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《建筑建材裝飾》雜志論文

建筑用鋼結構型材對火災撲救的影響及對策

2019-5-28 11:01:28 | 瀏覽1043次 | 《建筑建材裝飾》論文 | 全部雜志

  摘 要:隨著現代經濟的快速發展和城市化進程的不斷加快,我國的建筑行業取得了快速的進展。而且隨著人們生活需求的不斷增強,大跨度、高強度、多功能的建筑越來越多的出現在城市中,主要應用于工廠的廠房和城市的大型商場。這種鋼結構的建筑雖然可以實現大跨度,而且施工方便,但是鋼結構型材的耐火性差,在鋼結構建筑的火災撲救工作中會受到鋼材料的限制。文章就對建筑用鋼結構型材對火災撲救的影響做出具體的研究,并有針對性的提出鋼結構型材火災撲救的具體對策。

  關鍵詞:鋼結構;火災撲救;耐火性

  因為鋼結構型材的建筑具有強度高、跨度廣等優點,所以現代建筑采用鋼結構越來越廣泛,目前應用較多的主要有大型商場、寫字樓、工廠廠房等。鋼結構材料雖然不燃,但是其熱傳導性良好,而且其材料的強度會隨著溫度的升高而下降,當溫度達到一定程度時,材料的強度完全喪失,整個結構框架會發生倒塌,所以對鋼結構型材建筑的火災撲救時,消防人員需要爭取撲救時間,防止建筑坍塌造成的消防人員傷亡。

  1 鋼結構型材在火災中的特點

  鋼結構型材的主要材料就是鋼材料,鋼材料在常溫下為非可燃材料甚至是阻燃材料,但是鋼材料在導熱方面卻有著明顯的優勢,其導熱性最高可達到混凝土材料的 400 倍。而鋼結構對火災撲救工作最不利的影響就是鋼材料的強度會隨著溫度的升高而逐漸降低,在火災發生時,鋼結構表面溫度很高,當溫度超過 200℃時,鋼材料的強度就開始減弱,而隨著溫度上升,鋼材料的強度開始大幅度減弱,當溫度超過 700℃時,鋼材料的強度會減小為原來的 10%。相關研究顯示火災中,當溫度升至 350 攝氏度、500 攝氏度、600 攝氏度時,鋼結構的強度分別下降 1/3、1/2、2/3。在全負荷情況下,鋼結構失穩的臨界溫度為 500 攝氏度。鋼結構局部受熱膨脹后遇冷水會急劇收縮,破壞建筑穩定性后垮塌。火災時,某一部分構件受損,破壞鋼結構的應力關系,造成建筑失溫垮塌。所以說,鋼結構型材的自身特點,給火災撲救工作限定了時間,這也是鋼結構型材火災撲救的困難所在。

  2 鋼結構型材對火災撲救的影響

  2.1 火場升溫快,鋼構件強度減弱快,易倒塌

  上文我們提到,鋼材在常溫下屬非燃燒材料,但其導熱系數是混凝土的 40 倍,由于鋼構件材質單一,亦屬熱的良導體,所以在火災中升溫較快,因而會直接殃及大面積倒塌。而且這種倒塌還會直接威脅消防人員的人身安全,類似這樣,由于建筑鋼結強度減弱,造成建筑倒塌而導致的消防人員傷亡的事件我們在實際火災撲救工作中也很常見。

  2.2 火災荷載多,火勢控制難

  建筑用鋼結構框架主要應用于大跨度的廠房、生產車間以及商場的建筑中。而廠房內存放的很多貨品及生產設備都是易燃的,而且燃點極低,這種情況上發生火災,會在短時間內形成很大的火勢,給火災撲救工作帶來困難。而且,對于大型商場來說,商場為了給顧客提供很好的環境,大多空間寬敞,而且通風條件很好,所以在這種情況下如果發生火災,火情極易蔓延,也會發生短時間內火勢快速加大的情況,這樣就留給火災撲救工作的時間較短,不易進行火災的控制。

  2.3 內部情況復雜,火災撲救困難

  這樣大型的鋼結構建筑常見于工廠廠房和大型商場建筑。而這樣的大規模建筑一般體量大、結構復雜,整幢建筑的平面布局和空間布局都更加靈活,所以消防人員往往需要花費一定的時間了解建筑布局,找到相對隱蔽的著火點,而且對大型且結構復雜的鋼結構建筑物,在進行火災撲救之前往往還需要有消防人員到建筑內部進行火情偵查,進一步了解建筑內部結構,并實施救人和內部的火災撲救。但是這種高溫、能見度低、易發生坍塌的情況給實際的偵查帶來了很大的困難。

  2.4 火場通信聯絡難以組織

  由于鋼材的物理特性,在撲救鋼結構火災時,火場內外的通信聯絡往往會受到電磁屏蔽的影響。電磁屏蔽的強弱主要取決于鋼結構建筑的鋼材用量多少、結構形式。密閉的鋼結構倉庫還存在自然屏蔽現象,對無線電信號的屏蔽盒衰減特別明顯。因此,鋼結構火災現場的通信組織難度很大,特別是當消防人員內攻滅火時,與外部消防員的通信聯絡很難得到有效保證。

  3 鋼結構型材火災撲救對策

  3.1 加強熟悉演練

  制定預案,進行實戰演練是消防部隊熟悉火災撲救流程,爭取火災撲救時間,減少人員傷亡的一項最主要的措施。在日常工作中,應該積極的制定火災預案,并開展相應的實戰演練,通過這種形式不斷的優化火災撲救工作的流程,爭取縮短撲救工作的時間,并且將撲救的風險降到最低。在制定預案時,要按照最復雜、最不利、最危難、最難處理的原則,認真的制定火災撲救的每一項具體流程,不要忽略每一個細節。而且在開展實戰演練時,要做到認真對待,切不可因為是演練而忽略一些細節,在演練時調集通信、公安、醫療、供水、供電等急救援單位和社會其他救援力量協同參練,保證各項程序有序的進行。

  3.2 正確處理救人與滅火關系

  堅持“救人第一、科學施救”的指導思想,當火場上有人員受到火勢、濃煙、毒害等威脅有生命危險時,在施救者能夠進入的情況下,必須立即組織精干人員組成救人小組,強行進入內部,組織營救工作。當災害現場救人任務不重,指揮員可根據現場情況,在積極組織部分力量進行救人的同時,迅速組織其他力量進行滅火,確保救人與滅火同步實施。堅決杜絕單純為救人而忽視滅火,造成救人不成、滅火無功現象的發生。

  3.3 確保攻防的個人安全

  攻防人員要佩戴好空氣呼吸器,內攻人員要著隔熱服或避火服 ;安排火場經驗豐富的指戰員在不同地段設置專門的觀察哨,出現倒塌跡象或洶涌的濃煙流可能導致轟燃時,要按預先約定的信號,及時組織撤退 ;戰斗發展到必須內攻或撲滅內部余火的階段時,內攻人員應少而精干,內攻人員必須 2 支水槍并進,相互掩護。

  3.4 有效排煙排熱,攻防結合

  在鋼結構建筑火災撲救中應選擇下風方向安全可靠的位置,實施快速有效排煙排熱。為了保證火場高溫煙氣有效排出,切忌四面圍攻滅火,這樣會造成不易散出。適時的放開一到兩個口子,實現取舍適當,攻放結合,讓火場煙氣盡快排出,為后續實施內攻控火創造有利條件。

  3.5 合理破拆,創建內攻通道

  當火災處于發展階段,已經形成較大面積燃燒,或控制困難、內攻無法進入,建筑物大部分還沒有燃燒等情況下,必須采取快速合理的破拆,開辟進攻通道的辦法,創建起內攻陣地,組織實施內攻控火。

  3.6 嚴防建筑倒塌事故

  防止建筑倒塌是鋼結構建筑火災撲救工作中的重點,所以為了防止建筑的倒塌,我們必須要組織好撲救工作,并在撲救工作開始之前選派具有經驗的消防人員進行現場的偵查,對鋼結構建筑的負荷點有所了解,檢查建筑的梁柱和屋頂是否發生變形,預測目前框架的強度情況,并據此確定實際的撲救時間,盡最大努力,在建筑倒塌之前將被困人員營救出來,當時間達到預測的建筑坍塌點之前,所有消防人員必須馬上撤離,防止發生更大的安全事故。

  4 結語

  綜上所述,鋼結構型材建筑目前應用越來越廣泛,但是由于鋼材料的導熱性能良好,而且其強度會隨著溫度的升高而大幅度降低,給鋼結構建筑的火災撲救工作帶來了很大的困難。所以說,對于鋼結構建筑的火災撲救,消防人員應該充分了解建筑的實際結構,指揮人對實際情況應該做出積極的反應應,迅速判斷,科學指揮,并根據火災的情況來判斷建筑倒塌的時間,并本著救人第一的原則,在建筑倒塌前實施營救。

  參考文獻 :

  [1] 李翔.建筑用鋼結構型材對火災撲救的影響及對策[J].江西建材,2016(13).

  [2] 張元祥,徐超.大跨度鋼結構廠房火災撲救與分析[J].消防科學與技術,2011(12).

  (陽泉市城區公安消防大隊,山西 陽泉 045000)

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