必要遵循的原则和特征。目前,从事古建筑防火设计的大部分设计人员需要在合理合法、以人为本、安全经济的原则下来进行。

2.5.2 以人为本的原则

以人为本已经成为了当今社会发展的基本原则,其实际含义就是要让人们在最大限度的支持下使其实现长久发展的目标。同样的,建筑防火设计也是如此,不仅仅要本身生命至上,同时还要本着对人民负责的理念来进行设计。保证建筑本身的安全系数,要满足人们对安全的需求;所有设计环节中都要紧随功能目标来进行设计,尽可能将各类资源的价值最大化;要牢固树立启发民智的理念,不断鼓励设计人员在满足条件的基础上大力创新,凭借其才华和智慧,让人们实现其各方面的需求。

2.5.3 依法设计的原则

当前,中国正在处于实现法治国家的关键时期,对于法律效力始终保持高度关注,在建筑的整个环节,都要体现出法律在其中的地位,而防火设计也是如此。要保证建筑过程中的标准性与规范性,要让整个防火设计的性能都显现于合理合法的环境下。第一,要强化有关部门的立法意识,让其结合社会乃至国际发展需求和趋势,在现有制度的基础上积极创新与完善,对木结构古建筑防火设计规范和技术标准予以明确,进而让所有工作成果都可以受到法律保障,体现出有法可依的原则;第二,要提升人们的守法意识,严格按照现有的有关条款和规范来进行设计,使整个防火工作有法必依、有章必循。再次,增加执法纠偏意识,加强对设计成果的审核与检查力度,进而让其管理实现执法必严的原则。

3 建立木结构古建筑消防规划体系研究

3.1 建立木结构古建筑消防规划系统的重要性

自古以来,我国的传统文化不断在积累和延续,是当前全球首个可以将传统文化延续五千年的国家,同时也是全球唯一一个拥有着长久历史文化的国家。在这种背景下,我们得到了丰厚的文化遗产,并形成了伟大而灿烂的文明蓝图。据数据记载,除了意大利和西班牙之外,在世界遗产名录中,拥有各种文物古迹数量最多的国家就是中国,且有29处历史古迹和文物列入其中。另外还有上百个项目在预备清单里,所以中国当前已经成为了名副其实的遗产大国。遗产本身最多的特点就是不可再生性与不可复制性,所以这就需要各部门要将其的保护放在所有工作的首位。现行的《文物法》里明确提到:“对于专门负责和管理文物保护与修缮的部门而言,要构建针对性较强的整体保护方案和计划,且在每次规划执行时都要获得审批。”但是在实际情况中,能做到这一点的寥寥无几。就拿山西省来说,当地流传下来的木结构古建筑高达18 118 处,而且出自于宋、元时期之前的古建筑占据了我国所有古建筑的72.6%。看上去,这个地区的文物遗产确实很充裕,但是很多部门却没有对其进行保护和重视,目前也只有平遥古城的古建筑实施了有效的消防安全制度之外,其他的所有遗址均没有单独的消防安全处理措施和方案。所以,对这些遗址的消防安全进行重新规划与执行,并将其上提到整个规划工作的首位,对于延续历史文物和遗迹的价值而言至关重要。

3.2 木结构古建筑消防规划体系的主要内容

一般而言,消防站、消防给水以及消防通讯等都是消防规划过程中的重点部分。但是本文作者在对有关项目进行分析和审阅后认为,要想将消防设计的功能放到最大,除了要重视传统的设计原则以及具体规划之外,还需要结合建筑本身的特点和情况,来进行针对性的设计。

4 木结构古建筑防火改造技术探讨

4.1 现代消防技术与产品

随着科技的发展,消防技术得到了大幅度提升。除了更加清晰地探究木结构古建筑的消防防火设计原则之外,还要对当前比较先进的消防技术和产品进行认识和了解。

4.2 建筑防火改造技术的发展

科学技术的升级为建筑防火的创新奠定了基础和环境。目前,已经有越来越多的学术人员在消防领域研究中有所突破和创新,这对于后期建筑防火设计的进步提供了保障。

4.3 木结构古建筑防火改造工作的新理念

之所以要重点对木结构建筑的防火功能进行设计和规划,主要是因为它怕火,而这就需要在建筑过程中对各种材料严加把关,且要在保证效益的前提下有所推进。对此,可通过资深从业经验以及其他国家在这方面比较成熟的技术,对后期的消防防火技术的发展趋势和变化做出阐述,并得出新理念。

4.4 木结构古建筑防火改造技术分析

随着社会的快速发展,各种技术也在不断的更新迭代,而防火技术的升级就是其中之一。所以怎样让这些先进的防火技术在木结构古建筑中发挥其作者用,是后期学术研究的重点,也是要急需解决的难点。

5 结语

在研究和剖析木结构古建筑技术的基础上,为了将这类型建筑的灾害事件发生的概率予以控制,不仅仅要重视对这类型结构消防安全环境的规划与建设,同时还要加强对其建筑理念的更新与重视。第一,建设一套能够满足当下安全需求、符合建筑特点的木结构古建筑消防安全体系;第二,分别站在安全管理、防火设计以及消防规划三个维度,来对木结构古建筑的消防技术进行规划与升级,实现这类型价值的长久目标,并让其实现可持续发展和利用。

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