钢结构建筑火灾的处置措施

(整期优先)网络出版时间:2021-07-22
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钢结构建筑 火灾的处置 措施

李连胜

遂宁市消防救援支队 四川省遂宁市 629018

摘要:伴随人们的生活质量的提升,钢材在日常生活中变得越来越被需要。人类在发展的道路上,钢材是必不可少的材料,钢材由于重量轻、韧性强的特点不仅用于许多高层建筑,还用于许多大跨度的厂房。虽然钢材带来了许多的好处,但是由于人们操作不当或安全隐患等因素引发火灾也是不可避免的。在钢材的生产过程中,必不可少锻造这一步,正是由于钢材是高温锻造而成的,在火灾的高温环境下钢材的强度变化也是最大的。钢结构建筑的火灾,不仅规模大,而且产生的后果也极其严重。因此对于预防钢结构厂房在火灾中的破坏因素也就成为了一个新的课题,下面我就来结合所调查的资料和一些钢结构厂房的特点来浅谈一下我个人的观点。

关键词:钢结构 火灾 冷却 温度 厂房

  1. 钢结构发生火灾的特点

钢材料在常温下具有韧性好的特点,但是在高温的情况下或很容易变得“脆弱”。钢材本身虽然不会起火燃烧,但钢材的材性受温度影响很大。实验条件下,250℃钢材的冲击韧性下降,超过300℃,屈服点与极限强度显著下降。实际火灾下,荷载情况不变, 钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右,而一般火场温度达到800~1000℃。因此,火灾的炙烤条件下,钢结构很快地会出现塑性变形,产生局部破坏,最终导致使用钢材料的建筑物失去本应有的结构而被破坏。如今钢材料一般用于大型的商场、厂房以及一些钢结构的场馆,由于此类大型场馆里人流量大,人的活动复杂多样,因此发生火灾的概率也会大大增加。

  1. 钢结构建筑火灾特点

(一)在建筑物当中,钢材料的导热性是混凝土导热性的四十倍,在较大的火灾中,钢结构基本上是最早受到变化的,因为钢材料所含的一些元素单一,这种材质在火灾中升温较快。由于钢材料在常温的条件下属于难燃烧的材料,但如果出现受热不均匀的情况,那么就会导致钢材料塑化的部分坍塌,从而造成火势的蔓延。

(二)例如大型钢厂房结构,厂房占地面积大,空气流通好,从而导致火势加速蔓延。并且在这种厂房当中,许多的电器设备和一些大量的器件容易起到助燃的效果。

(三)厂房中人口及设备密集,钢材料的规模大。许多的结构建筑被钢材料给连成了一大片。厂房中的人员以及机器设备和人员自身的物品高度的集中,火灾发展蔓延比较迅速。由于这种厂房的结构特殊,安全出口较少,发生火灾时会产生浓浓二氧化碳气体。工人人口又多,发生火灾时难免会有人紧张,就会导致人员恐慌,从而不利于逃生,造成大量人员的伤亡。

三、钢结构建筑火灾的处置措施

(一)选择正确的灭火方式

当发生火灾时,这种钢材料结构的厂房构架很容易发生形变,温度上升会导致它发生塑性变化,发生不规则的扭曲的现象,导致大量的人员死亡,造成财产损失。钢材料的建筑坍塌,会造成许多的空洞,从而形成良好的通风条件,然后导致火灾的快速蔓延,在比较短的时间内形成大面积的火灾。除此之外,当钢结构建筑物出现坍塌,由于钢结构建筑体量大、重量大,因此会给救援人员开辟救生通道、寻找被困人员造成困难。所以在灭火救援行动的时,要尽量保证钢材料建筑物的结构完整性,如果建筑结构变化太大,那么会导致救人时的救生通道变得非常的复杂,所以在火灾初期保证建筑结构完整性才是最重要的。与此同时,因为钢结构的导热性强,当第一时间使钢结构建筑物降温,灭火剂与钢材料接触,会产生大量的水蒸气。不仅可以提高火场的湿度,还能够降低火灾周围环境的温度。当水遇到高温度的钢材料时,水会变成大量的水蒸气,能够吸收大量的热,加快的降低周围的环境温度。水蒸气还有能够起到使物体与空气隔离的效果,从而起到窒息灭火的效果和防止火灾蔓延的作用。因此,当钢结构建筑物发生火灾时,应当先冷却钢结构,使灭火剂发挥最大的有效灭火性。冷却和灭火这两者也不应该完全分开来,而是应根据指挥员的要求来将两者完美的结合起来。根据火灾当时的情况,制定良好的方案,最早的阻止钢材料的塑性变化,防止钢材料的建筑物的坍塌。如果是条件允许的情况下,可以将冷却与灭火一起进行,根据不同火场的情况以及地形来确定该如何的选择。若无法满足同时灭火和冷却情况下,应当需要先将全力于冷却钢材料等建筑。

  1. 把火情侦察作为灭火制胜的必要条件

在钢结构的建筑物火灾中中,由于环境的复杂以及空间燃烧比较大,会使灭火救援的任务、难度大大增加。因此,进入火场之前就应该安排好所有的准备工作。在火灾中的侦查必须具有有效性及精准性和连续性,对周围的危险环境及时侦察,如果有发现任何的危险情况要及时的向指挥员报道。如果因为特殊情况而不能够及时接到有效的信息,应当采取紧急的措施。消防救援人员不仅要通过自身的安全侦查技术,还有利用现有的仪器,例如测温仪器,该仪器能够较精准的把握住火灾中的周围温度。利用这些仪器能够为接下来的灭火作战提供有效的信息。还要安排经验丰富的指挥人员进行担任火场中的侦查员,对钢结构材料建筑当中的情况进行持续,全方位的勘察。及时的发现火势的突发情况,钢材料的情况变化。还要及时的联系该钢结构建筑物的负责人员,以确保能够得到该结构建筑物的具体分析。随时的注意在火灾当中大部分的承重建筑物的变化,以确保该物件的变化不会使大部分面积的坍塌。观察结构建筑物上是否会出现裂纹,裂缝,断裂,声响等情况,进行全方位的分析,才能够做到最好的灭火效果。最大程度的保证人员的人身安全。

  1. 将合理破拆作为改变火势蔓延途径的有效手段

发生火灾时,场中会产生大量的黑色浓烟,该浓烟会加快火势扩张。浓烟的扩散方向和空气流通的方向有很大关系,因此,能够进行全方位的分析,才能够做到最好的灭火效果。最重要的是保证人员的人身安全,可以拆除钢结构和一些门窗,合理的利用当时的环境,空气流通的方向,利用流体力学的原理实施科学的拆除。如果没有科学破拆,则会发生加快火势蔓延的情况。从而导致火势蔓延整个钢结构建筑。在火灾中要尽量的减少新空气的进入,最好是对上方的门窗进行实施破拆,配合水枪进行合理有效的灭火。

  1. 合理选择灭火阵地,正确使用灭火装备是攻坚克难的必备要素

钢结构建筑物发生火灾时,与普通的建筑物发生火灾不一样。普通的建筑物一般都是由砖木等水水泥结构而成的,而钢结构建筑跨度较大,容易发生坍塌。在内部没有被困人员时就可以采用不同的灭火方式。现在我们应该充分的发挥现有的新型装备,利用那些射程比较远而且射口直径比较大的移动水枪或者是车载炮等。从较远的距离向火灾发生点进行灭火和冷却,对钢结构建筑多方位的冷却,以防钢建筑的坍塌造成人员伤亡。在水枪阵地的布置上,指挥员必须要精心部属,制订好救人措施,要在保证救援人员安全的情况下尽可能的减少人员的伤亡。消防车也要停靠在建筑物旁的安全位置。当火场的环境温度降到安全的范围以内,在经过反复的侦查,确定已经是较为安全的情况下,才能够进入火场环境中清理残火。为救援人员疏通好通道后再进行多点的进攻。然后进入火场之后还要继续防止火场的温度逐渐升高,降低钢建筑坍塌的风险。在使用比较大的功率水枪水炮时,操作人员要尽可能的注意车内水流的变化,水量的变化以及流速。要尽量避免首战车辆水源的浪费。对建筑物结构进行冷却要均匀且全面,防止水流大冲击力过大而进行二次使建筑物进行坍塌。


参考文献

[1]钢梁在火灾作用下力学性能及耐火因素研究[J].曹元元.兰州工业学院学报.2018(03)

[2]基于ABAQUS的火灾作用下组合梁的温度场分析[J].郝聪龙.四川建材. 2017(03)

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