鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)損傷鑒定研究

錢 健 （安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230031）

1 引言

由于鋼結(jié)構(gòu)在自重、抗震性能等方面的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)常被應(yīng)用于房屋建筑當(dāng)中，但是因溫度對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)影響較大，一旦發(fā)生火災(zāi)，可能會(huì)導(dǎo)致鋼架結(jié)構(gòu)遭到破壞，甚至造成房屋倒塌。因此需要對(duì)建筑進(jìn)行火災(zāi)損傷鑒定，為后續(xù)廠房維修、加固提供可靠依據(jù)。

2 案例概況

2020年4月1日合肥市某建設(shè)科技有限公司C廠房發(fā)生火災(zāi)，該廠房采用的是單層四聯(lián)跨門鋼結(jié)構(gòu)，整體建筑面積為13356㎡。該鋼結(jié)構(gòu)廠房于2020年4月1日，由于建筑物20-21/C-D軸區(qū)域著火引發(fā)火災(zāi)。火災(zāi)持續(xù)時(shí)間約20分鐘左右，于當(dāng)日上午8時(shí)左右完成滅火，滅火方式為冷水澆滅?，F(xiàn)對(duì)該鋼結(jié)構(gòu)C廠房16-21/A-E軸區(qū)域進(jìn)行火災(zāi)損傷鑒定。過(guò)火區(qū)域平面示意圖，見下圖所示。

過(guò)火區(qū)域平面示意圖

3 檢測(cè)依據(jù)

本次鑒定檢測(cè)依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004）以及《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(CECS252：2009)，并結(jié)合工程設(shè)計(jì)圖紙。

4 檢測(cè)結(jié)果及鑒定評(píng)級(jí)

4.1 火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況及高溫判定

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查及鑒定可知，C廠房中主要過(guò)火區(qū)域?yàn)?8-21/A-E軸，主要燃燒物是該區(qū)域內(nèi)存放的泡沫材料及其他可燃物。整個(gè)18-21/A-E軸區(qū)域內(nèi)部，受損最為嚴(yán)重的區(qū)域是鋼梁以及C軸鋼柱，并且該區(qū)域內(nèi)門窗等部分全部燒毀，玻璃碎裂，屋面保溫棉局部燒毀，檁條、水平支撐、拉條等都出現(xiàn)了不同程度的扭曲變形。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及物體燒毀和變形程度進(jìn)行分析，判斷出火災(zāi)發(fā)生時(shí)火場(chǎng)最高溫度約為700℃。

4.2 工程結(jié)構(gòu)概況

結(jié)合建筑工程設(shè)計(jì)圖紙可知，該廠房為單層門式鋼架結(jié)構(gòu)，主鋼構(gòu)件采用Q345B，檁條、支承、拉條均采用Q235B，外墻標(biāo)高1.2m以下為煤矸石砌塊，采用水泥砂漿砌筑，以上墻面采用彩鋼板。結(jié)合實(shí)際構(gòu)件損傷情況將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)劃分為受損嚴(yán)重一類區(qū)域，位于生產(chǎn)區(qū)域18-21/A-E軸處，以及受影響輕微的二類區(qū)域。

4.3 火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件初步鑒定評(píng)級(jí)

火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件初步鑒定過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際構(gòu)件的損壞、變形、開裂程度等按照一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，等級(jí)越高說(shuō)明破壞程度越深。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)車間火災(zāi)影響區(qū)域內(nèi)鋼梁、鋼柱、檁條等構(gòu)件損傷情況進(jìn)行了普查，并對(duì)火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷狀態(tài)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，評(píng)級(jí)結(jié)果見表1～表3所示。

表1 火災(zāi)后鋼柱初步鑒定評(píng)級(jí)結(jié)果匯總表

表2 火災(zāi)后鋼梁初步鑒定評(píng)級(jí)結(jié)果匯總表

表3 火災(zāi)后檁條等次鋼構(gòu)件初步鑒定評(píng)級(jí)結(jié)果匯總表

火災(zāi)后主鋼構(gòu)件連接初步鑒定評(píng)級(jí)。19-21/B-D軸區(qū)域鋼梁與鋼梁之間連接板及鋼梁與鋼柱連接板的防銹漆基本脫落，連接板存在殘余變形及撕裂現(xiàn)象，高強(qiáng)螺栓有松動(dòng)現(xiàn)象，因此火災(zāi)后19-21/B-D軸區(qū)域鋼梁連接初步鑒定可評(píng)為Ⅲ級(jí)；其他區(qū)域鋼梁連接鑒定可評(píng)為Ⅱ級(jí)。

4.4 火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)

結(jié)合我國(guó)火災(zāi)損傷鑒定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)鑒定結(jié)果分為b、c、d三個(gè)等級(jí)。結(jié)合火災(zāi)后檢測(cè)分析結(jié)果，對(duì)鋼梁、鋼柱、檁條等構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)鑒定，評(píng)級(jí)結(jié)果見表4所示。

表4 鋼構(gòu)件詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)結(jié)果匯總表

5 檢測(cè)結(jié)論及適修性建議

經(jīng)對(duì)本次鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行火災(zāi)后損傷鑒定得到具體結(jié)論如下：

①本次火災(zāi)持續(xù)時(shí)間為20分鐘，火場(chǎng)內(nèi)最高溫度約700℃，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料性能及使用安全產(chǎn)生了較大影響，此外，過(guò)火區(qū)域鋼柱、鋼梁及檁條等受損情況較為嚴(yán)重，整體結(jié)構(gòu)承載力有所下降。

②在初步鑒定結(jié)果中被評(píng)為Ⅱ級(jí)，詳細(xì)鑒定中被評(píng)為b級(jí)的構(gòu)件需要適當(dāng)進(jìn)行修復(fù)，并在修復(fù)除銹操作之后，涂刷防腐層；對(duì)于評(píng)定結(jié)果為c級(jí)的鋼構(gòu)件由于承載力有所降低，因此需要結(jié)合實(shí)際損壞情況，采取加固措施；對(duì)于評(píng)定為d級(jí)的構(gòu)件由于受損嚴(yán)重，喪失了承載力，因此為確保建筑使用安全，建議進(jìn)行更換。

③經(jīng)檢測(cè)評(píng)定，一類區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)受高溫影響較大且存在松動(dòng)現(xiàn)象，建議予以更換。

6 結(jié)語(yǔ)

由于鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火性能較低，一旦發(fā)生火災(zāi)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性極易遭受影響，因此在火災(zāi)發(fā)生之后需要及時(shí)其進(jìn)行損傷鑒定，并針對(duì)鑒定結(jié)果提出適修性建議，通過(guò)加固處理確保廠房的安全使用。