消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (12): 1767-1776.
潘雁翀1,2,3, 景宝成4, 项凯1,2,3, 邱培芳1,2,3, 杨冬冬4
Pan Yanchong1,2,3, Jing Baocheng4, Xiang Kai1,2,3, Qiu Peifang1,2,3, Yang Dongdong4
摘要: 生物基材板因其优异的隔热性能与环保特性,可作为正交胶合木(Cross-Laminated Timber, CLT)承重构件的防火保护层。目前,关于CLT构件耐火性能基础理论的研究尚不充分,缺少生物基材板防火保护CLT承重墙体的防火机制及效能验证。本文建立了生物基材板防火保护CLT承重墙体耐火性能顺序热力耦合有限元模型,基于验证后的模型,系统研究了防火保护厚度、导热系数、是否脱落、脱落时间及CLT层数、墙体高度、宽度、荷载比等因素对CLT承重墙体温度、变形、炭化速率、耐火极限等的影响规律。结果表明:CLT墙体耐火极限与防火保护层厚度呈正线性相关,与防火保护层导热系数及荷载比呈负线性相关,仅当生物基材板导热系数恒定时,才可满足150 min耐火极限要求。生物基材板保护墙体的炭化速率与石膏板不同,不能直接用欧洲规范EC5模型表征。本文研究可为生物基材板-CLT复合结构的性能优化与标准制定提供依据。