【结构视角】香格里拉“月光城”古建筑遭火灾,祸首是木结构?
海马同志
2014年01月16日 14:54:40
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事件背景: 近日凌晨,具有“月光城”之称的云南香格里拉县独克宗古城遭遇了火灾。在近2000名军警民的全力扑救下,火灾已被全面扑灭,但已造成242栋房屋等被烧毁,同时古城内部分文物、唐卡及其他文化艺术品被烧毁,损失令人心痛。 据悉,火灾发生后,迪庆军分区立即启动应急预案,组织官兵及民兵预备役人员 300 余人赶赴现场,配合武警、消防人员实施扑救。救灾官兵一组突入四方街,携带电锯、防火拖把、风力灭火机、水桶,快速灭火;另一组沿小龟山后侧金龙街一线,拆除木质危房、挖掘隔离带、抢救群众财物。

事件背景:
近日凌晨,具有“月光城”之称的云南香格里拉县独克宗古城遭遇了火灾。在近2000名军警民的全力扑救下,火灾已被全面扑灭,但已造成242栋房屋等被烧毁,同时古城内部分文物、唐卡及其他文化艺术品被烧毁,损失令人心痛。
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据悉,火灾发生后,迪庆军分区立即启动应急预案,组织官兵及民兵预备役人员 300 余人赶赴现场,配合武警、消防人员实施扑救。救灾官兵一组突入四方街,携带电锯、防火拖把、风力灭火机、水桶,快速灭火;另一组沿小龟山后侧金龙街一线,拆除木质危房、挖掘隔离带、抢救群众财物。

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  由于独克宗古城为茶马古道千年重镇,房屋建筑多为木式结构老屋,火灾发生后,虽然多方力量第一时间参与救援,但是由于天干物燥,风力较大,火情迅速向四周蔓延。
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专家分析:
这是古城有记载以来最严重的一次火灾。曾经繁华的街市被倒塌的残壁覆盖,泥泞不堪。在古城一些片区,曾经繁华的商铺、客栈成了瓦砾,一根根被烧断的木梁横七竖八倒在地上。古城大多为土木结构的建筑群,消防安全本应是重中之重。但火灾为何蔓延如此快速?常务副州长介绍,主要有三大原因。
首先是独克宗古城内的建筑大多数是土木结构,加之风力较大,造成火势迅速蔓延。其次,古城内部道路非常狭窄,大型消防车辆无法直接进入受灾核心区。第三,由于天寒地冻,气温极低,造成消防设施水压不足。一方面是有些消防设施水被冻住,有的是水压不够,或是取水点比较远,给扑救带来极大困难。“虽然供水方面有局限,但古城消防安全的弱点在于以木质结构房屋为主,一旦发生火灾,局势难以控制,加上天干物燥,风力较大,造成火势迅速蔓延。”张志军说。“当时现场的专业救援力量已经达到近2000多人,加之火势凶猛、情况复杂,不让群众扑火主要是为了安全考虑。这次火灾没有造成人员伤亡,说明对火灾的处置是科学的。”
但无论是古城建筑结构还是交通道路布局,都并非新问题。早在2012年,一篇文章就指出,“古城由于建筑耐火等级低、建筑布局特殊等原因,消防安全现状不容乐观。”


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从以上的介绍中我们看到,木结构是被视为此次丽江古建筑遭严重火灾的首要原因。现在我们就以这个话题讨论一二:
何为木结构:木结构是单纯由木材或主要由木材承受荷载的结构,通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定。这种结构因为是由天然材料所组成,受着材料本身条件的限制,因而木结构多用在民用和中小型工业厂房的屋盖中。木屋盖结构包括木屋架、支撑系统、吊顶、挂瓦条及屋面板等。
对木结构及其构件的防火主要是测定其耐火极限,并根据建筑物耐火等级的要求,采取提高木构件耐火极限的措施。木构件的耐火极限,是指某种构件在专门的炉中,按模拟火灾温度(700~1000°C)的火焰进行燃烧,从开始到失去其原有的功能(对承重构件就是失去承载能力)的时间。如用厚度为 5厘米的方木胶合的门扇,其耐火极限为 1小时;截面为17×17厘米的木梁,其应力达到10兆帕,耐火极限为40分钟;截面为15×15厘米,高3.5米,应力达到4兆帕的木柱,25分钟后才破坏;而截面为29×29厘米的木柱,应力达6 兆帕,50分钟后才破坏。由此可见,木构件是具有一定的耐火性能,特别是截面较大的构件。这是因为木材是由中空的细胞组成,热导率较小。并且木材在燃烧过程中,在表面形成一层木炭,而木炭也有良好的隔热性能,因而减慢了木材的热分解。
木构件在火灾作用下,前2分钟是着火燃烧,在此后的8分钟内的炭化速率约为每分钟0.8毫米,由于形成木炭层,在这以后炭化速率减慢到每分钟0.6毫米。不同树种的炭化速率有一定的差别。木构件的耐火极限,除试验测定外,还可以根据已掌握的不同树种的炭化速率进行估算。
对于无保护层的木构件来说,应尽量采用截面尺寸较大的整体木构件,以提高耐火极限。试验证明,层板胶合构件的耐火性能与整体截面的木构件相似。所以采用截面大的层板胶合木结构,有利于防火。提高木结构的耐火极限有两个途径,一是加抹灰层或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的钢丝网抹灰层,其耐火极限可提高到1.5小时,另一是采用防火药剂浸注或涂防火漆,如丙烯酸乳胶防火漆,在100~200°C的温度下能分解出磷酸使木材脱水炭化,减少可燃气体的形成,在250°C左右能膨胀起泡,形成蜂窝状的防火隔热层,做到小火不燃,以防止初期火灾的扩展,一经离开火焰即能自行熄灭。
可见木结构体系的耐火能力其实是比人们通常想象的要强的多,轻型木结构中石膏板对木构件的覆盖,以及重木结构中大尺寸木构件遇火形成的碳化层,均可以保护木构件,并保持其结构强度和完整性,按中国木结构设计规范设计建造的木结构建筑,完全能够满足有关防火要求。而像丽江古城这种古代的木结构建筑只要定期的进行修缮防护,大面积破灭性的火灾也是可以避免的。
以上为本人及百度中搜集而来的观点,欢迎各位点评,如各位有其他自己的想法,也可以补充回复,欢迎各位积极参与,大家一起学习进步。


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qqwing
2014年01月17日 11:44:20
2楼
是香格里拉不是丽江啊。。。。
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b0b0town
2014年01月17日 11:55:51
3楼
无论怎么说,木结构耐火性还是弱爆了.如果用木结构,相应的防火措施一定要到位
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紫云下的青松
2014年01月17日 11:58:43
4楼
:(:(:(:(:(:(:(:(
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chyw19900817
2014年01月17日 12:19:45
5楼
感谢楼主的分析,学习了
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chyw19920629
2014年01月17日 12:39:27
6楼
很好的总结,学习了,感谢楼主
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设计小兵
2014年01月17日 12:46:37
7楼
木结构的防火措施往往施工不到位,随便处理就上了,希望这次火灾可以惊醒那些心存侥幸的国人
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海阔天空0
2014年01月17日 13:25:57
8楼
这是人祸,不是天灾!!!
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cqbland
2014年01月17日 14:28:38
9楼
真可惜呀,古建筑烧了一点,就少了一点。
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datuhe
2014年01月17日 15:59:57
10楼
可惜呀,消防一定要重视
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浩然正气崔
2014年01月17日 17:00:35
11楼
日本全是木建筑差不多,我觉得在这方面我们可以跟日本的技术借鉴一下,同时根据自己国家的国情进行创新
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