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大跨度大空間鋼結構建筑火災的撲救方法淺探

作者：建筑鋼結構網    
時間：2010-11-17 10:02:05 [收藏]
    隨著地方經濟的迅猛發展，各類大型生產企業、批發市場、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...
    關鍵詞：方法 建筑 空間  
        隨著地方經濟的迅猛發展，各類大型生產企業、批發市場、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企業。這些企業具有生產人員密集，儲存物質多，廠房跨度大，內部通道錯綜復雜等特點，一旦發生火災，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、大空間建筑的結構

        大跨度、大空間建筑主要采用鋼材為主要材料，其結構形式主要包括網架結構、網殼結構、懸索結構、膜結構、薄殼結構等五大空間結構及各類組合空間結構。鋼結構骨架建造的廠房，具有強度高、自重輕、跨度大、吊裝施工方便和建設時間短等優點。但是這些鋼結構建筑的投入使用，也給消防工作帶來了新的課題，一旦發生火災，由于鋼結構導熱快，這些大型鋼結構廠房極易倒塌。

        三、大跨度、大空間建筑具有的火災特點

        1、鋼結構建筑在高溫作用下極易變形，易導致建筑物局部倒塌。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。此外，鋼構件極易受高溫作用后，鋼結構冷熱聚變，受熱膨脹，遇冷水后會急劇收縮，而且火災時，某一部分變形受損會破壞整個構件的整體受力平衡，所以鋼結構建筑，尤其是大跨度廠房發生火災時，鋼構件極易受高溫作用后較短時間內就會發生扭曲、變形，進而導致整個建筑的倒塌，救援難度增大。

        2、建筑物內人員密集、可燃物多，火災撲救和人員疏散困難。大跨度、大空間的建筑物規模大，建筑結構連體成片。如在大型的電子生產廠房內，生產機器設備密集，廠房內生產使用的原料和成品大多屬可燃物，有的還是有毒的化學物品，一旦發生火災，火勢蔓延快、燃燒猛烈、并產生大量有毒煙霧，人員疏散、火災撲救難度大。

        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，通風好，可燃物料多，一旦發生火災，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。

        四、大跨度、大空間建筑的撲救方法

        1、先冷卻后滅火

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

        同時，冷卻鋼結構所散發出的水蒸氣可以提高火場的濕度，降低火災的環境溫度。因此，冷卻應先于滅火，應當成為撲救鋼結構火災的首要原則，但實施冷卻和滅火兩者不能割裂開來。火災中情況各異，客觀上要求指揮員根據火勢和滅火力量的對比，把兩者很好地結合起來，依據不同的情況，處理好冷卻和滅火的關系。

        2、做好火情偵察工作

        在進行大跨度、大空間建筑物的火災撲救中，應加強火情偵察，及時掌握大跨度廠房梁柱及頂部的變化。在大跨度鋼結構建筑物火災的火情偵察中，除一般的偵察內容外，應著重偵察起火時間和廠房的梁、柱、人字架等構件有無扭曲、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，重點偵查火災燃燒性質、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、燃燒物質性質、火勢蔓延的途徑，火災范圍等重要信息。

        3、合理選擇水槍陣地，正確使用滅火裝備

        鋼結構火災與磚木結構火災撲救不同，我們應充分發揮現代裝備的優勢，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的滅火人員數量，以防建筑倒塌傷人。在火場溫度降到安全系數以內后，經過反復偵察，確認消除倒塌危險后，迅速調整水槍陣地，可依托門、窗等部位設置水槍陣地，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，引起建筑物構件收縮變形。

        4、選擇合理的破拆方法

        在火災撲救中不能盲目破拆建筑門窗，要合理應用流體力學的原理實施科學破拆，一旦破拆位置不當將會使火勢迅速的擴大蔓延至整個空間。在整個建筑內部充滿濃煙和熱氣的情況下，只能對上風方面的門窗實施破拆，盡量減少了新鮮空氣的進入，延緩了火勢的發展，同時通過水槍射水降低火場溫度。若同時破拆上、下風向的門窗，火勢很快會順著煙氣蔓延擴大。如果屋頂有天窗，可在構件耐火極限時間范圍內，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出。同時，屋面人員要與地面內攻人員保持聯系，屋頂破拆與地面水槍冷卻掩護同步實施。但當火場燃燒時間超過構件耐火極限時間時，屋頂破拆不可取。
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