木头的传热能力比钢材小400倍,比混凝土小8.5倍。木材在燃烧时,表面会形成一层碳,木材的断面只要超过一定尺寸,这层碳反而会成为绝佳的阻燃层,保护内部的木材不再燃烧。
当大块木料断面燃烧时,火把木材表层燃烧,烧焦断面里面的木料仍有结构强度,这也是今年4月份轰动全球的巴黎圣母院着火4小时而没有坍塌,主体结构得以保存的原因所在。
相反,原本钢材是很难燃烧的,但为什么钢结构的建筑防火性能不如木结构的房子呢?
这是因为,钢材虽然不是燃料,却也是金属,强度虽然高于混凝土,但钢的结构性能在温度达到550℃左右时发生变形(火灾最高温度可达到700—800度),它在没有任何防火措施下,耐火极限只有15分钟,之后就会失去大部分强度和刚度,变得如橡皮泥一样,容易发生坍塌。
通常,按照建筑火灾温度大约为700-800度,当温度升至230度时,钢材强度急剧下降,在很短时间内丧失强度;而木材通常到250度才开始燃烧,并且木材一旦开始着火通常将以0.64mm/min的速度碳化,碳化层可以将木材与外界隔离,提高木材承受的温度,起到防火保护的作用。
因此,总结来讲,虽然木材比钢材料易燃,但是木结构建筑的防火性能却比钢结构要好。
一般木材燃烧的放热在四百度以上,也有的在七八百度左右。
要达到1000度以上,需要助燃条件。
水吸收的热能W=m2(t1-t0)c
木材燃烧放出的热能W=m1k
升高的温度dt=t1-t0=m1k/m2/c
其中m1为木材的重量,m2为水的重量,k为单位木材完全燃烧所放出的热量,c为水的比热容
其中个数据查出代入公式即可得出结果
500左右
200多