你不知道的反常識：鋼鐵比木材更不耐火！！！

隨着工業化程度的提高 鋼結構的應用越來越廣泛 鋼這種建築材料具有很多優點 自重輕 韌性好 強度高 安裝適度便捷 平面佈局靈活 鋼結構雖然有這麼多優點 但卻有一個致命的缺點 不耐火 有多不耐火呢 在工程上一定程度來說 鋼材比木材還不耐火 建築着火時 在同樣的環境下 鋼鐵的升溫速度是遠大於木材的 這取決於兩個係數 一個是比熱熔 一個是熱導濾 比熱熔是指 1000克物質溫度升高 億開爾文所需的熱量 比熱熔越低 物質升溫速度越快 熱導濾又稱導熱係數 是物質導熱能力的兩度 熱導濾越高 物質導熱效果越好 鋼鐵的比熱熔是木頭的四分之一 熱導濾則是木頭的上百倍 這兩點決定了鋼鐵的升溫速度 和導熱速度都遠遠快於木材 其次 在火焰灼燒下 當溫度達到450到500攝氏度的時候 鋼鐵的韌性和硬度都會下降 不用燃燒 就會變得像麪條一樣軟塌塌的 基本喪失的承載能力 造成坍塌 而木材必須完全燒掉 才能喪失承載能力 燃燒是需要氧氣的 外層木材有效地爲內層隔絕了氧氣 木材需要一層一層燒掉纔會垮掉 這就是爲什麼 常能看到消防員 在帶火的木屋架下面救人 卻沒人敢在赤紅的鋼樑下 奔跑的緣故 所以 鋼材比木材更不耐火的原因 不是鋼鐵會被燒掉 而是高溫會迅速將鋼鐵燒得失去強度 從而喪失負載能力 但爲什麼我們的常識 是鋼鐵比木頭更抗火呢 首先 因爲鋼鐵的燃點比木材要高 一般的火焰灼燒下 木材作爲主要的熱量來源 更容易被燒着 其次 不同於工程項目 我們日常生活中使用的火焰很小 總熱量很低 鋼鐵熱導力高 反而成爲了抗火的優點 因爲火焰燒着的面積 小於鋼鐵工具總面積 鋼鐵可以迅速把熱量 傳導到其他部分進行散熱 最後 不同於建築工程中 鋼材需要承受幾百上千噸的重量 我們日常使用的鋼鐵工具 承受的荷載也較小 比如鐵鍋 只需要承受幾斤菜餚的重量 所以即便燒到赤鴻 也遠不能接近鋼鐵的極限應力 一般也能滿足我們的需求 這些原因綜合作用 製造了鋼鐵比木頭更耐火的常識 但是建築的體量 要比我們日常使用的工具 大一到二個數量級 這十到一百倍的差距 就會導致常識被顛覆