1、安全技術火災中建筑物倒塌的預測與預防1火災中建筑倒塌的緣由分析 1.1火災中建筑倒塌的特點 1.1.1具有突發性，人員疏散困難。建筑物在較長時間的烈火烘烤下，發生倒塌前會消失一些征兆，但在火災條件下，前期征兆一般難以察覺。再加之一些難以預料的因素，建筑可能隨時遭到破壞而發生倒塌，且具有突然性，往往在短時間內易造成大量人員被困，逃命難度極大。 1.1.2具有極強的破壞性，易誘發次生災難。建筑倒塌是整體性的，極易造成建筑內部水、電、氣管道、機器設備、辦公用品等設施損壞，同時由于倒塌時巨大的震驚，可能影響周邊不穩定建筑的倒塌，誘發次生災難。特殊是四周有易燃易爆場所時，極易引發有毒有害物質泄漏、燃燒、

2、爆炸等嚴峻事故，后果難以預料。 1.1.3人員傷亡重，社會影響大。建筑一旦發生倒塌，其樓梯等逃命設施一般損壞特別嚴峻，內部生存空間小，人員無路可逃，傷亡必定非常慘重，造成的社會負面影響極大。9.11大事造成3000多人死亡，使全世界震動。 1.1.4救援人員撤離困難。假如滅火救援戰術措施運用不當，在發生倒塌征兆和警報時，在建筑物內的滅火救援人員根本無法在較短的時間內撤離，同時由于撤離的空間和渠道有限，更增加了準時撤離的難度。2021年11月3日，湖南衡陽衡州大廈大火中，指揮員在其次次戰斗綻開前已設立了平安觀看員，商定了撤離信號，但還是致使20名消防隊員犧牲。 1.2火災中建筑倒塌的緣由火災中建

3、筑倒塌的最終緣由是建筑物的承重構件失去承載力量而造成結構性破壞。一方面：建筑構件與建筑材料總體上說都不具有真正意義上的抗高溫力量，耐火概念只是相對的，在持續大火產生的火焰與高溫中最終會被破壞，具有高溫破壞或火焰破壞的特征。建筑的結構設計特點打算了建筑物倒塌往往是瞬間的事，為滿意人的活動空間需求及經濟要求，垂直承重構件間距大，截面則盡可能小，與平面承重構件間普遍采納簡支結構連接。因此任何一處垂直承重構件的突然損壞必定對建筑支撐造成極大的損害，支撐力量的消逝就將導致建筑物的倒塌。 2火災中建筑物倒塌的猜測與預防 2.1火災中建筑倒塌的猜測建筑物在火災作用下發生倒塌，是一個必定的過程，是一個完整建筑

4、遭破壞的過程，更難以實施前期掌握，就目前技術來說，還很難對建筑物的火災倒塌做出精確的猜測。但并不是不行猜測的。任何事物由一種形態進展到另一種形態，必定經受一個量變到質變過程，火災中建筑物倒塌也應當是有規律可循的。因此，仔細討論火災中建筑物倒塌的成因，把握倒塌的一般規律，在滅火和搶險救援中有針對性地實行一些預防和應對措施，對于減人員傷亡、降低火災損失具有重要意義。筆者就如何應用中醫望、聞、問、切基本理論猜測火災中建筑倒塌事故談一點不成熟的看法，與大家共同探討。 2.1.1望，即看有沒有特別變化、變形。由于火場狀況千變萬化，引起建筑物倒塌的因素許多，緣由錯綜簡單，要對建筑火災倒塌作出猜測，必需眼觀

5、六路。倒塌這一現象和其它事物一樣，在發生之前，總有一些跡象可找，有肯定征兆可察，如：鋼結構彎曲、門窗變形卡死;墻體砌筑砂漿會因火災高溫而失去粘結力粉化脫落使砌體產生縱向裂縫;梁跨中混凝土愛護層消失裂縫、鋼筋外露、撓度增大;柱兩端混凝土愛護層爆裂、鋼筋屈服向外凸出、扭曲變形;樓板呈鍋底外形下沉等等。只要我們多加觀看，仔細分析，不難從中找到一些規律性，把握火災中建筑倒塌猜測的第一手資料。2.1.2聞，即聽有沒有特別聲音。火災條件下，由于大量煙霧的存在，僅僅靠眼觀六路是遠遠不夠的，還必需做到耳聽八方。一是要特殊留意滅火過程中劈劈啪啪的聲響，火災初期混凝土愛護層在高溫作用下會產生爆裂現象，使鋼筋外露，

6、直接過火燃燒，此外，梁、板跨中危急部位混凝土在冷熱水流沖擊下可能被拉裂導致結構破壞;二是要特殊留意火災現場的特別響聲，室內煤氣爆炸震驚、建筑物內自來水管道爆裂、附屬建筑物及建筑構件的倒塌等等，這些都極有可能對建筑主體結構造成影響。盡管火場狀況簡單、瞬息萬變，但在倒塌這一現象消失前總有肯定的征兆，哪怕是這種征兆發生在倒塌前幾秒鐘，只要細心觀看，還是可以發覺的，它是火災中建筑倒塌猜測的最直接、有效手段。 2.1.3問，即現場詢情，全面把握起火建筑物的基本狀況。孫子兵法有云：知己知彼，百戰不殆。火場如戰場，要精確猜測火災中建筑倒塌就必需對火場狀況了然于胸，即通過詢問、訊問、偵察等手段向現場當事人、業

7、主和有關工程技術人員具體了解火災中建筑屋的有關狀況：一是建筑物的結構類型和耐火等級，通過了解火災中建筑物主要承重構件是不是直接受到火燒，直接火燒的持續時間是否接近與到達了構件的耐火極限最低標準時間，來推斷建筑物倒塌的時間極限和危急程度;二是火災荷載，火災荷載大，火場溫度高，對建筑結構的破壞就大，倒塌機率高。閱歷認為：一般物質體積超過建筑容積的三分之一，建筑耐火等級在二級以下，發生火災后燃燒時間較長時，火場指揮員就應當考慮房屋倒塌的可能性和帶給現場滅火人員的危急性。特殊是商場、市場和物資倉庫發生火災后，火災條件下發生倒塌的可能性較大，且極易造成重大人員傷亡和財產損失;三是起火燃燒時間和使用功能、

8、性質。到場后，必需了解起火時間，從而推斷該建筑物在火中已經燃燒的時間，并從現場撲救力氣和火勢大小估量掌握火勢的時間，同時要特殊留意火災中的商住樓，在燃燒時間長、滅火水漬重的狀況下，只要局部受損，就有可能造成大面積的坍塌。 2.1.4切：即測，用高科技測量儀器測定火災中建筑主要承重構件的技術參數，科學推斷建筑物倒塌時間極限。即利用紅外線測溫儀測定建筑物內火場中心溫度;利用機械力學、光學、電學或紅外線測量儀器測量梁、板跨中的撓度和裂縫寬度以及承重柱薄弱截面的壓應變，充分把握第一手資料。然后依據建筑構件的耐火極限和結構特性參數(如：鋼結構失去平衡穩定性的臨界溫度是500攝氏度，800-1OO0攝氏度

9、火災條件下，無愛護鋼材耐火極限為15分鐘;火場溫度超過1OO0攝氏度時，受彎構件(梁、板)可能因撓度值超過五非常之一而導致建筑物倒塌)，科學推定建筑物倒塌時間極限，為推定戰術轉移時間供應科學依據。 2.2火災中建筑倒塌預防火災中建筑倒塌的根本緣由為承重構件在火災作用下超過其耐火極限失去承載力而破壞。所以，要有效預防火災中建筑物倒塌，可以實行樂觀和消極兩種預防策略，樂觀預防即加強建筑結構本身耐火極限，提高建筑物耐火等級;消極預防即最大限度減小火災高溫對建筑結構的破壞。 2.2.1樂觀預防，從源頭上預防建筑物倒塌事故的發生據有關資料表明，世貿大樓就是因內部鋼梁上的防火物質在悶燒的狀況下被破壞，導致

10、失去支撐力量而倒塌;湖南衡州大廈緣由是由于施工中使用不合格建筑材料。因此，提前實行樂觀有效手段，嚴把建筑消防設計審核關，提高建筑構件的耐火極限和建筑物耐火等級，從源頭上杜絕建筑倒塌先天隱患，這是預防火災中建筑倒塌事故最可取的方法。 2.2.1.1嚴格審核，把好源頭關。建筑物的耐火等級取決于構件的耐火極限，要提高建筑物的耐火性能，就必需實行科學的方法提高其結構構件的耐火極限。如：采納噴涂、包敷、水淋等技術手段對鋼結構進行科學防火愛護，提高其耐火極限，從而達到建筑物的耐火等級和人員疏散要求;對鋼筋混泥土結構，應采納高標號水泥和一級鋼筋，同時加大混泥土愛護層厚度，梁、柱不小于40毫米，板不小于30毫

11、米，在結構設計時應考慮消防撲救水漬荷載，盡量不使用裝配式結構和預應力構件，提高其耐火性能和承載力量。 2.2.1.2加強施工過程中的消防監理。由于建筑結構施工多為隱藏工程，消防部門在施工過程中進行12次檢查的很難形成監管力度，最行之有效的方法就是將建筑消防部分納入施工監理范圍，實行全日制、全過程的消防監理，確保按圖施工。這樣才能避開113火災豆腐渣工程的消失。目前這一做法已在上海、南京等地推行。 2.2.1.3審驗分別，嚴把驗收關。驗收過程中，消防部門肯定要嚴防以下幾種先天隱患的發生：一是擅自轉變建筑物的使用功能和性質;二是私自拆除建筑物部分承重結構;三是使用大面積可燃裝修材料。這幾種違法行為

12、無形增加建筑物的平安隱患，增加了火災中建筑物的倒塌的可能性和突然性，使其更難以猜測和預防。 2.2.2正確運用滅火戰術，科學處理攻擊與防備，有效減小消防射水對建筑結構的影響在滅火救援過程中，消防水漬會增加結構設計荷載，同時建筑承重構件在受到加熱冷卻交替沖擊下，極易造成失去穩定性而破壞;此外建筑構件中水泥等水硬性凝膠材料在火災作用下，水泥石發生不行逆的粉化過程，水的加入會增加水泥構件粉化砂粒的自重與粉化沙粒的流淌性，使構件的破壞進程加快，導致建筑構件加速承載等設計力量的丟失，引發倒塌的發生。因此，合理運用戰術、科學攻擊、有效削減消防射水對結構的影響是預防火災中建筑物倒塌的最有用有效方法。 2.2

13、.2.1科學制定滅火戰術，合理攻擊與防備。在建筑火災的滅火救援中，在建筑物可能倒塌之前的第一階段，應實行集中兵力滅火救人的內攻為主的主動攻擊的整體戰術。而一旦進入有倒塌危急的其次階段，就應當實行外部多點滅火，內部重點突破的戰術，根據少而精、準而快的指導思想，選擇素養好、業務精、閱歷豐富的人員，重點撲救承重結構火點，對高溫焙烤可能變形的承重結構進行冷卻;優先撲救承重結構四周的大火，其次是外墻四周的大火，然后是橫向平面線性結構下面的大火。確保承重構件火燒時間短，受熱量少，以最大限度減小建筑物消失結構性倒塌的危急。2.2.2.2正確選擇水槍陣地，嚴格掌握水槍射流方向和著點部位。在選擇水槍陣地時，要嚴

14、格遵循便于觀看、便于射水、便于轉移的原則，同時要有利于攻擊、有利于撤退、有利于平安。要以結實的結構為依托或屏障，如門、窗口外側、樓梯口平臺、陽臺等，嚴禁在柱、梁、非承重墻、屋頂等下面設置水槍陣地。要嚴格掌握水槍射流的方向和著點部位，水流盡量避開落在高溫的磚石、混凝土或鋼筋混凝土結構表面，防止突然的冷卻造成結構表面因收縮開裂，表皮剝落，造成鋼筋混凝土結構的愛護層破壞，使鋼筋直接暴露火中而失去強度，使整個結構破壞。 2.2.2.3正確運用水槍射流，防止水漬增加建筑荷載。建筑火災滅火過程中盡量使用多功能輕質材料新型水槍，依據需要合理選擇射流方式。如：依據燃燒的物質和部位掌握水槍的射流和著點，對不燃結構不要過多射水，以免造成大量積水，增加荷載，加速破壞;