如何有效預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)建筑倒塌火災(zāi)

張鵬

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑如雨后春筍般迅速增多，在這些鋼結(jié)構(gòu)建筑中，也出現(xiàn)了規(guī)?；?。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，鋼結(jié)構(gòu)既可以增加相對(duì)建筑物的荷載能力，同時(shí)也滿足建筑力學(xué)中各種造型的要求，不斷的還避免了一些其他建筑材料不能拉伸的缺點(diǎn)，因此，鋼結(jié)構(gòu)受到許多建筑的廣泛應(yīng)用。這些鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)很多都會(huì)倒塌，造成了很多人民群眾的財(cái)產(chǎn)損失，也給我們消防部隊(duì)在撲救火災(zāi)的過程中提出了更高的要求，現(xiàn)淺析鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)中倒塌如何有效預(yù)防：

一、 鋼材在火災(zāi)中的獨(dú)特點(diǎn)

鋼材在常溫下具有很高的強(qiáng)度，但是在溫度達(dá)到300度以上時(shí)，鋼的強(qiáng)度就不斷的損傷，失去了應(yīng)用的強(qiáng)度，就不再具有支撐力。鋼結(jié)構(gòu)建筑里常用的冷扎鋼，它的抗火性能溫度為540度，然而一般的火災(zāi)中，當(dāng)火災(zāi)開始10分鐘之內(nèi)，溫度就已經(jīng)達(dá)到了560度。鋼結(jié)構(gòu)一般在460度-660度就已經(jīng)失去了原有的承載力，會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致鋼梁鋼柱不斷彎曲，進(jìn)一步形變后就不再能使用，不加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火極限一般為10分鐘左右。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)特點(diǎn)

（一）鋼結(jié)構(gòu)零件容易變形，會(huì)導(dǎo)致建筑物的倒塌

1、鋼結(jié)構(gòu)零件容易變形

在火災(zāi)中，鋼結(jié)構(gòu)零件不斷隨著溫度的升高強(qiáng)度有所增強(qiáng)，當(dāng)溫度超過150度以后強(qiáng)度開始有所減弱，溫度達(dá)到了一定高度時(shí)，強(qiáng)度就相對(duì)的下降，當(dāng)溫度超過650度以上，零件強(qiáng)度也要減少85%以上，一般在火燒20分鐘后，鋼結(jié)構(gòu)建筑就會(huì)在火災(zāi)中倒塌。

2、鋼結(jié)構(gòu)建筑受熱之后遇冷水會(huì)破壞建筑本身

鋼結(jié)構(gòu)零件有冷縮熱漲的特殊性，火災(zāi)以后受熱的零件會(huì)加速變形，在短時(shí)間之內(nèi)不斷失去承載能力；如果遇到消防隊(duì)員滅火防御的冷水變會(huì)加速收縮能力，瞬間形成了拉力收縮，雖然對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整個(gè)的穩(wěn)固性會(huì)造成一定的破壞，鋼結(jié)構(gòu)建筑，特別是鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生大型火災(zāi)時(shí)，零件容易受到彎曲形變，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑的倒塌

（二）火勢(shì)猛烈，容易造成人員的傷亡

1、空間較大，空氣充分燃燒，火勢(shì)猛

由于鋼結(jié)構(gòu)建筑占地面積都比較大，一般高度平均都在5米到10米之間，比如鋼結(jié)構(gòu)廠房，空間比較大，門窗開設(shè)較多，通風(fēng)情況比較號(hào)，可燃物相對(duì)較多，一旦如果發(fā)生了火災(zāi)，火勢(shì)就會(huì)順延開展，在短時(shí)間內(nèi)火災(zāi)就會(huì)全面發(fā)展起來；在熱氣流不斷的作用下，馬上就會(huì)形成較大面積的猛烈火災(zāi)。又因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)建筑的鋼材料導(dǎo)熱速度比較塊，耐火級(jí)別相對(duì)較低，加上鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)裝修會(huì)采用一部分相對(duì)可燃性材料，火災(zāi)發(fā)生之后會(huì)使其中的鋼結(jié)構(gòu)建筑物構(gòu)件直接進(jìn)行充分燃燒，這樣自然減少了鋼結(jié)構(gòu)建筑零構(gòu)件的承重時(shí)間，讓鋼結(jié)構(gòu)建筑坍塌的時(shí)間變得更短。

2、容易造成人員傷害

鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)比如鋼結(jié)構(gòu)廠房中，會(huì)堆砌有不同的設(shè)備、生產(chǎn)原料和許多半成品和成品，鋼結(jié)構(gòu)商場(chǎng)，內(nèi)部的面積相對(duì)較大，內(nèi)部情況更為復(fù)雜，如果發(fā)生火災(zāi)的前期處置不當(dāng)，不但不能有效的控制火災(zāi)，離火災(zāi)第一現(xiàn)場(chǎng)部位較遠(yuǎn)的內(nèi)部人員難以速度發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的發(fā)生。因此鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)發(fā)生的速度較快，消防官兵第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)以后也很難深入建筑內(nèi)部搶救人員，更難預(yù)測(cè)鋼結(jié)構(gòu)建筑物的坍塌時(shí)間，為此，很容易造成惡性的事故的發(fā)生。

（三）火災(zāi)撲救難度較大

1、撲救時(shí)現(xiàn)場(chǎng)障礙物太多，滅火難以全面開展

鋼結(jié)構(gòu)建筑由于本身燃燒面積較大，而且內(nèi)部環(huán)境采用的都是可燃性較強(qiáng)的裝修材料，一旦起火后就會(huì)迅速燃燒，在沒有照明的情況下，更快更好的疏散人員和救人尤為困難。

2、滅火人員人員被坍塌物砸傷，難以有效快速的撤退

鋼結(jié)構(gòu)建筑物一般較高，傳熱速度較快，火勢(shì)蔓延速度快，隨時(shí)都會(huì)有坍塌物掉落，深入一線火場(chǎng)戰(zhàn)斗時(shí)如果不注重隨時(shí)有可能被砸傷；由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)部面積較大、鋼材構(gòu)件傳導(dǎo)速度快，整個(gè)建筑物頂部都有可能會(huì)坍塌，一旦發(fā)生這樣的情況，火災(zāi)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)速度蔓延，營(yíng)救工作就更加的困難。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)坍塌撲救的對(duì)策

（一）提前預(yù)警，制定合理的營(yíng)救預(yù)案

我們要不斷深入開展一系列的實(shí)地調(diào)研工作，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑逐一制定切實(shí)有效的滅火防火預(yù)案，更要針對(duì)性的對(duì)周邊水源、交通各個(gè)情況以及建筑物內(nèi)部本身的結(jié)構(gòu)，疏散通道、消防設(shè)施設(shè)置情況做好提前預(yù)警，定期進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)戰(zhàn)消防演練，要有目的的對(duì)一線指戰(zhàn)人員進(jìn)行專項(xiàng)教育，加強(qiáng)對(duì)消防預(yù)案的了解程度。

（二）不斷加強(qiáng)第一時(shí)間出動(dòng)警力，積極采取撲救措施

我們要不斷加強(qiáng)第一出動(dòng)警力的調(diào)配，取得滅火工作的第一主動(dòng)權(quán)。大型鋼結(jié)構(gòu)建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，就應(yīng)該根據(jù)消防滅火預(yù)案以及當(dāng)時(shí)報(bào)警的現(xiàn)場(chǎng)情況，迅速集合一切力量，加強(qiáng)第一出動(dòng)的警力。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后，指揮員一定要科學(xué)分配撲救力量，迅速有效的撲滅火災(zāi)。在照明情況理想的狀態(tài)下，一定要首先確定沒有坍塌的危險(xiǎn)再進(jìn)行撲救，以免防止火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)展。如果火勢(shì)環(huán)境溫度增強(qiáng)，使鋼結(jié)構(gòu)自身的濕度有所下降，就能有力的保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)零構(gòu)件的強(qiáng)度暫時(shí)不會(huì)被破壞。于此同時(shí)，要集中力量快速的撲滅承重部分的火勢(shì)，不斷的射水冷卻處理。

（三）有效加強(qiáng)火場(chǎng)偵查情況，及時(shí)掌握一切動(dòng)態(tài)變化

火災(zāi)發(fā)生后，火場(chǎng)一系列偵查工作必須有效、持續(xù)，獲得起火部分、受困人數(shù)、被困位置等重要信息。在不斷觀察的鋼結(jié)構(gòu)建筑物的坍塌變形情況下，還要專門派人進(jìn)行觀測(cè)建筑物變形坍塌的一切痕跡，并且隨時(shí)上報(bào)情況。尤其是鋼結(jié)構(gòu)建筑坍塌的速度非?？欤钣H愛持續(xù)燃燒20分鐘后，就要及時(shí)注意火場(chǎng)上鋼結(jié)構(gòu)建筑物構(gòu)件的承重部分，是否有零件變形、表面裂痕及聲響等。對(duì)于燃燒的時(shí)間、濕度、變形情況進(jìn)行分析，關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)建筑的變化，及周圍燃燒情況，判斷鋼結(jié)構(gòu)建筑物坍塌的時(shí)間及人員疏散的預(yù)警。

（四）有效指揮，密切協(xié)同配合一致

在鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)的撲救中，由于過火面積較大、蔓延時(shí)間短，指揮部及指揮員要堅(jiān)決樹立快速撲救的理念，更要做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。在撲救的戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)中，第一要防控火勢(shì)蔓延，對(duì)尚未坍塌的鋼結(jié)構(gòu)建筑，應(yīng)該充分布置水罐車對(duì)建筑物外部不斷進(jìn)行冷卻處理。

（五）保證火場(chǎng)供水需求，不間斷提供保障

鋼結(jié)構(gòu)建筑過火面積太大，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，特別是第一出動(dòng)的撲救力量應(yīng)該近一步利用附近的水源，保證消防車和鋼結(jié)構(gòu)建筑物保持一定距離。水源比較遠(yuǎn)的情況時(shí)，按照撲救預(yù)案，找到外圍的自然水源，也可以利用車輛接力或者車輛運(yùn)輸向現(xiàn)場(chǎng)供水，這樣是取得滅火戰(zhàn)斗勝利的關(guān)鍵。