专家建议
带大量木地板的建筑物的外墙。第2部分:普通的地板到墙壁的细节
回顾了大量木地板到外墙交叉点的常见细节选择
有关大型木地板建筑允许使用的外墙材料的信息,请参见 第1部分 本系列的.
在有大量木地板的建筑物中, 地板与外墙相交的细节值得仔细注意. 重要的是不仅要确保负载路径的连续性, 但是地板和墙壁两面的防火都得到了适当的解决. 在很多情况下, 墙体和楼板要求的耐火等级(FRR)不匹配,楼板与楼板的交叉点需要额外考虑以实现耐火连续性.
结构稳定性和防火
第705节.国际建筑规范(IBC)第6条, 其中讨论了外墙的结构稳定性, 是为了确保, 在火灾事件中, 外墙在保持结构完整性的同时防止了火势的蔓延. 墙的设计必须能承受正常条件下的荷载. 外墙和支撑结构的设计也必须达到要求的FRR.
Ibc 2021 705.6 .(公元前2024年.7)结构稳定性. 外墙应延伸至第705节所要求的高度.11. 支撑外墙但不位于外墙平面内的内部结构构件应具有表601所要求的该结构构件的最低耐火等级. 支撑外墙但位于外墙外或外墙平面内的结构构件应具有表601和表705所要求的最低耐火等级.外墙5层.1
IBC 2021第705条.6包含关于支撑外墙的构件防火的具体要求. 室内结构元素如地板和屋顶如何提供支撑, this section does not cause an increase in the FRR for the entire floor or roof assembly; the required FRR is determined using Table 601 for the bracing element and not the exterior wall. 2021年IBC评论指出:“虽然地板框架作为外墙的横向支撑, 本节不要求整个楼板系统具有耐火等级结构[…]只有楼板系统内支撑墙体垂直荷载的结构元件必须具有耐火等级结构.”
地板不支撑外墙的地方(e.g., 绕过框架), 除了表601的要求外,地板没有其他的FRR要求. 然而,在地板部分或全部支撑外墙的情况下(例如.g.(平台框架),其中一些元素可能有额外的FRR要求. 支撑上部墙体的部分楼板或构件必须能够保持比楼板或外墙的FRR要求更高的FRR. 例如, 用于垂直墙荷载传递的边缘托梁或挡块要求具有满足或超过墙的FRR要求. 其他构件是楼板框架的一部分, 比如托梁, 面板, 或护套, 也可能与墙体框架相交, 但除非他们是支撑墙的成员, 墙的FRR不适用. 2021年的评论对此进行了讨论,提供了图705.6(图1),以说明外墙具有所需的FRR而地板系统没有的情况, 并指出,“轻型框架平台建设, 这将要求支撑地板和上面的墙的带托梁或梁也具有耐火结构.”
图1:IBC 2021注释.6国际代码理事会2
进一步阐明代码的意图, 通过增加第705条,2021年评注的这一部分已经扩展并移动到2024年IBC的主体中.7.1, 为采用III类结构的外墙结构稳定性提供具体指导. 适用于轻型框架结构, 美国木材委员会(AWC)的标准进一步考虑了这一条件。 为代码验收而设计 (DCA-3).
新章节:IBC 2024 705.7.III类建筑中的地板组件. 在III类建筑中,楼板组件支撑来自外墙的重力荷载, 支撑外墙的楼板组件部分的耐火等级不应低于表601对外墙要求的耐火等级. 当考虑到从内部暴露在火灾中时,由支撑外墙平面内的地板组件部分提供的耐火等级应允许包括天花板膜的贡献. 地板组件支撑来自外墙的重力载荷的地方, 外墙平面内的楼面结构的建筑元素, 包括但不限于, rim托梁, rim公司董事会, 和阻塞, 应符合III类建筑内部构件的要求.3
重要的是要记住,允许的材料(i.e., 可燃或不可燃(根据IBC第602节)的地板结构是独立的FRR要求. 这在IBC 2024第705节的最后一句话中得到了强调.7.1, 其中规定“…外墙平面内的楼层结构的建筑构件[…]应符合内部建筑构件的要求…”这一规定在第III类建筑中尤为重要, 在哪里, 根据第602节.3, 外墙必须使用不燃框架或阻燃处理木材(FRTW),而非FRTW的内部元素是可以接受的.
而2024年IBC第705条.7.1和2021 IBC第705条.6评论特别指出轻框架木结构的共同元素(如.g.(边托梁、边板和挡块),这些规定也适用于大型木结构. 图2中可以看到一个示例. 在大量木地板的情况下, only a portion of the floor panel is required to support wall loads; when applying IBC 2024 第705节.7.1, 楼板的支撑墙部分必须达到地板或外墙的更大FRR. 大块木地板的剩余部分不需要支撑上面的墙,因此, 地板的FRR仅满足室内地板的FRR要求.
图2:III型结构- IBC 2024第705条的应用.7.1适用于具有内墙保护的大面积木地板结构
除了在地板到墙壁的交叉口提供适当的FRR和材料, 重要的是要确保防火等级是连续的,以限制火灾的蔓延. 在地板上实现连续的外墙FRR, 特别是在平台框架结构中, 需要仔细注意细节. 减轻外墙FRR连续性要求的任何不确定性, 2024年的IBC包括了一个新的部分, 705.6. 本节说明外墙的FRR要求不包括地板护套, 甲板, 或板, 而应该是连续的从顶部的护套, 甲板, 或厚板下面到护套的底面, 甲板, 或楼板以上. 对于使用大量木材地板的项目,705中的“甲板或板”.第1项是地板/天花板组件. 在图3和图4中可以看到,这项新规定在轻框架木材和大质量木材地板结构中的应用. 适用于大面积木地板, 这个新的部分否定了部分FRR保护地板的要求,并允许大量木材地板,而不需要任何额外的防火保护.
新章节:IBC 2024 705.6连续性. 外墙的防火等级应从基础顶部或下面的地板/天花板组件延伸至下列其中一项:
1. 地板或屋顶的下面,甲板或上面的厚板.
2. 耐火等级等于或大于外墙的地板/天花板或屋顶/天花板组件的底面,且防火间距大于10英尺.
护墙应按照第705条的要求提供.12.3
图3:III型结构- IBC 2024条款705的应用.6适用于轻型框架楼板施工
图4:III型结构- IBC 2024条款705的应用.6适用于大型木地板施工
Floor-to-Wall详细
以便更好地理解上述规定, 考虑各种潜在的交叉场景以及如何满足需求是有帮助的. 正如在 第1部分 本系列的, 在几种建筑类型中允许使用大量木材, 而且每一种都允许使用各种外墙材料,并且对每一面墙壁的防火等级要求不同. 对于一些最常见的材料选择, 满足地墙交叉口耐火连续性的可能方案如表1所示. Note that these details apply to cases 在哪里 the required FRR for the wall is greater than that of the floor; 在哪里 the required FRR for the wall is the same as or less than that of the floor, 此处显示的额外详细原则是不必要的,因为防火和结构稳定性要求已经得到满足.
注意,载荷传递构件的保护可以通过几种方式实现, 包括用于保护承载元件和不燃保护的附加木元件(一般为石膏墙板). 重要的是要了解构造类型,以便了解每个场景允许的构造类型. 关于在耐火等级建筑中使用大量木材构件的更多信息可以在WoodWorks文件中找到, 大型木材构件的防火设计:规范应用、结构类型和防火等级.
有几个额外的保护要求,具体到IV型结构, 包括部分场所的不燃防火要求和防火地板顶盖要求. 欲了解更多信息,请访问WoodWorks的论文, 演示高层木结构中大量木材构件的耐火等级,讨论了这些条款.
表1: 根据外墙类型满足防火连续性的选择
1 第705节.6是2021年国际建筑规范的版权摘录. 版权©2020. 国际代码理事会. 版权所有. 经许可转载. www.ICCSAFE.org.
2图705.本文节选自2021年IBC®代码和注释,受版权保护. 版权©2022. 国际代码理事会. 版权所有. 经许可转载. www.ICCSAFE.org.
3部分705.7, 705.7.1、705.其中6个节选自2024年国际建筑规范. 版权所有©2023. 国际代码理事会. 版权所有. 经许可转载. www.ICCSAFE.org.