?。ㄋ模╀摻Y構建筑:
鋼結構具有性能穩(wěn)定、質輕而高強、加工精度高、裝配性能好、施工周期短等優(yōu)點,目前被廣泛應用于賓館、飯店、展覽館等民用公共建筑和廠房、倉庫等工業(yè)建筑。鋼材具有較好的耐熱性,但耐熱而不耐高溫,隨著溫度的升高,鋼材的強度會逐漸降低。據(jù)試驗,當鋼結構構件溫度達到350℃、500℃、600℃時,強度分別下降1/3、1/2、2/3。一旦達到500℃鋼結構構件就會發(fā)生急劇軟化而導致瞬時崩潰倒塌。無保護層的鋼柱、鋼梁、鋼屋架等鋼結構構件的耐火極限為0.25小時即15分鐘,也就是說在火災作用下,15分鐘后鋼結構隨時有可能失去承載力而發(fā)生倒塌。
網(wǎng)架結構是鋼結構建筑的一種,是由許多鋼桿件按照一定的規(guī)律通過鋼節(jié)點連接起來的大空間結構體系。由于鋼材的耐火性差,在溫度達到500℃時承載力急劇降低,火災作用下經(jīng)過一段時間,鋼構件即軟化翹曲、變形顯著,導致屋頂塌落破壞。一般鋼結構屋頂工作空間相對較大,相互聯(lián)結著大量支撐桿件,因此網(wǎng)架結構的倒塌破壞一般是整體性的,或者是較大部分的,而很少有局部的倒塌。
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薄殼結構適用于大面積的屋頂,所用的材料較少,其特點是跨度大、厚度小、質量輕,其周邊靠兩側的樓板、基礎或鋼拉桿來支撐。
薄殼結構的倒塌是整片的,殼體本身的耐火性能很高,其倒塌的原因主要是由于支撐條件的破壞。只要支撐的條件不破壞,就完全有可能避免倒塌,故起火時,應及時冷卻鋼拉桿,以防止支撐條件的破壞。
除了火災造成的倒塌外,建筑物內(nèi)外部爆炸物的沖擊和破壞,也是造成建筑倒塌的重要原因。另外,建筑上層結構的塌落物對下層結構造成的沖擊,或者樓板上的物資大量吸收積水,大大地增加了樓板的負荷,導致承重結構無法承受巨大的荷載而發(fā)生塌落。
二、應對建筑物火災倒塌的預防措施
不同結構建筑的倒塌原因是不同的,倒塌現(xiàn)場情況也是千差萬別的,即使同一類結構建筑也絕不能一概而論。防火部門應重視建筑工程建設前的防火設計審核工作,要把握好建筑構件的防火性能和耐火極限,在經(jīng)濟合理的基礎上盡量提高建筑物的耐火等級。消防隊也應了解不同結構建筑的倒塌規(guī)律,分析和總結經(jīng)驗,在滅火救援時要采取預防措施,搞好個人防護,時刻保持警惕,防止人員傷亡事故的發(fā)生。
?。ㄒ唬╀摻Y構屋頂
鋼結構屋頂?shù)慕ㄖ?nèi)起火時,要防止火直接燒到屋架,要使用開花水槍或直流水槍,對屋架周圍的屋面板墻體和空氣進行冷卻性的射水,以冷卻和保護屋架,防止結構整體遭到嚴重破壞,防止屋頂?shù)顾鴤?,這在火災初期是必須和十分有效的。但也不要對溫度很高的鋼結構進行立即冷卻,防止屋架加速塌落。在滅火戰(zhàn)斗時,戰(zhàn)斗員要充分依托有利地形,占據(jù)房屋門口等部位進行射水滅火。
(二)鋼筋混凝土構件
混凝土是耐火的。對滅火來說,它是比較安全可靠的。普通鋼筋混凝土結構的耐火時間,一般都在1h以上。預應力鋼筋混凝土結構,是一種新型結構,承載能力好,省材料,但耐火能力較差。滅火時,要通過其變形的情況判斷是否有倒塌的危險。
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火災對薄殼結構的破壞往往是對支撐的條件而導致的,因此其倒塌往往是大面積的甚至整片的。所以撲救火災是時首先要及時冷卻鋼拉桿,避免支撐的條件破壞,防止薄殼結構大面積倒塌。
需要注意的是,當薄殼結構的屋面起火,戰(zhàn)斗員一般不要上其屋面;當必須登上薄殼屋頂才能撲救火災時,上屋頂?shù)娜藬?shù)不能過多且要分散,停留位置最好在殼的中心,或對稱于中心的兩側位置。
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木構件遇火后,很快就會燃燒。在表面形成炭化層。木材被燒焦的速度是和它的密度及含水率的大小直接聯(lián)系的。木材燃燒的速度是隨著它的密度和含水率的增加而減少的。根據(jù)實測,木材向內(nèi)里燃燒速度的理論平均值為0.6mm/min。質輕且干木材的燃燒速度的近似值是0.8mm/min。密質且濕木材燃燒速度的近似值是0.4mm/min。在滅火中我們可以利用這些數(shù)字來估計木構件被燃燒的程度。
(五)墻與煙囪
磚的耐火性好,能經(jīng)得起高溫,而砌成墻壁以后,由于砌筑的質量和沙漿的耐火性能較差,磚墻的耐火性不如磚本身,但一般磚墻承受幾小時的火燒是沒問題的??墒腔馂陌l(fā)生時,磚墻或煙囪也有發(fā)生倒塌的,主要原因是:
?。ㄒ唬┛蚣芷茐?,框架填充墻也隨之破壞;
?。ǘ┮驗闃前逅?,或橫向墻被破壞,使縱向墻失去了橫向的支撐。
?。ㄈ┦艿酵饬Φ乃?jīng)_擊作用。
(四)空斗墻、空心磚的砌塊變形破壞,失去承載能力。