现代竹结构房屋的火灾安全性能研究

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通过数年的研究和努力,现代竹结构房屋作为一种新型环保节能建筑,在国内外开始得到关注,但是由于长久以来“烧木取火”的常识,以及防火理念的偏差,人们对这种房屋的火灾安全性能存在普遍的疑问,一定程度上阻碍了现代竹结构的发展,因此对现代竹结构房屋的火灾安全性能研究具有迫切的理论意义和实用价值。本文以建造现代竹结构房屋所使用的胶合竹材和足尺竹结构房屋为研究对象,对其进行了相关试验研究和数值模拟,以研究现代竹结构房屋的火灾安全性能。首先,本文对采用达盾G60-95防火漆进行阻燃处理后的胶合竹材依据《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)国家标准在公安部天津消防研究所进行了燃烧性能分级试验,测得燃烧增长率指数、火焰横向蔓延长度以及燃烧释热量等数据,基于试验结果评定了采用本文方法进行阻燃处理后胶合竹材的燃烧性能级别。其次,通过各国规范比较确定房屋火灾荷载后,使用木垛作为火源,对一足尺轻型竹结构框架房屋进行了火灾试验,研究此类型房屋的火灾安全性能。试验总历时60min,记录到了房屋墙体数点温度时程曲线、房屋整体结构的火灾表现以及房屋构件的灾后损伤情况,并对其试验结果进行分析,在此基础上,对竹结构轻型框架房屋的构造措施提出了设计建议。最后,利用由美国国家标准研究所开发的火灾驱动流体动力学软件FDS对足尺房屋火灾试验进行了数值模拟,将模拟结果与试验进行了对比分析,发现两者能较好吻合,验证了模拟结果。同时模拟过程中还记录到了木垛火源的热释放速率曲线,结合火灾科学的研究方法,可为今后的试验研究以及数值分析提供更加方便合理的火源模型。
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