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火災(zāi)中建筑物倒塌的預(yù)測(cè)與預(yù)防

  
評(píng)論: 更新日期:2011年04月30日

  2.1.4切:即“測(cè)”,用高科技測(cè)量?jī)x器測(cè)定火災(zāi)中建筑主要承重構(gòu)件的技術(shù)參數(shù),科學(xué)推斷建筑物倒塌時(shí)間極限。即利用紅外線測(cè)溫儀測(cè)定建筑物內(nèi)火場(chǎng)中心溫度;利用機(jī)械力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)或紅外線測(cè)量?jī)x器測(cè)量梁、板跨中的撓度和裂縫寬度以及承重柱薄弱截面的壓應(yīng)變,充分掌握第一手資料。然后根據(jù)建筑構(gòu)件的耐火極限和結(jié)構(gòu)特性參數(shù)(如:鋼結(jié)構(gòu)失去平衡穩(wěn)定性的臨界溫度是500攝氏度,800-1OO0攝氏度火災(zāi)條件下,無保護(hù)鋼材耐火極限為15分鐘;火場(chǎng)溫度超過1OO0攝氏度時(shí),受彎構(gòu)件(梁、板)可能因撓度值超過五十分之一而導(dǎo)致建筑物倒塌),科學(xué)推定建筑物倒塌時(shí)間極限,為推定戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)移時(shí)間提供科學(xué)依據(jù)。

  2.2火災(zāi)中建筑倒塌預(yù)防火災(zāi)中建筑倒塌的根本原因?yàn)槌兄貥?gòu)件在火災(zāi)作用下超過其耐火極限失去承載力而破壞。所以,要有效預(yù)防火災(zāi)中建筑物倒塌,可以采取積極和消極兩種預(yù)防策略,積極預(yù)防即加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)本身耐火極限,提高建筑物耐火等級(jí);消極預(yù)防即最大限度減小火災(zāi)高溫對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞。

  2.2.1積極預(yù)防,從源頭上預(yù)防建筑物倒塌事故的發(fā)生據(jù)有關(guān)資料表明,世貿(mào)大樓就是因內(nèi)部鋼梁上的防火物質(zhì)在悶燒的情況下被破壞,導(dǎo)致失去支撐能力而倒塌;湖南衡州大廈原因是因?yàn)槭┕ぶ惺褂貌缓细窠ㄖ牧?。因此,提前采取積極有效手段,嚴(yán)把建筑消防設(shè)計(jì)審核關(guān),提高建筑構(gòu)件的耐火極限和建筑物耐火等級(jí),從源頭上杜絕建筑倒塌“先天”隱患,這是預(yù)防火災(zāi)中建筑倒塌事故最可取的方法。

  2.2.1.1嚴(yán)格審核,把好源頭關(guān)。建筑物的耐火等級(jí)取決于構(gòu)件的耐火極限,要提高建筑物的耐火性能,就必須采取科學(xué)的方法提高其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限。如:采用噴涂、包敷、水淋等技術(shù)手段對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)防火保護(hù),提高其耐火極限,從而達(dá)到建筑物的耐火等級(jí)和人員疏散要求;對(duì)鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),應(yīng)采用高標(biāo)號(hào)水泥和一級(jí)鋼筋,同時(shí)加大混泥土保護(hù)層厚度,梁、柱不小于40毫米,板不小于30毫米,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮消防撲救水漬荷載,盡量不使用裝配式結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,提高其耐火性能和承載能力。

  2.2.1.2加強(qiáng)施工過程中的消防監(jiān)理。由于建筑結(jié)構(gòu)施工多為隱蔽工程,消防部門在施工過程中進(jìn)行1—2次檢查的很難形成監(jiān)管力度,最行之有效的方法就是將建筑消防部分納入施工監(jiān)理范圍,實(shí)行全日制、全過程的消防監(jiān)理,確保按圖施工。這樣才能避免“11?3”火災(zāi)“豆腐渣”工程的出現(xiàn)。目前這一做法已在上海、南京等地推行。

  2.2.1.3審驗(yàn)分離,嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān)。驗(yàn)收過程中,消防部門一定要嚴(yán)防以下幾種“先天”隱患的發(fā)生:一是擅自改變建筑物的使用功能和性質(zhì);二是私自拆除建筑物部分承重結(jié)構(gòu);三是使用大面積可燃裝修材料。這幾種違法行為無形增加建筑物的安全隱患,增加了火災(zāi)中建筑物的倒塌的可能性和突然性,使其更難以預(yù)測(cè)和預(yù)防。

  2.2.2正確運(yùn)用滅火戰(zhàn)術(shù),科學(xué)處理進(jìn)攻與防御,有效減小消防射水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響在滅火救援過程中,消防水漬會(huì)增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載,同時(shí)建筑承重構(gòu)件在受到加熱冷卻交替沖擊下,極易造成失去穩(wěn)定性而破壞;此外建筑構(gòu)件中水泥等水硬性凝膠材料在火災(zāi)作用下,水泥石發(fā)生不可逆的粉化過程,水的加入會(huì)增強(qiáng)水泥構(gòu)件粉化砂粒的自重與粉化沙粒的流動(dòng)性,使構(gòu)件的破壞進(jìn)程加快,導(dǎo)致建筑構(gòu)件加速承載等設(shè)計(jì)能力的喪失,引發(fā)倒塌的發(fā)生。因此,合理運(yùn)用戰(zhàn)術(shù)、科學(xué)進(jìn)攻、有效減少消防射水對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是預(yù)防火災(zāi)中建筑物倒塌的最實(shí)用有效方法。

  2.2.2.1科學(xué)制定滅火戰(zhàn)術(shù),合理進(jìn)攻與防御。在建筑火災(zāi)的滅火救援中,在建筑物可能倒塌之前的第一階段,應(yīng)采取集中兵力滅火救人的內(nèi)攻為主的主動(dòng)進(jìn)攻的整體戰(zhàn)術(shù)。而一旦進(jìn)入有倒塌危險(xiǎn)的第二階段,就應(yīng)該采取“外部多點(diǎn)滅火,內(nèi)部重點(diǎn)突破”的戰(zhàn)術(shù),按照“少而精、準(zhǔn)而快”的指導(dǎo)思想,選擇素質(zhì)好、業(yè)務(wù)精、經(jīng)驗(yàn)豐富的人員,重點(diǎn)撲救承重結(jié)構(gòu)火點(diǎn),對(duì)高溫焙烤可能變形的承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻;優(yōu)先撲救承重結(jié)構(gòu)附近的大火,其次是外墻附近的大火,然后是橫向平面線性結(jié)構(gòu)下面的大火。確保承重構(gòu)件火燒時(shí)間短,受熱量少,以最大限度減小建筑物出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性倒塌的危險(xiǎn)。2.2.2.2正確選擇水槍陣地,嚴(yán)格控制水槍射流方向和著點(diǎn)部位。在選擇水槍陣地時(shí),要嚴(yán)格遵循“便于觀察、便于射水、便于轉(zhuǎn)移”的原則,同時(shí)要“有利于進(jìn)攻、有利于撤退、有利于安全”。要以堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)為依托或屏障,如門、窗口外側(cè)、樓梯口平臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)等,嚴(yán)禁在柱、梁、非承重墻、屋頂?shù)认旅嬖O(shè)置水槍陣地。要嚴(yán)格控制水槍射流的方向和著點(diǎn)部位,水流盡量避免落在高溫的磚石、混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面,防止突然的冷卻造成結(jié)構(gòu)表面因收縮開裂,表皮剝落,造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層破壞,使鋼筋直接暴露火中而失去強(qiáng)度,使整個(gè)結(jié)構(gòu)破壞。

  2.2.2.3正確運(yùn)用水槍射流,防止水漬增加建筑荷載。建筑火災(zāi)滅火過程中盡量使用多功能輕質(zhì)材料新型水槍,根據(jù)需要合理選擇射流方式。如:根據(jù)燃燒的物質(zhì)和部位控制水槍的射流和著點(diǎn),對(duì)不燃結(jié)構(gòu)不要過多射水,以免造成大量積水,增加荷載,加速破壞;注意避免對(duì)梁、樓板直接噴水冷卻,盡可能采用開花或噴霧水流降溫,冷卻時(shí)要均勻、全面,防止局部溫升過高加重對(duì)建筑構(gòu)件的破壞;對(duì)樓板以上吸水性強(qiáng)的物資要嚴(yán)格控制滅火用水量,同時(shí)應(yīng)注意對(duì)水漬疏通,防止積水增加樓板荷載而垮塌。

  2.2.2.4科學(xué)推定戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)移時(shí)間,確保救援人員安全。要根據(jù)建筑物耐火等級(jí)科學(xué)推定建筑倒塌的極限時(shí)間,合理推定戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)移的時(shí)間,滅火救援過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)一線指戰(zhàn)員的監(jiān)護(hù),最大限度的確保消防指戰(zhàn)員的自身安全。

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