大跨度钢结构厂房火灾安全手册

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年05月10日

为全面做好大跨度钢结构厂房灭火救援工作,进一步加强消防官兵灭火救援安全意识,全面提升消防部队救人第一、科学施救、安全施救,结合支队内攻与紧急避险工作制定本手册。
        近年来,工业厂房数量迅速增加,除了制造、纺织、建材等传统工业厂房之外,计算机及应用产品、自动化仪器仪表、生物技术、医药工程等高新技术产品和产业类厂房也逐渐占有较大比重。由于生产规模和工艺布置的需要,厂房建设规模也不断扩大。受规范控制,大跨度厂房一般为丙、丁、戊类厂房,承重结构一般为钢结构,一旦发生火灾,易造成过火面积大,火灾损失重,灭火救援难,大跨度厂房火灾事故在社会面引起了强烈反响。
        一、钢结构大跨度厂房火灾特性:
        (一)钢结构厂房发生火灾时的结构弱点
        由于钢结构强度高、自重轻、吊装施工方便等原因,在建筑上使用的钢材,在常温下具有高强度,然而当温度升至300度,钢材的强度即开始逐渐损失,失去支撑能力。常用的冷轧钢,其抗火性能的破坏温度为538度,由于钢材的热导性能较强,升温较快,一般的火灾中,当火灾进行5分钟后,温度已达556度。当温度超过600度时强度几乎为零。一般火场温度都在800°C~1000°C左右,在这样的高温条件下,无任何表面处理保护的钢结构很快就会出现塑性变形,大约15分钟内就会倒塌。
        此外,钢构件极易受高温作用后,钢结构冷热聚变,受热膨胀,遇冷水后会急剧收缩,而且火灾时,某一部分变形受损会破坏整个构件的整体受力平衡,所以钢结构建筑,尤其是大跨度厂房发生火灾时,钢构件极易受高温作用后较短时间内就会发生扭曲、变形,进而导致整个建筑的倒塌,救援难度增大。
        (二)建筑内人员密集、可燃物多,火灾扑救和人员疏散困难
        大型钢结构厂房规模大,建筑结构连体成片,生产机器设备密集,人员和物品高度集中,厂房内生产使用的原料和成品大多属可燃物,有的还属于易燃易爆品,甚至是有毒的化学物品,如制衣厂的布匹、纺织厂的棉花、印刷厂的纸张电缆厂的橡胶、化工企业的爆炸性物质等。一旦发生火灾,火势蔓延快、燃烧猛烈、并产生大量烟雾,扑救难度大。活动空间小,疏散途径少;发生火灾时烟雾大,如果没有定期规范的消防培训,员工在发生火灾时极易因紧张而形成趋众行为,不利于逃生疏散,尤其是一些洁净大跨度厂房,由于防尘的工艺需求,内部结构更加复杂,极易造成群死群伤事故。
        (三)厂房的大跨度结构易造成火势蔓延迅速
        大跨度钢结构建筑空间跨度大,占地面积大,一般高度均大于7米,门窗多,通风好,可燃物料多,一旦发生火灾,蔓延途径多、火势蔓延快、燃烧猛烈,在热气流的作用下,很快形成大面积火灾。较早的大跨度建筑,一般大多不分车间和仓库,多数没有明显的防火分隔或防火分隔,一旦失火,火势蔓延的途径多、燃烧猛烈、极易产生强大的热气流,或借助外界的风力,会出现大量的飞火,形成大面积燃烧,毗连成片。
        一般都空间相对密闭,燃烧释放出来的浓烟和热量产生烟囱效应,火灾一旦控制不利,火势蔓延,极易形成立体火灾。另外,并且由于钢结构厂房使用彩钢板作为外墙,且部分采用铝合金玻璃窗,一旦发生火灾,破拆难度较大,不利于排烟、散热,碎裂的玻璃渣从高空坠落,不仅会扎破水带等消防器材,更给人员疏散和消防队的进攻造成威胁。
        (四)大跨度厂房周围道路水源情况不理想
        由于经济发展和城市整体规划等原因,一般大跨度厂房的选址普遍都在城乡结合部、郊区或集中在新建的经济开发区。这些厂房都远离市区,道路交通情况不理想,尤其是下班时间,厂区周围摆摊设点较多,影响车辆的顺利通行,市政管网供水不到位,如果周围的天然水源距离火场较远,那么火场供水就变得非常困难,火场不间断供水实现困难,水源供给难以适应扑救大面积火灾的需要,即使有天然水源,往往也是消防车不能直接停靠,取水也较困难。
        二、大跨度钢结构厂房火灾扑救对策
        (一)加强火情侦察力度,及时掌握大跨度厂房梁柱及顶部的变化。火情侦察的时效性、准确性和连续性是灭火战斗安全保障的前提条件,在在大跨度钢结构厂房火灾的火情侦察中,除一般的侦察内容外,应着重侦察起火时间和厂房的梁、柱、人字架等构件有无扭曲、变形、跨塌等迹象,有针对性地采取各种灭火救援措施和防护措施,重点侦查火灾燃烧性质、燃烧面积和蔓延主要方向,以便及早准备并做好力量部署。要通过各种方式展开火情侦察,获取起火时间、起火部位、被困人员情况、燃烧物质性质、火势蔓延的途径,火灾范围等重要信息。在观察建筑变形倒塌情况上,要专门部署现场安全员随时观察建筑变形倒塌迹象,并随时同指挥部报告。
        (二)灭火与冷却同时进行,不能顾此失彼。钢框架结构厂房一旦发生火灾时,钢结构柱子和顶梁将会在短时间内失去承载能力,一般在15分钟之后就会发生扭曲、倒塌现象,给内攻人员带来伤亡危险,而且在倒塌后,由于大量的新鲜空气进入着火建筑内部,会使火场的情况发生突变,火势变得更加猛烈,同时垮塌的顶部覆盖了部分燃烧物,给彻底扑救也带来的很多困难,所以,在对燃烧物进行火势压制的同时,也要安排适当力量对于着火部位的梁柱和顶棚进行不间断冷却保护,两者同时进行。
        (三)科学破拆,排烟散热,保障内攻的顺利进行。大型框架钢结构建筑面积超大,但火灾初期着火范围往往是有限的。但是一般发生火灾时,大量的浓烟和热气聚集与建筑内部,影响内攻作战的顺利进行,而且大量热气也是造成火势扩大蔓延的一个因素,所以,科学合理的火场破拆排烟散热,是火灾扑救的一个重要环节,在火灾扑救中不能盲目破拆建筑门窗,要合理实施科学破拆,一旦破拆位置不当将会使火势迅速的扩大蔓延至整个空间。优先考虑对下风或者侧风方向的门窗进行破拆,并同时打开较高部位的窗户孔洞,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。在进行顶部破拆时,屋面人员要与地面内攻人员保持联系,屋顶破拆与地面水枪冷却掩护同步实施。
        (四)树立分割堵截意识,打好阵地战,有效控制火势扩大蔓延。大跨度厂房火灾,由于内部空间较大,燃烧物较多,如果初期控制不当,极易造成大面积的火势蔓延,这就要求指挥员根据现场火势的情况,迅速做出判断,确定最佳的分割堵截位置,实施全面立体的分割,第一出动力量到场后,要立即明确火场的主要蔓延方向,在火势蔓延的方向设置水枪阵地,防止火势扩大蔓延,同时增援力量到场后,也要按照火场指挥部的统一指挥,分片包围,逐片消灭。
        (五)保证火场供水的需要,确保供水不间断。消防车到场后应就近占据水源,尤其是第一出动的消防力量应先行利用厂区或附近的市政水源,为了建筑物倒塌和高空坠落物,但消防车应与建筑保持一定的距离。水源较远时,应及时组织人员寻找外围的天然水源,如江河、湖泊、池塘等天然水源取水,也可用消防车接力或运水向火场供水,确保火场供水的不间断。同时指挥部可依托当地政府调度环保局洒水车等运水车辆向火场供水。
 

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