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【本科论文】浅议大跨度大空间建筑的火灾扑救(论文题目)

星级: ★★★★★ 期刊: 《中国高新技术企业·中旬刊》作者: 吴华文浏览量:2865 论文级别:优质本章主题:建筑和火灾原创论文: 5156论文网时间:2016年5月5日审核稿件编辑:Brook本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:1046 评论次数: 3178

导读:现在请大家一起欣赏本篇文章建筑和火灾专业方面的毕业论文范文,为广大学生们写作毕业论文是提供参考帮助。

摘要:当前社会经济飞速发展,带来了建筑技术的提高和新工艺的广泛应用,尤其是大跨度大空间结构已成为城市建设的一种主要建筑结构形式,由于其建筑的特殊性带来的火灾特点,成为当前火灾扑救的一个新难题.文章通过对大跨度大空间建筑的概念、分类、火灾特点进行阐述,对比其与钢筋混泥土结构的区别,分析了大跨度大空间建筑火灾的扑救对策及几点启示.

关键词:大跨度;空间建筑;火灾扑救;钢结构;钢筋混泥土

中图分类号:TU998     文献标识码:A    文章编号:1009-2374(2012)32-0097-04

随着我国建筑技术及经济

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的飞速发展,各类企业生产、储存用房日趋大型化,新的建筑结构形式不断产生,近年来,大跨度大空间结构成了大型企业厂房的主要结构形式.这种建筑形式具有着强度高、自重轻、结构简单、吊装施工方便、跨度大、建设时间短、设计造型美观、内部空间大,特别是投资少且投资周期短等诸多优点,得到了越来越多投资者的广泛应用.

所谓大跨度大空间建筑,指的是单层面积大、跨度大、层间高,没有或缺少实体分隔的建筑,在建筑学上,将其定义为横向跨度约60米以上的建筑.这种建筑在消防方面,特别是在火灾扑救方面存在许多难点,一旦发生火灾,极易造成大面积燃烧和重大财产损失,在社会上造成极大的影响.因此,对大跨度大空间建筑特点及火灾扑救对策的研讨,是当前需要重点关注的一个新的课题.

1 大跨度大空间建筑的概念与分类

大跨度大空间建筑结构包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等基本空

建筑专业本科论文撰写
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间结构及各类组合空间结构.

1。

大跨度大空间建筑的火灾扑救
建筑和火灾论文致谢范文

1 大跨度大空间建筑的定义

大跨度大空间建筑是指主要由柱、梁、板、外墙四部分组成,梁和柱是建筑物的主要承重构件,所有承重墙(柱)之间单跨宽度60m以上或单个防火分区5000m2以上且净空高度8m以上的建筑.

1。2 大跨度大空间建筑的分类

大跨度大空间建筑,根据建筑物的用途可分为:民用建筑和工业建筑;根据建筑物的材料可分为:钢筋混凝土结构、钢结构和混合结构.钢筋混凝土结构的梁、柱都是钢筋混凝土预制件,造价比其他建筑要低,比钢结构要高;钢结构的梁、柱的材料都是钢材,一般为大型工字轻钢,钢材的受压性能较差;混合结构的承重柱是钢筋混凝土预制件,横梁为钢材,可承受轻质屋盖结构,其跨度比钢筋混凝土梁大.

2 大跨度大空间建筑的火灾特点

2。1 火势发展迅猛,内部情况复杂

大跨度大空间建筑的门和窗大部分时间是关闭的,内可燃物多,且空气充足、通风较好.一旦发生火灾,在初期阶段火势的蔓延速度是比较慢的,产生的燃烧产物也相对不多,但由于内部存放有大量的可燃、易燃物资,导致其耐火性能整体较低,在一段时间后,火势蔓延迅速,短时间内就会发展到猛烈燃烧阶段.建筑物内间隔多、设备多,且有塌落物不规则设障,内部情况异常复杂.其中很多物资不但易燃,而且有毒,如卷烟厂的烟丝、制衣厂的布匹、电缆厂的橡胶、化工企业的有毒易爆化学品等,一旦发生火灾,将产生大量有毒烟雾.2。2 易发生扭曲、变形、倒塌,易造 员伤亡,且搜救困难

大跨度大空间建筑大多为钢结构,钢材本质上为非燃材料,但在高温作用下,力学性能会明显降低.一般情况下,温度400℃时,钢材的屈服强度将降至室温强度下的一半,温度达到600℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度,在厂房本身构件荷载的作用下,加速了承重结构的变形,短时间内容易引发倒塌.加之房顶随时掉塌落物,不能准确预测坍塌时间,这类火灾特别容易造 员被困及灭火战斗人员伤亡.构件倒塌后,内部堆积和存放的物资会散乱,随之建筑内部会出现更大的空隙,内部阴燃火会一下子形成有焰燃烧,这样就会促使现场火势在短时间内更加猛烈地燃烧起来,给整个扑救工作增加无形的难度.

2。3 固定消防设施损坏无法使用情况较为普遍多数较规范的大跨度大空间建筑内部都按规范要求设计并建有固定消防设施,如自动报警、喷淋、室内外消火栓及控制系统等.但很多企业对消防设施重视不够,平时不加以维护保养,导致年久失修.一般大跨度大空间建筑的建筑面积都在几千m2左右,规模较大的建筑面积都在一万m2以上,如此大的面积再加之内存大量的可燃、易燃物资,一旦发生火灾,火势蔓延开来,势必形成一个大面积的火场.

2。4 单位消防安全管理不规范

在现行可操作的专业性建筑设计规范中,对大跨度大空间建筑的设计和施工没有针对性的条文规定,对建筑的使用功能上没有强制性的消防设施配备标准.例如:防排烟系统和自动喷水灭火系统等固定灭火设施,这样就促使一些框架结构从设计初始便存在了先天性的不足,而防火监督部门针对存在的不足拿不出有说服力的规范条文,使得这些漏洞最终成为引发火灾的导火索.2。5 地理位置较偏僻,距城市主要消防力量远大跨度厂房一般建于城市边缘的工业园区或较偏远地区,距离城市主要消防站点较远,一旦发生火灾,消防力量鞭长莫及.大跨度大空间建筑一旦发生火灾并形成大面积燃烧后,单靠辖区大队现有装备和执勤力量是无法有效控制火灾的.虽然,当前基层中队在此类火灾的扑救上均都加强了第一出动力量,但考虑到单位管理机制不完善、消防设施缺乏、距离市区消防队远、厂区水源缺乏等一系列综合情况,第一出动力量到场时基本上已错过了扑救火灾的最佳时间.

3 大跨度大空间建筑的钢结构与钢筋混凝土结构火灾特点及规律区别

(1)轻钢结构承载能力随温度的升高而逐渐降低,不会因燃烧而突然断裂,当用水进行冷却时,轻钢柱、梁的承载力可重新恢复.而混凝土结构被火烧后,结构的机械强度受到破坏,承重能力减弱,加之外部射水后不但增加了荷载,而且短时间内混凝土强度因分解产物吸水膨胀等作用而进一步降低,可能发生突然断裂、倒塌现象.这也是钢结构与混凝土结构在水冷却后的主要区别.

(2)钢结构,顶部梁与梁之间一般相互连接;而钢筋混凝土结构,每跨的梁一般分别搁在柱子顶部,跨与跨之间的梁一般不相互连接.钢框架柱,当温度在200℃以内时,钢材的强度基本不变,温度在250℃以内时强度还有局部性的提高,但超过300℃以后,钢材的强度开始显著下降,当温度达到500℃时,强度则下降一半,钢开始熔化、扭曲,当温度达到600℃时,其强度几乎等于零,框架倒塌;钢筋混凝土框架柱,受热低于300℃时,温度升高对柱子强度影响不大,甚至使强度增强,受热高于300℃,混凝土产生脱水、龟裂、晶体破坏、体积膨胀等现象,当温度达到600℃时,钢筋混凝土构件承载力受到影响,但不会倒塌,700℃~900℃混凝土中的碳酸钙发生分解,燃烧90min以上构件产生倒塌.

(3)钢结构,一般不会在瞬间突然塌落,它会随着钢柱子的熔化和其他柱子的拉力影响而缓慢倒塌,但不会引起其他区域大面积的倒塌;钢筋混凝土柱框架结构,在燃烧最猛烈的一跨内,梁及屋盖会先倒塌,只要柱子不断裂,其他跨一般则不会倒塌.

4 大跨度大空间建筑火灾扑救对策

4。1 调足第一出动力量,加强联动机制

首先要调足第一出动力量,并适时调集增援力量和战勤保障大队.要集中优势兵力,优先调集大功率水罐车、高喷车、排烟车.其次要启动应急预案,加强联动机制.要充分发挥全勤指挥部的作用,第一时间通知指挥长到场,在火场总指挥部的统一指挥下,实行分片指挥,形成独立的作战片区.要及时向政府汇报情况,提请调集交通、治安、供电和医疗救护等力量协同作战.

4。2 加强火情侦察,第一时间疏散和营救被困人员应树立“救人第一”的思想,迅速展开救人行动.首先展开火情侦察.除询问知情人、对火灾发生时建筑内部工作人员实时点名、通过建筑设计图纸掌握固定消防设施外,还应着重侦察起火时间和建筑构件有无扭曲、变形、垮塌迹象,有针对性地采取各种灭火救援和防护措施.其次,要寻找、开辟疏散通道深入内部疏散被困人员,根据具体情况,进行排烟排热,减轻高热烟气对遇险人员及抢救人员的威胁,做到进可攻、退可守.与此同时,依据火场情况,组织人员及时疏散或转移受火灾威胁的易燃易爆及贵重物品.

4。3 正确选择进攻路线

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,科学破拆,确定进攻突破口

积极贯彻“集中兵力打歼灭战”和“先堵截,后分割,再消灭”的战术原则,机动灵活地运用“内攻近战、上下防御、两侧堵截”的战术方法,集中优势兵力,阻击火势蔓延扩大,科学合理地布置水枪阵地,充分发挥每一支水枪效能,如果大面积发生燃烧,燃烧又比较猛烈,应采取射程远、冲击力大的带架水枪打击火点,并冷却周围的梁和柱,然后采取以内攻为主的战术方法.以钢柱子为主的框架结构,在内攻时,水 要先冷却柱子和顶部钢架使其恢复较高强度,同时缓慢前进逼近燃烧区;以钢筋混凝土为主的框架结构,在内攻时,水 要站在非燃烧的一榀框架底下朝燃烧区射水,防止燃烧区上方屋顶倒塌伤人.

4。4 排烟散热,保证火场供水不间断

排烟散热以及火场供水是战斗展开的重要基础工作,必须迅速、有效,才能为前方的进攻和救人创造条件.排烟散热应注意选择安全可靠的位置,切忌形成四面围攻灭火的阵势,这样火场高温烟气不易散出.必要时可进行破拆,引导和改变火势蔓延方向,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地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,尽量减少新鲜空气的进入,延缓火势的发展,同时通过水枪射水降低火场温度;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.

4。5 做好火场安全防范和后勤保障工作

应设立火场警戒和火场观察哨,明确联络信号,一旦出现坍塌征兆,发出紧急避险命令和撤退信号,并将情况上报指挥部.在战斗中要尽量减少登高作业,对建筑构件冷却要均匀、全面,防止局部骤然变冷,而导致建筑物倒塌;当建筑物倒塌之后,及时采用破拆的方法清理堆压在燃烧物上的构件.指挥员应当根据具体情况,组织相应力量对战斗员进行轮换、调防;给一线战斗员及时做好补充给养工作;派专人不断巡检、维修灭火器材装备,确保灭火器材发挥最佳效能;在极端天气情况下,要及时组织医疗救护队对中暑和冻伤的人员进行救护.

5 大跨度大空间建筑火灾扑救的几点启示

5。1 提前介入,制定预案,开展熟悉演练

加强对辖区内此类厂房建筑的熟悉和调研工作,做到底数清、情况明.将有大型钢结构厂房的企业作为灭火作战预案制定单位,认真开展调查研究工作,了解企业附近和内部消防水源、通道、自救能力,制定详细的灭火预案.对超过10000m2的大型钢结构厂房,制定跨区域灭火预案,做到心中有底.开展实地熟悉和灭火演练,不断完善实战演练预案,提高科学性.

5。2 加强车辆装备器材的熟悉,充分发挥现有装备的效能

在日常开展针对性训练,对各类侦检、破拆、救生器材进行反复操作,真正实现人与装备的最佳结合,切实提高部队整体作战能力,确保战备任务的圆满完成.

5。3 正确指挥,加强配合协同

由于此类火灾面积大、蔓延快,指挥员既要树立速战速决的指导思想,更要有“打恶战”、“打持久战”的心理准备.在战术布置上首先应确保控制火势蔓延,对未垮塌的大型钢结构厂房,应充分发挥内部固定灭火设施外,并布置大功率水罐车对厂房外部进行冷却降温保护,等到场力量满足消灭火灾需要才能发起总攻.

[ 参考文献 ]

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