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大跨度大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)的撲救方法淺探

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2010-11-17 10:02:05 [收藏]
    隨著地方經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各類大型生產(chǎn)企業(yè)、批發(fā)市場、物資倉庫、體育場館、超市賣場等大跨度大空間建筑越來越多。昆山作為全國百強縣之首，吸引了一大批國際知名...
    關(guān)鍵詞：
        隨著地方經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各類大型生產(chǎn)企業(yè)、批發(fā)市場、物資倉庫、體育場館、超市賣場等大跨度大空間建筑越來越多。昆山作為全國百強縣之首，吸引了一大批國際知名臺資企業(yè)落戶投資，特別是擁有富士康集團、仁寶電腦、昆達電腦、威盟電子等大型電腦生產(chǎn)企業(yè)。這些企業(yè)具有生產(chǎn)人員密集，儲存物質(zhì)多，廠房跨度大，內(nèi)部通道錯綜復(fù)雜等特點，一旦發(fā)生火災(zāi)，極易造成重大損失和群死群傷惡性事故。下面，就大跨度、大空間建筑的火災(zāi)特點和撲救對策談一些粗淺的看法。

        一、何為大跨度、大空間建筑

        大跨度、大空間建筑是指單層面積大、跨度大、層間高，沒有或缺少實體分隔所形成的建筑。一般跨度在60米以上的建筑。

        二、大跨度、大空間建筑的結(jié)構(gòu)

        大跨度、大空間建筑主要采用鋼材為主要材料，其結(jié)構(gòu)形式主要包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)等五大空間結(jié)構(gòu)及各類組合空間結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)骨架建造的廠房，具有強度高、自重輕、跨度大、吊裝施工方便和建設(shè)時間短等優(yōu)點。但是這些鋼結(jié)構(gòu)建筑的投入使用，也給消防工作帶來了新的課題，一旦發(fā)生火災(zāi)，由于鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱快，這些大型鋼結(jié)構(gòu)廠房極易倒塌。

        三、大跨度、大空間建筑具有的火災(zāi)特點

        1、鋼結(jié)構(gòu)建筑在高溫作用下極易變形，易導(dǎo)致建筑物局部倒塌。火災(zāi)中，當(dāng)溫度升至350攝氏度、500攝氏度、600攝氏度時，鋼結(jié)構(gòu)的強度分別下降1/3、1/2、2/3。在全負荷情況下，鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的臨界溫度為500攝氏度。此外，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后，鋼結(jié)構(gòu)冷熱聚變，受熱膨脹，遇冷水后會急劇收縮，而且火災(zāi)時，某一部分變形受損會破壞整個構(gòu)件的整體受力平衡，所以鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是大跨度廠房發(fā)生火災(zāi)時，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后較短時間內(nèi)就會發(fā)生扭曲、變形，進而導(dǎo)致整個建筑的倒塌，救援難度增大。

        2、建筑物內(nèi)人員密集、可燃物多，火災(zāi)撲救和人員疏散困難。大跨度、大空間的建筑物規(guī)模大，建筑結(jié)構(gòu)連體成片。如在大型的電子生產(chǎn)廠房內(nèi)，生產(chǎn)機器設(shè)備密集，廠房內(nèi)生產(chǎn)使用的原料和成品大多屬可燃物，有的還是有毒的化學(xué)物品，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延快、燃燒猛烈、并產(chǎn)生大量有毒煙霧，人員疏散、火災(zāi)撲救難度大。

        3、火勢蔓延迅速。大跨度、大空間建筑物空間跨度大，占地面積大，一般高度均大于7米，有的甚至大于20米，門窗多，通風(fēng)好，可燃物料多，一旦發(fā)生火災(zāi)，蔓延途徑多、火勢蔓延快、燃燒猛烈，在熱氣流的作用下，很快形成大面積火災(zāi)。

        四、大跨度、大空間建筑的撲救方法

        1、先冷卻后滅火

        鋼框架結(jié)構(gòu)的大跨度、大空間建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)時，建筑物內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)柱子將會在短時間內(nèi)失去承載能力，發(fā)生扭曲、倒塌現(xiàn)象，有可能造成人員的重大傷亡；同時，倒塌后大量鋼構(gòu)件堆壓在燃燒物上，也給撲救帶來了較大地困難。因此，在滅火作戰(zhàn)中，要盡快的冷卻鋼構(gòu)件。這樣可以在火災(zāi)環(huán)境溫度不變或環(huán)境溫度增強的情況下，使鋼構(gòu)件的自身濕度下降，從而有效地保證鋼構(gòu)件的強度不遭破壞。

        同時，冷卻鋼結(jié)構(gòu)所散發(fā)出的水蒸氣可以提高火場的濕度，降低火災(zāi)的環(huán)境溫度。因此，冷卻應(yīng)先于滅火，應(yīng)當(dāng)成為撲救鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)的首要原則，但實施冷卻和滅火兩者不能割裂開來。火災(zāi)中情況各異，客觀上要求指揮員根據(jù)火勢和滅火力量的對比，把兩者很好地結(jié)合起來，依據(jù)不同的情況，處理好冷卻和滅火的關(guān)系。

        2、做好火情偵察工作

        在進行大跨度、大空間建筑物的火災(zāi)撲救中，應(yīng)加強火情偵察，及時掌握大跨度廠房梁柱及頂部的變化。在大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑物火災(zāi)的火情偵察中，除一般的偵察內(nèi)容外，應(yīng)著重偵察起火時間和廠房的梁、柱、人字架等構(gòu)件有無扭曲、變形、跨塌等跡象，有針對性地采取各種滅火救援措施和防護措施，重點偵查火災(zāi)燃燒性質(zhì)、燃燒面積和蔓延主要方向，以便及早準備并做好力量部署。要通過各種方式展開火情偵察，獲取起火時間、起火部位、被困人員情況、燃燒物質(zhì)性質(zhì)、火勢蔓延的途徑，火災(zāi)范圍等重要信息。

        3、合理選擇水槍陣地，正確使用滅火裝備

        鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)與磚木結(jié)構(gòu)火災(zāi)撲救不同，我們應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代裝備的優(yōu)勢，盡量使用射程遠的大口徑水槍、移動炮、車載炮等，從遠距離向房頂、窗口射水冷卻和滅火，對建筑進行多方位冷卻，要盡量減少登高和進入室內(nèi)的滅火人員數(shù)量，以防建筑倒塌傷人。在火場溫度降到安全系數(shù)以內(nèi)后，經(jīng)過反復(fù)偵察，確認消除倒塌危險后，迅速調(diào)整水槍陣地，可依托門、窗等部位設(shè)置水槍陣地，從不同角度加強滅火強攻，以強大的密集射流靠近火點滅火。在使用大功率水槍、水炮時，操作人員也要盡量注意水流的變換，盡量減少水漬損失，對建筑構(gòu)件冷卻要均勻全面，防止水流過強，在局部形成較大沖擊力，造成局部驟然降溫，引起建筑物構(gòu)件收縮變形。

        4、選擇合理的破拆方法

        在火災(zāi)撲救中不能盲目破拆建筑門窗，要合理應(yīng)用流體力學(xué)的原理實施科學(xué)破拆，一旦破拆位置不當(dāng)將會使火勢迅速的擴大蔓延至整個空間。在整個建筑內(nèi)部充滿濃煙和熱氣的情況下，只能對上風(fēng)方面的門窗實施破拆，盡量減少了新鮮空氣的進入，延緩了火勢的發(fā)展，同時通過水槍射水降低火場溫度。若同時破拆上、下風(fēng)向的門窗，火勢很快會順著煙氣蔓延擴大。如果屋頂有天窗，可在構(gòu)件耐火極限時間范圍內(nèi)，在確保安全的條件下破拆燃燒點正上方天窗，使煙氣和積熱從上方導(dǎo)出。同時，屋面人員要與地面內(nèi)攻人員保持聯(lián)系，屋頂破拆與地面水槍冷卻掩護同步實施。但當(dāng)火場燃燒時間超過構(gòu)件耐火極限時間時，屋頂破拆不可取。
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