如何有效預防鋼結構建筑倒塌火災

張鵬

隨著我國經濟的迅猛發展，鋼結構建筑如雨后春筍般迅速增多，在這些鋼結構建筑中，也出現了規模化。在實際的工程應用中，鋼結構既可以增加相對建筑物的荷載能力，同時也滿足建筑力學中各種造型的要求，不斷的還避免了一些其他建筑材料不能拉伸的缺點，因此，鋼結構受到許多建筑的廣泛應用。這些鋼結構建筑在火災很多都會倒塌，造成了很多人民群眾的財產損失，也給我們消防部隊在撲救火災的過程中提出了更高的要求，現淺析鋼結構建筑在火災中倒塌如何有效預防：

一、 鋼材在火災中的獨特點

鋼材在常溫下具有很高的強度，但是在溫度達到300度以上時，鋼的強度就不斷的損傷，失去了應用的強度，就不再具有支撐力。鋼結構建筑里常用的冷扎鋼，它的抗火性能溫度為540度，然而一般的火災中，當火災開始10分鐘之內，溫度就已經達到了560度。鋼結構一般在460度-660度就已經失去了原有的承載力，會發生變形，導致鋼梁鋼柱不斷彎曲，進一步形變后就不再能使用，不加保護的鋼結構建筑的耐火極限一般為10分鐘左右。

二、鋼結構建筑結構火災特點

（一）鋼結構零件容易變形，會導致建筑物的倒塌

1、鋼結構零件容易變形

在火災中，鋼結構零件不斷隨著溫度的升高強度有所增強，當溫度超過150度以后強度開始有所減弱，溫度達到了一定高度時，強度就相對的下降，當溫度超過650度以上，零件強度也要減少85%以上，一般在火燒20分鐘后，鋼結構建筑就會在火災中倒塌。

2、鋼結構建筑受熱之后遇冷水會破壞建筑本身

鋼結構零件有冷縮熱漲的特殊性，火災以后受熱的零件會加速變形，在短時間之內不斷失去承載能力；如果遇到消防隊員滅火防御的冷水變會加速收縮能力，瞬間形成了拉力收縮，雖然對鋼結構整個的穩固性會造成一定的破壞，鋼結構建筑，特別是鋼結構建筑發生大型火災時，零件容易受到彎曲形變，會導致整個鋼結構建筑的倒塌

（二）火勢猛烈，容易造成人員的傷亡

1、空間較大，空氣充分燃燒，火勢猛

由于鋼結構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，比如鋼結構廠房，空間比較大，門窗開設較多，通風情況比較號，可燃物相對較多，一旦如果發生了火災，火勢就會順延開展，在短時間內火災就會全面發展起來；在熱氣流不斷的作用下，馬上就會形成較大面積的猛烈火災。又因為鋼結構建筑的鋼材料導熱速度比較塊，耐火級別相對較低，加上鋼結構建筑內部的結構裝修會采用一部分相對可燃性材料，火災發生之后會使其中的鋼結構建筑物構件直接進行充分燃燒，這樣自然減少了鋼結構建筑零構件的承重時間，讓鋼結構建筑坍塌的時間變得更短。

2、容易造成人員傷害

鋼結構建筑內比如鋼結構廠房中，會堆砌有不同的設備、生產原料和許多半成品和成品，鋼結構商場，內部的面積相對較大，內部情況更為復雜，如果發生火災的前期處置不當，不但不能有效的控制火災，離火災第一現場部位較遠的內部人員難以速度發現火災的發生。因此鋼結構建筑火災發生的速度較快，消防官兵第一時間到達現場以后也很難深入建筑內部搶救人員，更難預測鋼結構建筑物的坍塌時間，為此，很容易造成惡性的事故的發生。

（三）火災撲救難度較大

1、撲救時現場障礙物太多，滅火難以全面開展

鋼結構建筑由于本身燃燒面積較大，而且內部環境采用的都是可燃性較強的裝修材料，一旦起火后就會迅速燃燒，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

鋼結構建筑物一般較高，傳熱速度較快，火勢蔓延速度快，隨時都會有坍塌物掉落，深入一線火場戰斗時如果不注重隨時有可能被砸傷；由于鋼結構建筑的內部面積較大、鋼材構件傳導速度快，整個建筑物頂部都有可能會坍塌，一旦發生這樣的情況，火災會在短時間內速度蔓延，營救工作就更加的困難。

三、鋼結構建筑火災坍塌撲救的對策

（一）提前預警，制定合理的營救預案

我們要不斷深入開展一系列的實地調研工作，對鋼結構建筑逐一制定切實有效的滅火防火預案，更要針對性的對周邊水源、交通各個情況以及建筑物內部本身的結構，疏散通道、消防設施設置情況做好提前預警，定期進行有針對性的實戰消防演練，要有目的的對一線指戰人員進行專項教育，加強對消防預案的了解程度。

（二）不斷加強第一時間出動警力，積極采取撲救措施

我們要不斷加強第一出動警力的調配，取得滅火工作的第一主動權。大型鋼結構建筑一旦發生火災，就應該根據消防滅火預案以及當時報警的現場情況，迅速集合一切力量，加強第一出動的警力。到達現場之后，指揮員一定要科學分配撲救力量，迅速有效的撲滅火災。在照明情況理想的狀態下，一定要首先確定沒有坍塌的危險再進行撲救，以免防止火勢進一步擴展。如果火勢環境溫度增強，使鋼結構自身的濕度有所下降，就能有力的保護鋼結構零構件的強度暫時不會被破壞。于此同時，要集中力量快速的撲滅承重部分的火勢，不斷的射水冷卻處理。

（三）有效加強火場偵查情況，及時掌握一切動態變化

火災發生后，火場一系列偵查工作必須有效、持續，獲得起火部分、受困人數、被困位置等重要信息。在不斷觀察的鋼結構建筑物的坍塌變形情況下，還要專門派人進行觀測建筑物變形坍塌的一切痕跡，并且隨時上報情況。尤其是鋼結構建筑坍塌的速度非常快，最親愛持續燃燒20分鐘后，就要及時注意火場上鋼結構建筑物構件的承重部分，是否有零件變形、表面裂痕及聲響等。對于燃燒的時間、濕度、變形情況進行分析，關注鋼結構建筑的變化，及周圍燃燒情況，判斷鋼結構建筑物坍塌的時間及人員疏散的預警。

（四）有效指揮，密切協同配合一致

在鋼結構建筑火災的撲救中，由于過火面積較大、蔓延時間短，指揮部及指揮員要堅決樹立快速撲救的理念，更要做好打持久戰的準備。在撲救的戰術指導中，第一要防控火勢蔓延，對尚未坍塌的鋼結構建筑，應該充分布置水罐車對建筑物外部不斷進行冷卻處理。

（五）保證火場供水需求，不間斷提供保障

鋼結構建筑過火面積太大，持續時間較長，特別是第一出動的撲救力量應該近一步利用附近的水源，保證消防車和鋼結構建筑物保持一定距離。水源比較遠的情況時，按照撲救預案，找到外圍的自然水源，也可以利用車輛接力或者車輛運輸向現場供水，這樣是取得滅火戰斗勝利的關鍵。