在火灾作用下，木构件丧失承载能力的原因有二：一是构件外层的炭化;二是炭化层内侧薄层的木材因温度升高而强度降低，当正常木材的强度在原有荷载作用下达到极限时，构件即行破坏。
木构件虽然能着火燃烧，但是炭化层能阻滞燃烧的继续发展，因此具有一定的耐火性能。国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016—2012附录C“各类建筑构件的燃烧性能和耐火极限”规定木吊顶搁栅中钢丝网抹灰(厚15mm)的耐火极限为0.25h，可见一斑。
那么木结构与钢结构、混凝±建筑耐火性能的比较有哪些不同呢?
(1)木材在温度逐渐升高的过程中会发生热分解，水分开始蒸发，一些次要的物质挥发，接着以可观的压力散发含碳的混合气体。这些气体在周围空气中着火，达到气焰燃烧的阶段。此后不久就形成了炭化层。在通常火灾所构成的温度(800～900)℃下，木炭不具有挥发性，而保留在构件表层上。恰恰是在木炭上覆盖薄薄的一层灰烬就能阻止发烟燃烧。
在火灾中，一般地说，保留在炭化层上的灰烬保护木材免于燃烧。炭化层成为构件内部木材的绝缘层。如果没有外部的燃烧元素，如氧气、油料等的持续补充，炭化层能使火焰自然熄灭，从而保证整个结构体在很长时间内不受破坏。当然，火灾剧烈程度很高，温度达到1100℃以上时，则炭化层也具有很高的挥发性，而气焰燃烧。
(2)木结构建筑耐火阻燃值是钢结构住宅的1.3倍，是水泥结构的1.7倍，在同样温度的火焰下，木结构建筑内的人员有更充裕的时间逃生和灭火。
(3)木结构建筑按结构形式分为：轻型木结构和重型木结构两种。重型木结构具有一定的火灾抵抗能力，不需要特殊的防火措施。以炭化扩展深度(即单位时间内木材颜色变黑程度)代表燃烧速度，木材的燃烧速度为0.4~0.8mm/min。
木材虽可燃，其导热性却很低，仅为钢的0.4%，铜的0.05%，木材燃烧时表面炭化层的导热性比木材还低，因此，大型木梁在强烈的燃烧中仍能承重一定时间。在建造上可通过限定木构件的最小尺寸，来保证其防火能力，而轻型木结构则必须采取木材阻燃处理。
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