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建筑物火災作用下倒塌規律應對措施

2024-07-23 閱讀 2508

?近年來,隨著我國經濟建設的飛速發展,建筑物火災比例呈上升趨勢。此類火災致人死傷數量令人觸目驚心,而造成的直接財產損失也呈直線上升之勢。此類火災事故不僅給消防部隊的滅火和搶險救援工作帶來了極大危險,而且對于公安消防機構的防火監督工作提出了更大的挑戰。美國紐約“9.11”世貿中心遭恐怖襲擊而發生倒塌,造成了死亡2797人、損失360億美元的舉世震驚慘案;青島即墨正大食品公司廠房發生火災導致鋼結構屋架倒塌,致使20多名員工因未能及時疏散而被埋壓在廠房內;湖南衡陽“11.3”大火造成的建筑倒塌事故,導致20名消防官兵犧牲,創造了新中國一次火災事故消防官兵犧牲之最。頻發的建筑火災倒塌事故,為新時期的消防工作提出了嚴峻的挑戰。積極研究和探討各類結構建筑物在火災作用下的破壞、倒塌特點和規律,嚴格建筑設計防火審核和驗收,制定切實可行的滅火救援預案,對于減少此類火災事故中的人員傷亡和財產損失具有非常重要的現實意義。

一、火災作用下幾種常見結構建筑倒塌的一般規律?

建筑構件材料種類繁多,傳統的建筑材料有磚、木、水泥、沙石,而近年來隨著鋼鐵、塑料等新型材料的大量應用,鋼結構、薄殼結構、網架結構等建筑結構形式日趨增多,建筑構件的理化性質也越來越復雜,燃燒破壞的特點也呈現多樣性、復雜性。不同建筑構件和材料均具有自身的燃燒性能和耐火極限,在不同火災條件下,也會呈現不同的變形和倒塌形式,有的是局部的破壞,有的是局部倒塌造成全面倒塌,有的是整個建筑迅速全面倒塌。?

(一)磚(土)木結構建筑:?

磚(土)結構建筑建造年代比較久遠,常見于廣大農村,其一般墻體一般使用粘土磚或土坯砌筑、房頂使用木材等建筑材料建造而成。木材起火燃燒,其表面會被炭化燒蝕,從而削弱了橫截面面積,造成承載力下降而發生倒塌。如果剩余截面的面積仍能承受原有全部重量,結構則不會發生倒塌。消防隊到達火場撲救火災時,由于木構件外表面炭化層吸收了大量的水份,能夠形成一個很好的保護層,一般不容易發生倒塌。因此木結構建筑物的屋頂,整體倒塌較少,而局部損壞較多。?

磚的耐火性好,能夠經得起高溫,而砌成墻壁以后,由于砌筑的質量和沙漿的耐火性能差等原因,磚墻的耐火性不如磚本身,但一般磚墻的耐火極限都是比較高的,如24雙面抹灰非承重普通粘土磚實體墻的耐火極限為8小時,一般磚墻在火災下承受幾小時是沒問題的,一般不會發生倒塌。?

土坯墻耐火且不燃,但土坯在受到水的浸泡會吸收水份導致軟化,在水槍射流的強力沖擊會遭到破壞失去承載力而發生坍塌。?

(二)混合結構建筑:?

混合結構建筑主要是墻體采用粘土磚、砌塊、石等建筑材料,用沙漿砌筑而成,樓面用樓板或現澆混凝土構筑而成的建筑物。此類建筑物所使用的建筑材料為粘土磚、砌塊、石、混凝土等非燃燒材料,各建筑構件的耐火極限都比較高。如24普通粘土磚實體承重墻的耐火極限為5.5小時,即在標準耐火試驗條件下,此類墻體在5.5小時內不會失去承載能力或發生破壞。但在火災負荷大的建筑發生火災時,溫度可超過1000°C,砌體的向火面和背火面溫差很大,內部會產生很大的應力,同時碳酸鹽、硅酸鹽在高溫下會發生分解反應,而使砌體破壞。因此,在火災作用下,混合結構建筑物的建筑構件在其耐火極限內一般不會被破壞,但在高溫的長時間作用下,建筑物可能會發生局部坍塌,一般不會發生大面積倒塌事故。?

(三)鋼筋混凝土結構建筑:?

鋼筋混凝土結構常見于一些大跨度的廠房、車間、倉庫和高層建筑物等,包括框架結構、排架結構、剪力墻結構等。此類建筑結構的主要承重構件為鋼筋混凝土構件,其粘土磚、砌塊構成的墻體只起到分隔和功能劃分作用。?

鋼筋、水泥、砂石等鋼筋混凝土建材在高溫作用下的理化性能發生改變,強度隨著溫度升高而呈不同的變化,這些構件在火災作用下會產生的怎樣的應力變化,這一領域目前還沒有人進行細致研究。但混凝土內的鋼筋受到溫升的影響抗拉強度會降低,碳酸鹽、硅酸鹽在高溫下會發生分解反應,而使砌體破壞,因此,鋼筋的保護層厚度對于梁、樓板等抗拉性鋼筋混凝土結構構件的耐火極限影響非常大。如簡支的非預應力鋼筋混凝土梁,在保護層厚度為1CM時其耐火極限為1.2小時,在4CM是為2.9小時,因此增加抗拉性鋼筋混凝土結構構件的保護層厚度能夠有效提高構件的耐火極限。?

預應力鋼筋混凝土結構遇熱,會造成預應力鋼筋失去預應力,從而降低結構的承載能力。預應力鋼筋混凝土結構在耐火方面的性能,不如普通鋼筋混凝土結構的,必須加厚鋼筋保護層的厚度,才能延長其耐火極限,保證建筑物和人員物資的安全。?

鋼筋混凝土結構屬于超靜定結構,在火災的作用下,某個構件破壞可能造成局部坍塌,但一般不會發生大面積倒塌。?

(四)鋼結構建筑:?

鋼結構具有性能穩定、質輕而高強、加工精度高、裝配性能好、施工周期短等優點,目前被廣泛應用于賓館、飯店、展覽館等民用公共建筑和廠房、倉庫等工業建筑。鋼材具有較好的耐熱性,但耐熱而不耐高溫,隨著溫度的升高,鋼材的強度會逐漸降低。據試驗,當鋼結構構件溫度達到350℃、500℃、600℃時,強度分別下降1/3、1/2、2/3。一旦達到500℃鋼結構構件就會發生急劇軟化而導致瞬時崩潰倒塌。無保護層的鋼柱、鋼梁、鋼屋架等鋼結構構件的耐火極限為0.25小時即15分鐘,也就是說在火災作用下,15分鐘后鋼結構隨時有可能失去承載力而發生倒塌。

網架結構是鋼結構建筑的一種,是由許多鋼桿件按照一定的規律通過鋼節點連接起來的大空間結構體系。由于鋼材的耐火性差,在溫度達到500℃時承載力急劇降低,火災作用下經過一段時間,鋼構件即軟化翹曲、變形顯著,導致屋頂塌落破壞。一般鋼結構屋頂工作空間相對較大,相互聯結著大量支撐桿件,因此網架結構的倒塌破壞一般是整體性的,或者是較大部分的,而很少有局部的倒塌。?

(五)薄殼結構:?

薄殼結構適用于大面積的屋頂,所用的材料較少,其特點是跨度大、厚度小、質量輕,其周邊靠兩側的樓板、基礎或鋼拉桿來支撐。?

薄殼結構的倒塌是整片的,殼體本身的耐火性能很高,其倒塌的原因主要是由于支撐條件的破壞。只要支撐的條件不破壞,就完全有可能避免倒塌,故起火時,應及時冷卻鋼拉桿,以防止支撐條件的破壞。?

除了火災造成的倒塌外,建筑物內外部爆炸物的沖擊和破壞,也是造成建筑倒塌的重要原因。另外,建筑上層結構的塌落物對下層結構造成的沖擊,或者樓板上的物資大量吸收積水,大大地增加了樓板的負荷,導致承重結構無法承受巨大的荷載而發生塌落。?

二、應對建筑物火災倒塌的預防措施?

不同結構建筑的倒塌原因是不同的,倒塌現場情況也是千差萬別的,即使同一類結構建筑也絕不能一概而論。防火部門應重視建筑工程建設前的防火設計審核工作,要把握好建筑構件的防火性能和耐火極限,在經濟合理的基礎上盡量提高建筑物的耐火等級。消防隊也應了解不同結構建筑的倒塌規律,分析和總結經驗,在滅火救援時要采取預防措施,搞好個人防護,時刻保持警惕,防止人員傷亡事故的發生。?

(一)鋼結構屋頂?

鋼結構屋頂的建筑內起火時,要防止火直接燒到屋架,要使用開花水槍或直流水槍,對屋架周圍的屋面板墻體和空氣進行冷卻性的射水,以冷卻和保護屋架,防止結構整體遭到嚴重破壞,防止屋頂倒塌而傷人,這在火災初期是必須和十分有效的。但也不要對溫度很高的鋼結構進行立即冷卻,防止屋架加速塌落。在滅火戰斗時,戰斗員要充分依托有利地形,占據房屋門口等部位進行射水滅火。?

(二)鋼筋混凝土構件?

混凝土是耐火的。對滅火來說,它是比較安全可靠的。普通鋼筋混凝土結構的耐火時間,一般都在1h以上。預應力鋼筋混凝土結構,是一種新型結構,承載能力好,省材料,但耐火能力較差。滅火時,要通過其變形的情況判斷是否有倒塌的危險。?

(三)薄殼結構屋頂?

火災對薄殼結構的破壞往往是對支撐的條件而導致的,因此其倒塌往往是大面積的甚至整片的。所以撲救火災是時首先要及時冷卻鋼拉桿,避免支撐的條件破壞,防止薄殼結構大面積倒塌。?

需要注意的是,當薄殼結構的屋面起火,戰斗員一般不要上其屋面;當必須登上薄殼屋頂才能撲救火災時,上屋頂的人數不能過多且要分散,停留位置最好在殼的中心,或對稱于中心的兩側位置。?

(四)木結構?

木構件遇火后,很快就會燃燒。在表面形成炭化層。木材被燒焦的速度是和它的密度及含水率的大小直接聯系的。木材燃燒的速度是隨著它的密度和含水率的增加而減少的。根據實測,木材向內里燃燒速度的理論平均值為0.6mm/min。質輕且干木材的燃燒速度的近似值是0.8mm/min。密質且濕木材燃燒速度的近似值是0.4mm/min。在滅火中我們可以利用這些數字來估計木構件被燃燒的程度。?

(五)墻與煙囪?

磚的耐火性好,能經得起高溫,而砌成墻壁以后,由于砌筑的質量和沙漿的耐火性能較差,磚墻的耐火性不如磚本身,但一般磚墻承受幾小時的火燒是沒問題的。可是火災發生時,磚墻或煙囪也有發生倒塌的,主要原因是:?

(1)框架破壞,框架填充墻也隨之破壞;?

(2)因為樓板塌落,或橫向墻被破壞,使縱向墻失去了橫向的支撐。?

(3)受到外力的水平沖擊作用。?

(4)空斗墻、空心磚的砌塊變形破壞,失去承載能力。

篇2:Z中學校舍倒塌事故應急預案

第四中學校舍倒塌事故應急預案

一、防范措施:

1、加強校舍安全檢查,發現隱患及時整改。

2、加強應急逃生演練,提高師生逃生能力,降低傷亡率。

二、處置措施

1、發現校舍倒塌,第一知情人立即報告學校校長,預案組織機構人員立即趕赴現場搶救受傷人員。

2、疏散圍觀學生,各班主任立即集合各班學生點名清人,發現有缺席學生要逐一將缺席學生的去向了解核實清楚。

3、學校立即報告當地政府、教育行政主管部門。

4、有傷亡人員,要立即撥打"120"請求救助。將受傷人員送到區醫院進行救治、并隨即通知受傷人員的父母。

5、學校后勤人員要保證搶救傷者的費用到位、死者善后處理的費用到位。

6、保護好現場,為堪測現場、確定事故原因提供依據。

7、安撫學生情緒,解除學生的恐怖心理,維護好學校正常的教育教學秩序。

8、做好傷亡學生父母及親友的接待工作和解釋工作。

篇3:某外中語中學校舍倒塌事故應急預案

外中語中學校舍倒塌事故應急預案

一、總則

(一)目的

校舍倒塌事故是指學校因火災、地震、洪水、暴風雨、雷擊等外力作用,引起的校舍局部垮塌、整體倒塌或坍塌的事故。為保護全體師生的生命安全,在積極預防的基礎上,做好應對措施。

(二)編制依據

依據《教育部關于切實加強學校安全的通知》和省市局關于加強安全生產工作管理的通知精神等,特制定本預案。

(三)處置原則

1.“以人為本”的原一則,做到“生命第一,學生優先”,最大限度地保障師生生命安全。

2.“預防為主,常抓不懈”的原則,做到早預防、早發現、早報告、早處置。

3.“親臨一線,靠前指揮”的原則,每一位學校領導、各組組長在事故發生時,都要親臨一線,靠前指揮。

二、組織體系及職責任務

學校成立相應的校舍倒塌事故救援工作領導機構,負責部署、指揮本校校舍倒塌事故的預防和處置工作。

1.突發事件應急救援組織機構

報警:110

總指揮:z

副總指揮:z

應急救援專業小組:z

疏散引導組:z

搶險救援組:z

后勤保障組:z

善后處理組:z

根據校舍倒塌事故發生的具體情況,由總指揮統一指揮,領導小組可以隨時調集人員到達指定位置展開工作,學校各部門必須給與全力支持和配合。

2.主要職責:

總指揮:全面負責校舍倒塌事故的應急救援指揮工作。

副總指揮:具體指揮校舍倒塌事故的應急救援、調查處理、善后等工作。

應急救援專業小組:保障通訊設備的暢通、及時發布啟動應急預案警報;及時報警并向上級報告災情,確保上情下達、下情上報;做好電話值守,負責事故信息的收集,發布災情信息;統計人員傷亡和財產損失情況,評估災情。

疏散引導組:迅速組織師生緊急疏散,確保學生安全轉移序,清查學生人數,做好學生思想穩定工作。

搶險救援組:經常對校舍及周邊進行觀察,發現向題及時處理;負責事故現場緊急救援;搜尋受傷人賞擴保護轉移貴重物品,做好事故現場警戒,設置警戒標志,收集有關重要物證;搶修供電、供氣、供水設施。

后勤保障組:負責應急物資、器材的購置、保管,確保應急時完好夠用;設置避難場所,供應受災師生食品物品;及時運送人員、傷員和應急物資。

善后處理組:維護校園治安秩序,控制人員進出,防盜、防搶、防破壞;負責事故調查處理和事故善后處理,及時向師生和傷亡親屬通報有關情況,穩定師生情緒,負責災后教學秩序的恢復和重建工作。

三、等級劃分

一般事故:房屋發生局部開裂、傾斜現象,有倒塌危險。

重大事故:房屋已經開始壓塌或者局部已經倒塌,將會引起大面積倒塌的危險。

四、應急流程

一般事故發生時,及時廣播通知全校處于應急狀態,終止上課,啟動應急預案。班主任立即趕赴教室和在堂教師一起組織學生進行疏散,立即報告上級主管部門,并隨時關注事故的變化,避免擴大。

流程:警報――疏散――報告――總結

重大事故發生時,應立即疏散學生(在堂教師為第一責任人),班主任立即趕赴本班教室進行組織。在第一時間內電話報警(廣播室教師或者電話旁的教師),廣播或者長時間的電鈴為警報信號,認真做好事故后期處理。

流程:報警――疏散――報告――搶救

五、其他事宜

1.倒塌事故發生時間如果是下班時間,在校教師和門衛應及時報告校領導,及時組織搶救和事故處理,流程不變。

2.學生在校期間發生房屋倒塌事故,應把疏散學生放在首位。

3.事故發生后,組長負責向上級和相關部門報告,副組長和組員負責組織人員疏散及救助。

4.人員疏散:校舍倒塌時,現場指揮人員應保持鎮靜,組織有序疏散,切忌跳樓,防止驚慌造成擠傷、踩傷等事故,穩定好人員情緒,維護好現場秩序。學生疏散時要以有序迅速為原則(不帶書包、不拖時間);教師應在最后離開危險區域;疏散按照應急演練的線路進行。

臨時聚集地點為校園廣場和操場,領導小組指定教師進行人員清查和紀律監督。

5.協助疏散:確保樓梯口的暢通,操場學生應臨時組班,不回本班教室;各班負責人疏散學生后應及時清點人數,報告領導小組,排查遺漏學生。

6.傷病救助:救人是現場救援的首要任務。發生校舍倒塌時,如有人員被圍困,要立即組織力量搶救。尋人方法,主要有大聲呼喚和深入建筑物內部尋找兩種。救人時要選擇最近、最安全的通道,如通道被堵塞,可迅速破拆門窗或墻壁,可以爬行前進,并采取呼喊、查看、細聽、觸摸等方式尋找被困人員。在倒塌的校舍尋找人員時,要注意自身安全,不得組織未成年人參與營救,避免產生新的傷亡。發生事故后,傷病人員及時送往醫院進行搶救,由后勤保障組負責。不提倡在警報解除前進入倒塌現場進行搶救,而應在專業搶救人員的指揮下進行。

事故發生后,領導小組及時通知學生家長到校,特別是受困或者受傷學生家長,妥善處理后期事項。

7.疏散物資:首先要疏散受校舍倒塌威脅的易燃易爆物品,其次要疏散重要文件、資料和貴重設備及物品等,并把疏散出來的物資集中存放到安全地點,指定專人看管。

8.聯系電話:報警電話:110火警電話:119救護中心:120

六、附則

校舍倒塌事故發生后,學校領導小組要依法對相關情況進行事后調查。因領導不力,措施不到位、制度不堅持、工作推諉扯皮、應急處置不當,造成工作停滯和嚴重后果的將嚴肅追究有關領導和工作人員的責任。

本預案由zz市外國語中學制訂與解釋,上交市教育局安保科備案。