木结构和钢结构谁的防火性更高？

近日在网上看到一篇文章： 木结构和钢结构谁的防火性更高？

木结构和钢结构都是目前国家大力发展和推动的建筑结构形式。尤其对于木结构，我们总是对其防火性更持担心态度。

那么，木结构和钢结构谁的防火性更高呢？

首先，钢筋在大火中强度减弱迅速坍塌，而重木的 耐火能力要比钢筋强得多。大型木材耐火能力相当于钢筋混凝土。

其次，木头的 传热能力比钢筋小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。

再次，当大块木料断面燃烧时，火把木材表层燃烧，烧焦率是知道的。 烧焦断面里面的木料仍有结构强度。因此在失火期间，木杆件是由于几何构造的原因而失去强度的。反之，钢材的着火点虽然相对较高，但它的结构性能在温度达到550℃左右时发生变形，而这一温度在普通火中是非常寻常的。在这一温度下，钢失去大部分强度和刚度，并且不再能作为结构，变成了一堆废钢架。




由此可见，木结构比钢结构更具有防火性。


在美国每年新建单体别墅中90%采用木结构，木结构还被广泛用于建造单层厂房、学校、办公建筑、旅馆、大跨度体育馆等工业、民用及商业建筑。

有网友1认为：

简单来说，无论是钢结构还是木结构，火灾过后都会报废。但是钢结构在温度达到500摄氏度之后，材料的强度会迅速下降为原来的三分之一，结构会迅速垮塌造成生命危险，典型例子就是911事件中双子大楼因为飞机携带的大量燃油燃烧导致钢材强度下降进而彻底垮塌。



而木结构的有点在于虽然容易被点燃，但是点燃后会形成碳化层，这层碳化层会减缓木材的燃烧向结构内部蔓延，就像铝材的氧化铝层防止金属锈蚀一样，可以给人员更多的逃生时间。



另一方面，土木结构对于安全考量不仅是哪一种材料更耐操，还有一点就是结构在发生险情时有没有发生明显的现象提供预警时间。例如建筑规范中禁止超筋混凝土的使用，不是因为超筋混凝土的强度不足（事实上同尺寸的超筋混凝土抗弯能力强于适筋混凝土），而是因为它在达到强度极限后发生的是脆性破坏，在无明显变形的情况下一下子失去所有强度。而适筋混凝土破坏时因为钢筋的屈服会发生较大的形变和裂缝再发生破坏，因此规范中才用适筋混凝土而非超筋。

在防火问题上同理，钢材在火灾中的破坏是一定温度后材料性能的急剧变化，是一种突然发生的破坏，而木结构在火灾中是材料逐步碳化失去强度，是有效尺寸的变化，前者更具有突然性。

网友2认为：

对防火性能而言，钢结构的缺点是高温下的耐火时限短，易倒塌；木结构的缺点是其可燃性，易燃。所以严格来说二者不能直接比较其耐火性，只能说各有优劣。

不过对后期处理来说，提高钢结构的耐火时限似乎比降低木结构的易燃性容易一些。

对实际工程而言，耐火性不是主要问题，材料强度更重要。