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大跨度大空间钢结构建筑火灾的扑救方法浅探

作者：建筑钢结构网    
时间：2010-11-17 10:02:05 [收藏]
    随着地方经济的迅猛发展，各类大型生产企业、批发市场、物资仓库、体育场馆、超市卖场等大跨度大空间建筑越来越多。昆山作为全国百强县之首，吸引了一大批国际知名...
    关键词：方法 建筑 空间  
        随着地方经济的迅猛发展，各类大型生产企业、批发市场、物资仓库、体育场馆、超市卖场等大跨度大空间建筑越来越多。昆山作为全国百强县之首，吸引了一大批国际知名台资企业落户投资，特别是拥有富士康集团、仁宝电脑、昆达电脑、威盟电子等大型电脑生产企业。这些企业具有生产人员密集，储存物质多，厂房跨度大，内部通道错综复杂等特点，一旦发生火灾，极易造成重大损失和群死群伤恶性事故。下面，就大跨度、大空间建筑的火灾特点和扑救对策谈一些粗浅的看法。

        一、何为大跨度、大空间建筑

        大跨度、大空间建筑是指单层面积大、跨度大、层间高，没有或缺少实体分隔所形成的建筑。一般跨度在60米以上的建筑。

        二、大跨度、大空间建筑的结构

        大跨度、大空间建筑主要采用钢材为主要材料，其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。钢结构骨架建造的厂房，具有强度高、自重轻、跨度大、吊装施工方便和建设时间短等优点。但是这些钢结构建筑的投入使用，也给消防工作带来了新的课题，一旦发生火灾，由于钢结构导热快，这些大型钢结构厂房极易倒塌。

        三、大跨度、大空间建筑具有的火灾特点

        1、钢结构建筑在高温作用下极易变形，易导致建筑物局部倒塌。火灾中，当温度升至350摄氏度、500摄氏度、600摄氏度时，钢结构的强度分别下降1/3、1/2、2/3。在全负荷情况下，钢结构失稳的临界温度为500摄氏度。此外，钢构件极易受高温作用后，钢结构冷热聚变，受热膨胀，遇冷水后会急剧收缩，而且火灾时，某一部分变形受损会破坏整个构件的整体受力平衡，所以钢结构建筑，尤其是大跨度厂房发生火灾时，钢构件极易受高温作用后较短时间内就会发生扭曲、变形，进而导致整个建筑的倒塌，救援难度增大。

        2、建筑物内人员密集、可燃物多，火灾扑救和人员疏散困难。大跨度、大空间的建筑物规模大，建筑结构连体成片。如在大型的电子生产厂房内，生产机器设备密集，厂房内生产使用的原料和成品大多属可燃物，有的还是有毒的化学物品，一旦发生火灾，火势蔓延快、燃烧猛烈、并产生大量有毒烟雾，人员疏散、火灾扑救难度大。

        3、火势蔓延迅速。大跨度、大空间建筑物空间跨度大，占地面积大，一般高度均大于7米，有的甚至大于20米，门窗多，通风好，可燃物料多，一旦发生火灾，蔓延途径多、火势蔓延快、燃烧猛烈，在热气流的作用下，很快形成大面积火灾。

        四、大跨度、大空间建筑的扑救方法

        1、先冷却后灭火

        钢框架结构的大跨度、大空间建筑物一旦发生火灾时，建筑物内部的钢结构柱子将会在短时间内失去承载能力，发生扭曲、倒塌现象，有可能造成人员的重大伤亡；同时，倒塌后大量钢构件堆压在燃烧物上，也给扑救带来了较大地困难。因此，在灭火作战中，要尽快的冷却钢构件。这样可以在火灾环境温度不变或环境温度增强的情况下，使钢构件的自身湿度下降，从而有效地保证钢构件的强度不遭破坏。

        同时，冷却钢结构所散发出的水蒸气可以提高火场的湿度，降低火灾的环境温度。因此，冷却应先于灭火，应当成为扑救钢结构火灾的首要原则，但实施冷却和灭火两者不能割裂开来。火灾中情况各异，客观上要求指挥员根据火势和灭火力量的对比，把两者很好地结合起来，依据不同的情况，处理好冷却和灭火的关系。

        2、做好火情侦察工作

        在进行大跨度、大空间建筑物的火灾扑救中，应加强火情侦察，及时掌握大跨度厂房梁柱及顶部的变化。在大跨度钢结构建筑物火灾的火情侦察中，除一般的侦察内容外，应着重侦察起火时间和厂房的梁、柱、人字架等构件有无扭曲、变形、跨塌等迹象，有针对性地采取各种灭火救援措施和防护措施，重点侦查火灾燃烧性质、燃烧面积和蔓延主要方向，以便及早准备并做好力量部署。要通过各种方式展开火情侦察，获取起火时间、起火部位、被困人员情况、燃烧物质性质、火势蔓延的途径，火灾范围等重要信息。

        3、合理选择水枪阵地，正确使用灭火装备

        钢结构火灾与砖木结构火灾扑救不同，我们应充分发挥现代装备的优势，尽量使用射程远的大口径水枪、移动炮、车载炮等，从远距离向房顶、窗口射水冷却和灭火，对建筑进行多方位冷却，要尽量减少登高和进入室内的灭火人员数量，以防建筑倒塌伤人。在火场温度降到安全系数以内后，经过反复侦察，确认消除倒塌危险后，迅速调整水枪阵地，可依托门、窗等部位设置水枪阵地，从不同角度加强灭火强攻，以强大的密集射流靠近火点灭火。在使用大功率水枪、水炮时，操作人员也要尽量注意水流的变换，尽量减少水渍损失，对建筑构件冷却要均匀全面，防止水流过强，在局部形成较大冲击力，造成局部骤然降温，引起建筑物构件收缩变形。

        4、选择合理的破拆方法

        在火灾扑救中不能盲目破拆建筑门窗，要合理应用流体力学的原理实施科学破拆，一旦破拆位置不当将会使火势迅速的扩大蔓延至整个空间。在整个建筑内部充满浓烟和热气的情况下，只能对上风方面的门窗实施破拆，尽量减少了新鲜空气的进入，延缓了火势的发展，同时通过水枪射水降低火场温度。若同时破拆上、下风向的门窗，火势很快会顺着烟气蔓延扩大。如果屋顶有天窗，可在构件耐火极限时间范围内，在确保安全的条件下破拆燃烧点正上方天窗，使烟气和积热从上方导出。同时，屋面人员要与地面内攻人员保持联系，屋顶破拆与地面水枪冷却掩护同步实施。但当火场燃烧时间超过构件耐火极限时间时，屋顶破拆不可取。
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