□文/孫國梁
廠房火災后主體結構安全鑒定
□文/孫國梁
某生產廠發生火災,使主體結構不同程度受損,對該建筑E~Q軸與1~7軸合圍區域相關主體結構構件火災后受損狀況進行安全鑒定并通過綜合分析廠房的安全性,對出現問題提出了處理建議。
輕型鋼結構;火災事故;安全鑒定;主體
某廠房由于廠房較大,再加上消防管理工作做的不到位,發生火災時,大火容易產生串聯,范圍較大,難以滅火。
該建筑約建于2004年,為單層(內部局部設夾層)門式剛架輕型鋼結構廠房。建筑平面呈矩形,東西朝向,總長151.91m,總寬124.48m,總建筑面積約20253 m2,室內外高差為0.3m,建筑物檐口高度為8.5m。屋蓋結構為C形鋼檁條、單板玻璃纖維保溫壓型鋼板輕型雙坡頂屋面。
該廠房火災起火點位于廠房西側中部H軸與1軸相交部位,火災影響范圍位于E~Q軸與1~7軸圍合區域內,局部空間過火燃燒,經初步調查,自火災發生至完全撲滅過程共計3h左右。因火災使廠房主體結構不同程度受損,對該建筑E~Q軸與1~7軸圍合區域相關主體結構構件火災后受損狀況進行安全鑒定。
廠房起火點周邊區域(G~J軸)為主要燃燒區,該區域內部分門式剛架梁局部產生明顯扭曲變形,屋面鋼檁條普遍存在嚴重扭曲變形,局部屋面壓型鋼板已熔化脫落,可以估計上述區域的火場最高溫度超過800℃。
該廠房部分區域內(E~G軸大部分區域、J~M軸)未過火燃燒,但熏灼現象較明顯,其剛架柱上部及剛架梁表面防火涂層多數因過度熏灼而起鼓、開裂,局部存在脫落現象,部分屋面支撐及屋面鋼檁條存在扭曲變形,屋面壓型鋼板基本保留完好,板下保溫玻璃纖維及鋁箔紙普遍存在熏灼損壞現象,但其門式剛架構件未出現嚴重扭曲或撓曲變形,可以估計上述區域的火場最高溫度在300~500℃。
其余區域內(E~G軸局部區域、M~Q軸)僅存在煙熏現象,屋面大部分C形鋼檁條構件未出現明顯變形,屋面壓型鋼板基本保留完好,板下保溫玻璃纖維及鋁箔紙普遍存在熏灼損壞現象,現場殘留部分電線外包絕緣層熔化損壞,可以估計上述區域的火場最高溫度達到100~300℃。
該廠房于5m標高位置設有鋁扣板吊頂,目前已全部拆除清理,起火點附近殘留的部分鋁扣板吊頂未發現明顯的因受火災高溫影響而產生的變形損壞且鑒定區域內僅有部分構件表面輕微熏黑,因此可以估計該廠房所鑒定范圍內下部空間及地面受火災影響較小。
按廠房主體結構構件的火災損傷實際情況將該廠房鑒定范圍區分為三類,A類為損傷較嚴重的區域、B類為損傷中度區域、C類損傷輕度區域。
3.1基礎及地面
委托單位未提供該車間基礎部分結構施工圖紙等設計文件,經對該廠房所鑒定范圍地面損壞情況進行現場查勘,該廠房所鑒定范圍內下部空間受火災影響較小,目前尚未發現室內外水泥砂漿地面存在因火災所引起的明顯開裂、隆起變形等損壞現象,可以繼續正常使用。
3.2剛架柱
經現場檢查,剛架柱自吊車梁標高以下部分僅存在輕微附著黑煙現象。G~J軸之間部分為主要燃燒區域(A區),該區域內部分剛架柱構件上部與剛架梁連接部位燒損較嚴重,防火涂料層已開裂、脫落且部分構件表面已銹蝕,尚未發現剛架柱腹板及翼緣存在明顯扭曲變形,亦未發現梁柱連接節點錨固螺栓松動滑移及焊縫撕裂現象,目前該廠房所鑒定范圍A區內剛架柱普遍存在柱頂側移變形超出CECS 252:2009《火災后建筑結構鑒定標準》中關于鋼構件整體變形的限值,其中最大柱頂側移變形為H/115。其他區域內尚未發現明顯剛架柱整體變形情況。綜上,該廠房所鑒定范圍內主要燃燒區域(A區)部分剛架柱上部與剛架梁連接部位燒灼損壞現象明顯且受結構整體火災后變形影響普遍存在柱頂側移變形較大現象,針對上述損壞的剛架柱構件應采取矯正加固或拆除更換措施;其他區域內(B、C區)剛架柱普遍存在明顯熏灼現象,部分構件表面防火、防銹涂層存在細微開裂、起臌現象,但未發現剛架柱翼緣、腹板存在明顯扭曲變形情況,重新涂裝后可繼續正常使用。
3.3剛架梁
經現場檢查,該廠房所鑒定范圍內G~J軸為主要燃燒區域(A區),區域內剛架梁構件受燒灼損壞現象明顯,部分剛架梁構件翼緣或腹板局部出現波浪形彎曲變形,構件整體出現下撓彎曲變形,屬于嚴重損傷,梁表面防火涂料層多數已經脫落,且銹蝕現象明顯,該區域內部分剛架梁構件已屬于危險構件,針對上述損壞的剛架梁構件應采取拆除更換措施;未過火燃燒區域(B區)剛架梁構件普遍存在明顯熏灼現象,構件表面防火涂層碳化嚴重,且普遍存在涂層起臌、開裂脫落現象,同時部分構件亦存在銹蝕現象,雖未發現剛架梁腹板及翼緣存在明顯扭曲變形情況,但高強螺栓性能受高溫影響較大,應對上述采用高強螺栓連接的變截面剛架梁構件拆卸并校驗合格后,更換高強螺栓,重新安裝使用;其他區域(C區)內剛架梁構件表面存在明顯熏黑現象,部分防火涂層存在開裂、起臌現象,上述構件受火損較輕,可繼續正常使用。
3.4屋面結構及支撐系統
經現場檢查,該廠房所鑒定范圍內主要燃燒區域(A區),部分C形檁條構件及鋼拉條嚴重扭曲變形,均屬于危險構件且普遍存在防火涂料層開裂、脫落及構件表面銹蝕現象;局部屋面壓型鋼板已經熔化脫落,部分屋面壓型鋼板出現嚴重變形,加筋鋁箔紙普遍熔化燒損,C形檁條構件及鋼拉條普遍存在表面熏灼現象,僅個別C形檁條構件出現輕微變形,大部分屋面水平支撐及水平系桿燒灼嚴重,桿件及節點板已出現明顯松弛、變形,防火涂料層開裂、脫落,上部柱間支撐存在明顯熏灼現象,下部柱間支撐基本完好,僅表面輕微煙熏;其余區域(B、C區)均未過火燃燒,大部分屋面壓型鋼板板底存在明顯熏灼現象,加筋鋁箔紙普遍存在煙熏及損壞現象,尚未發現該區域內壓型鋼板存在明顯變形等損壞現象,個別屋面水平支撐存在松弛變形,屋面水平支撐、水平系桿及上部柱間支撐熏灼現象明顯,部分構件表面防火涂層開裂脫落,下柱間支撐基本完好,僅表面輕微煙熏。綜上,該廠房所鑒定范圍內整體損傷較輕,僅主要燃燒區內(A區)部分構件燒灼損傷明顯,屋面壓型鋼板局部存在熔化脫落現象,C形鋼檁條、鋼拉條存在嚴重扭曲變形現象,部分屋面水平支撐桿件及節點板存在明顯松弛變形現象,針對上述損傷明顯的各類構件均應進行拆除更換,其余構件應結合剛架結構拆卸檢查一并進行校驗,合格后可繼續正常使用。
3.5吊車梁
該廠房所鑒定范圍內吊車梁構件基本完好,可繼續正常使用。
3.6圍護墻體、吊頂及其他
經現場檢查,該廠房所鑒定范圍內外圍護墻體及室內隔墻除存在煙熏及部分抹灰層開裂脫落等現象外,未發現明顯的開裂、歪閃變形等損壞情況,可繼續正常使用;該廠房所鑒定范圍內鋁扣板吊頂已全部拆除,通風管道、線纜橋架等設施受火災影響存在不同程度的損壞現象,建議結合后續裝飾裝修及使用功能進行拆除更換。
經對該廠房各類構件火災受損狀況的現場查勘并結合變形觀測結果,根據CECS252:2009以及火災事故調查認定書進行綜合分析認為:該廠房此次火災過火區域較小,所鑒定范圍內下部空間受火災影響較小,主要燃燒區內剛架柱、剛架梁、屋面壓型鋼板及鋼檁條、屋面支撐系統受燒灼影響較大,普遍應拆除并重新制作安裝,其余構件亦需拆卸后,結合現場施工,進一步檢測確認構件實際損傷及變形程度,經矯正修復并經確認其安全性、耐久性符合原設計要求及GB50205—2001《鋼結構工程施工質量驗收規范》等相關國家規范要求的構件方可保留使用。其他區域內除部分剛架梁構件應拆卸并校驗合格后重新安裝使用外,其余構件受火損較輕,經深化檢查校驗合格后可繼續正常使用。廠房外圍護墻體、內隔墻、室內吊頂通風管道、線纜橋架等非主體結構構件應結合后續施工檢查情況及使用要求進行維修或更換。
[1]GB50009-2012,建筑結構荷載規范[S].
[2]CECS 252:2009,火災后建筑結構鑒定標準[S].
[3]GB50017—2003,鋼結構設計規范[S].
[4]GB50205—2001,鋼結構工程施工質量驗收規范[S].
[5]GB50144—2008,工業建筑可靠性鑒定標準[S].
[6]JGJ 125—99,危險房屋鑒定標準[S].
[7]GB50007—2011,建筑地基基礎設計規范[S].
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.020
□TU3
□C
□1008-3197(2015)04-48-02
□2015-07-30
□孫國梁/男,1978年出生,高級工程師,天津市房屋質量安全鑒定檢測中心,從事結構檢測鑒定與加固技術研究工作。