火灾中建筑物倒塌预测与预防

火灾中建筑物倒塌预测与预防1火灾中建筑倒塌的原因分析

1.1火灾中建筑倒塌的特点具有突发性，人员疏散困难建筑物在较长时间的烈火烘烤下，发生倒塌前会显现一些征兆，但在火灾条件下，前期征兆一般难以发觉再加之一些难以意料的因素，建筑可能随时遭到破坏而发生倒塌，且具有突然性，往往在短时间内易造成大量人员被困，逃命难度极大具有极强的破坏性，易诱发次生灾害建筑倒塌是整体性的，极易造成建筑内部水、电、气管道、机器装备、办公用品等设备损坏，同时由于倒塌时巨大的震惊，可能影响周边不稳定建筑的倒塌，诱发次生灾害特别是四周有易燃易爆场所时，极易引发有毒有害物质泄漏、燃烧、爆炸等严峻事故，后果难以意料人员伤亡重，社会影响大建筑一旦发生倒塌，其楼梯等逃命设备一般损坏非常严峻，内部生存空间小，人员无路可逃，伤亡必定非常沉重，造成的社会负面影响极大“

9.11”大事造成3000多人死亡，使全世界震惊救援人员撤离困难假如灭火救援战术措施运用不当，在发生倒塌征兆和警报时，在建筑物内的灭火救援人员根本无法在较短的时间内撤离，同时由于撤离的空间和渠道有限，更增加了按时撤离的难度20XX年11月3日，湖南衡阳衡州大厦大火中，指挥员在第二次战斗绽开前已建立了安全观看员，商定了撤离信号，但还是致使20名消防队员牺牲

1.2火灾中建筑倒塌的原因火灾中建筑倒塌的最终原因是建筑物的承重构件失去承载力量而造成结构性破坏一方面建筑构件与建筑材料总体上说都不具有真正意义上的抗高温力量，耐火概念只是相对的，在持续大火产生的火焰与高温中最终会被破坏，具有高温破坏或火焰破坏的特征建筑的结构设计特点确定了建筑物倒塌往往是瞬间的事，为满意人的活动空间需求及经济要求，垂直承重构件间距大，截面则尽可能小，与平面承重构件间普遍采纳简支结构联结因此任何一处垂直承重构件的突然损坏必定对建筑支撑造成极大的损害，支撑力量的消逝就将导致建筑物的倒塌2火灾中建筑物倒塌的预测与预防

2.1火灾中建筑倒塌的预测建筑物在火灾作用下发生倒塌，是一个必定的过程，是一个完好建筑遭破坏的过程，更难以实施前期掌握，就目前技术来说，还很难对建筑物的火灾倒塌做出精确的预测但并不是不行预测的任何事物由一种形态发展到另一种形态，必定阅历一个量变到质变过程，火灾中建筑物倒塌也应当是有规律可循的因此，认真研讨火灾中建筑物倒塌的成因，把握倒塌的一般规律，在灭火和抢险救援中有针对性地实行一些预防和应对措施，对于减人员伤亡、降低火灾损失具有重要意义笔者就如何应用中医“望”、“闻”、“问”、“切”根本理论预测火灾中建筑倒塌事故谈一点不成熟的看法，与大家共同探讨望，即看有没有异样改变、变形由于火场情况千变万化，引起建筑物倒塌的因素许多，原因错综冗杂，要对建筑火灾倒塌作出预测，必需“眼观六路”倒塌这一现象和其它事物一样，在发生之前，总有一些迹象可找，有肯定征兆可察，如钢结构弯曲、门窗变形卡死；墙体砌筑砂浆会因火灾高温而失去粘结力粉化脱落使砌体产生纵向裂缝；梁跨中混凝土爱护层显现裂缝、钢筋外露、挠度增大；柱两端混凝土爱护层爆裂、钢筋屈服向外凸出、扭曲变形；楼板呈“锅底”外形下沉等等只要我们多加观看，认真分析，不难从中找到一些规律性，把握火灾中建筑倒塌预测的第一手资料闻，即听有没有异样声响火灾条件下，由于大量烟雾的存在,仅仅靠“眼观六路”是远远不够的，还必需做到“耳听八方”一是要特别留意灭火过程中“劈劈啪啪”的声响，火灾初期混凝土爱护层在高温作用下会产生“爆裂”现象，使钢筋外露，直接过火燃烧，止匕外，梁、板跨中危险部位混凝土在冷热水流冲击下可能被拉裂导致结构破坏；二是要特别留意火灾现场的异样响声，室内煤气爆炸震惊、建筑物内自来水管道爆裂、附属建筑物及建筑构件的倒塌等等，这些都极有可能对建筑主体结构造成影响尽管火场情况冗杂、瞬息万变，但在倒塌这一现象显现前总有肯定的征兆，哪怕是这种征兆发生在倒塌前几秒钟，只要细心观看，还是可以发现的，它是火灾中建筑倒塌预测的最直接、有效手段问，即现场询情，全面把握起火建筑物的根本情况孙子兵法有云:知己知彼，百战不殆火场如战场，要精确预测火灾中建筑倒塌就必需对火场情况了然于胸，即通过询问、讯问、侦察等手段向现场当事人、业主和有关工程技术人员具体了解火灾中建筑屋的有关情况一是建筑物的结构类型和耐火等级，通过了解火灾中建筑物主要承重构件是不是直接受到火烧，直接火烧的持续时间是否接近与到达了构件的耐火极限最低标准时间，来推断建筑物倒塌的时间极限和危险程度；二是火灾荷载，火灾荷载大，火场温度高，对建筑结构的破坏就大，倒塌机率高经验认为一般物质体积超过建筑容积的三分之一，建筑耐火等级在二级以下，发生火灾后燃烧时间较长时，火场指挥员就应当考虑房屋倒塌的可能性和带给现场灭火人员的危险性特别是商场、市场和物资仓库发生火灾后，火灾条件下发生倒塌的可能性较大，且极易造成重大人员伤亡和财产损失；三是起火燃烧时间和运用功能、性质到场后,必需了解起火时间，从而推断该建筑物在火中已经燃烧的时间，并从现场扑救力量和火势大小估量掌握火势的时间，同时要特别留意火灾中的商住楼，在燃烧时间长、灭火水渍重的情况下，只要局部受损，就有可能造成大面积的坍塌切即“测”，用高科技测量仪器测定火灾中建筑主要承重构件的技术参数，科学推断建筑物倒塌时间极限即利用红外线测温仪测定建筑物内火场中心温度；利用机械力学、光学、电学或红外线测量仪器测量梁、板跨中的挠度和裂缝宽度以及承重柱薄弱截面的压应变，充足把握第一手资料然后依据建筑构件的耐火极限和结构特性参数（如钢结构失去平衡稳定性的临界温度是500摄氏度，800-1000摄氏度火灾条件下，无爱护钢材耐火极限为15分钟;火场温度超过1000摄氏度时，受弯构件（梁、板）可能因挠度值超过五非常之一而导致建筑物倒塌），科学推定建筑物倒塌时间极限，为推定战术转移时间提供科学依据

2.2火灾中建筑倒塌预防火灾中建筑倒塌的根本原由于承重构件在火灾作用下超过其耐火极限失去承载力而破坏所以，要有效预防火灾中建筑物倒塌，可以实行主动和消极两种预防策略，主动预防即强化建筑结构本身耐火极限，提高建筑物耐火等级；消极预防即最大限度减小火灾高温对建筑结构的破坏主动预防，从源头上预防建筑物倒塌事故的发生据有关资料说明，世贸大楼就是因内部钢梁上的防火物质在闷烧的情况下被破坏，导致失去支撑力量而倒塌；湖南衡州大厦原因是由于施工中运用不合格建筑材料因此，提前实行主动有效手段，严把建筑消防设计审核关，提高建筑构件的耐火极限和建筑物耐火等级，从源头上杜绝建筑倒塌“先天”隐患，这是预防火灾中建筑倒塌事故最可取的方法严格审核，把好源头关建筑物的耐火等级取决于构件的耐火极限,要提高建筑物的耐火性能，就必需实行科学的方法提高其结构构件的耐火极限如采纳喷涂、包敷、水淋等技术手段对钢结构进行科学防火爱护，提高其耐火极限，从而到达建筑物的耐火等级和人员疏散要求;对钢筋混泥土结构，应采纳高标号水泥和一级钢筋，同时加大混泥土爱护层厚度，梁、柱不小于40毫米，板不小于30毫米，在结构设计时应考虑消防扑救水渍荷载，尽量不运用装配式结构和预应力构件，提高其耐火性能和承载力量强化施工过程中的消防监理由于建筑结构施工多为隐藏工程，消防部门在施工过程中进行1—2次检查的很难形成监管力度，最行之有效的方法就是将建筑消防部分纳入施工监理范围，施行全日制、全过程的消防监理，确保按图施工这样才能防止火灾“豆腐渣”工程的显现目前这一做法已在上海、南京等地推行审验别离，严把验收关验收过程中，消防部门肯定要严防以下几种“先天”隐患的发生一是擅自转变建筑物的运用功能和性质；二是私自撤除建筑物部分承重结构；三是运用大面积可燃装修材料这几种违法行为无形增加建筑物的安全隐患，增加了火灾中建筑物的倒塌的可能性和突然性，使其更难以预测和预防正确运用灭火战术，科学处理进攻与防备，有效减小消防射水对建筑结构的影响在灭火救援过程中，消防水渍会增加结构设计荷载，同时建筑承重构件在受到加热冷却交替冲击下，极易造成失去稳定性而破坏；此外建筑构件中水泥等水硬性凝胶材料在火灾作用下，水泥石发生不行逆的粉化过程，水的参加会增加水泥构件粉化砂粒的自重与粉化沙粒的流淌性，使构件的破坏进程加快，导致建筑构件加速承载等设计力量的丧失，引发倒塌的发生因此，合理运用战术、科学进攻、有效削减消防射水对结构的影响是预防火灾中建筑物倒塌的最适用有效方法科学制定灭火战术，合理进攻与防备在建筑火灾的灭火救援中，在建筑物可能倒塌之前的第一阶段，应实行集中兵力灭火救人的内攻为主的主动进攻的整体战术而一旦进入有倒塌危险的第二阶段，就应当实行“外部多点灭火，内部重点突破”的战术，根据“少而精、准而快”的指导思想，选择素养好、业务精、经验丰富的人员，重点扑救承重结构火点，对高温焙烤可能变形的承重结构进行冷却；优先扑救承重结构附近的大火，其次是外墙附近的大火，然后是横向平面线性结构下面的大火确保承重构件火烧时间短，受热量少，以最大限度减小建筑物显现结构性倒塌的危险正确选择水枪阵地，严格掌握水枪射流方向和着点部位在选择水枪阵地时，要严格遵循“便于观看、便于射水、便于转移”的原则，同时要“有利于进攻、有利于撤退、有利于安全”要以牢固的结构为依托或屏障，如门、窗口外侧、楼梯口平台、阳台等，严禁在柱、梁、非承重墙、屋顶等下面设置水枪阵地要严格掌握水枪射流的方向和着点部位，水流尽量防止落在高温的砖石、混凝土或钢筋混凝土结构外表，防止突然的冷却造成结构外表因收缩开裂，表皮剥落，造成钢筋混凝土结构的爱护层破坏，使钢筋直接暴露火中而失去强度,使整个结构破坏正确运用水枪射流，防止水渍增加建筑荷载建筑火灾灭火过程中尽量运用多功能轻质材料新型水枪，依据需要合理选择射流方式如依据燃烧的物质和部位掌握水枪的射流和着点，对不燃结构不要过多射水，以免造成大量积水，增加荷载，加速破坏；留意防止对梁、楼板直接喷水冷却，尽可能采纳开花或喷雾水流降温，冷却时要匀称、全面,防止局部温升过高加重对建筑构件的破坏；对楼板以上吸水性强的物资要严格掌握灭火用水量，同时应留意对水渍疏通，防止积水增加楼板荷载而垮塌科学推定战术转移时间，确保救援人员安全要依据建筑物耐火等级科学推定建筑倒塌的极限时间，合理推定战术转移的时间，灭火救援过程中应强化对一线指战员的监护，最大限度确实保消防指战员的自身安全。