木構造承重牆耐火性能實驗結果與分析

木構造承重牆耐火性能實驗試體規劃依據 3-2 節設計，主要變化 參數係考量木構造牆最重要的防火性能係依據外覆板材類的防火性 能而定，所以選定三種板材包含：12mm 矽酸鈣板×2 層、15mm GBR 石 膏板×2 層、15mm GBF 石膏板×2 層。結果相關實驗程序與結果如後詳 述。

全尺度框組壁式木構造承重牆加熱加載驗證及相關規範研修

有關試體構材之變形、裂開、熔化、軟化、剝落、炭化等 現象均須記錄，另從非加熱面逸出之煙狀亦須記錄。

二、性能基準 1.承重能力

試體在試驗過程中維持支承試驗載重能力所經過的時間。試驗載 重的支承能力以變形量及變形速率兩者決定。

(1)最大軸向壓縮量，C=h/100（mm）

(2)最大軸向壓縮速率，dC/dt=3h/1000(mm/min) 式中， h：試體之初始高度（mm）

2.遮焰性

試體在試驗中持續維持其區劃功能且沒有下列情形之一發生所 經過的時間：

（1）依 CNS 12514-1 8.4.1 使用棉花墊，棉花墊引燃。

（2）依 CNS 12514-1 8.4.2 之規定，測隙規穿過試體。

（3）在非曝火面產生超過 10 秒的持續性火焰。

3.阻熱性

試體在試驗過程中持續維持其區劃功能且非曝火面沒有下列溫 度增加情形之一所經過的時間：

（1）平均溫度的增加超過初始平均溫度 140℃。

（2）任一點(包含移動式熱電偶)的溫度增加量超過初始溫度 180℃(初始溫度為試驗開始前非曝火面之平均溫度)。

全尺度框組壁式木構造承重牆加熱加載驗證及相關規範研修

A－矽酸鈣板牆

全尺度框組壁式木構造承重牆加熱加載驗證及相關規範研修

A－矽酸鈣板牆

全尺度框組壁式木構造承重牆加熱加載驗證及相關規範研修

42

圖 4-5 試體 A－矽酸鈣板牆實驗過程照片

圖 4-6 試體 B－GBR 石膏板牆實驗過程照片

圖 4-7 試體 C－GBF 石膏板牆實驗過程照片

框組式木構造承重牆之耐火性能實驗結果顯示 2×4 木框架 4m 長 牆體於加載 5000kg 時，採用三種板材，12mm 耐燃 1 級矽酸鈣板 2 層、

15mm 耐燃 1 級 GBR 石膏板 2 層、15mm 耐燃 1 級 GBF 石膏板 2 層所組 成試體其防火時效性能分別為 60、87、103 分鐘，故皆可具備 1 小時 防火時效的性能。

2.試體破壞性狀探討

試體在進行 CNS14705-1 實驗之後非曝火面背溫狀況顯示背溫皆 低於 100℃未超過規範的標準，具有良好的阻熱性。

實驗過程中因非曝火面背溫皆低於 100℃且無特別異狀故並未實 施棉花墊引燃與測隙規實驗，亦無產生超過 10 秒的持續性火焰，具 有良好的遮焰性。

實驗過程試體的壓縮量突然增加急速產生大量變形，所以木構件 於火災時是容易產生急速導致倒塌的情況，此現象須於發生火災時進 行逃生避難與滅或救災時特別注意。

全尺度框組壁式木構造承重牆加熱加載驗證及相關規範研修

44