大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)安全手冊

為全面做好大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房滅火救援工作，進(jìn)一步加強(qiáng)消防官兵滅火救援安全意識，全面提升消防部隊救人第一、科學(xué)施救、安全施救，結(jié)合支隊內(nèi)攻與緊急避險工作制定本手冊。
        近年來，工業(yè)廠房數(shù)量迅速增加，除了制造、紡織、建材等傳統(tǒng)工業(yè)廠房之外，計算機(jī)及應(yīng)用產(chǎn)品、自動化儀器儀表、生物技術(shù)、醫(yī)藥工程等高新技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)類廠房也逐漸占有較大比重。由于生產(chǎn)規(guī)模和工藝布置的需要，廠房建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。受規(guī)范控制，大跨度廠房一般為丙、丁、戊類廠房，承重結(jié)構(gòu)一般為鋼結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生火災(zāi)，易造成過火面積大，火災(zāi)損失重，滅火救援難，大跨度廠房火災(zāi)事故在社會面引起了強(qiáng)烈反響。
        一、鋼結(jié)構(gòu)大跨度廠房火災(zāi)特性：
        （一）鋼結(jié)構(gòu)廠房發(fā)生火災(zāi)時的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)
        由于鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、自重輕、吊裝施工方便等原因，在建筑上使用的鋼材，在常溫下具有高強(qiáng)度，然而當(dāng)溫度升至300度，鋼材的強(qiáng)度即開始逐漸損失，失去支撐能力。常用的冷軋鋼，其抗火性能的破壞溫度為538度，由于鋼材的熱導(dǎo)性能較強(qiáng)，升溫較快，一般的火災(zāi)中，當(dāng)火災(zāi)進(jìn)行5分鐘后，溫度已達(dá)556度。當(dāng)溫度超過600度時強(qiáng)度幾乎為零。一般火場溫度都在800°C～1000°C左右，在這樣的高溫條件下，無任何表面處理保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)很快就會出現(xiàn)塑性變形，大約15分鐘內(nèi)就會倒塌。
        此外，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后，鋼結(jié)構(gòu)冷熱聚變，受熱膨脹，遇冷水后會急劇收縮，而且火災(zāi)時，某一部分變形受損會破壞整個構(gòu)件的整體受力平衡，所以鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是大跨度廠房發(fā)生火災(zāi)時，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后較短時間內(nèi)就會發(fā)生扭曲、變形，進(jìn)而導(dǎo)致整個建筑的倒塌，救援難度增大。
        （二）建筑內(nèi)人員密集、可燃物多，火災(zāi)撲救和人員疏散困難
        大型鋼結(jié)構(gòu)廠房規(guī)模大，建筑結(jié)構(gòu)連體成片，生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備密集，人員和物品高度集中，廠房內(nèi)生產(chǎn)使用的原料和成品大多屬可燃物，有的還屬于易燃易爆品，甚至是有毒的化學(xué)物品，如制衣廠的布匹、紡織廠的棉花、印刷廠的紙張電纜廠的橡膠、化工企業(yè)的爆炸性物質(zhì)等。一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延快、燃燒猛烈、并產(chǎn)生大量煙霧，撲救難度大。活動空間小，疏散途徑少；發(fā)生火災(zāi)時煙霧大，如果沒有定期規(guī)范的消防培訓(xùn)，員工在發(fā)生火災(zāi)時極易因緊張而形成趨眾行為，不利于逃生疏散，尤其是一些潔凈大跨度廠房，由于防塵的工藝需求，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，極易造成群死群傷事故。
        （三）廠房的大跨度結(jié)構(gòu)易造成火勢蔓延迅速
        大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑空間跨度大，占地面積大，一般高度均大于7米，門窗多，通風(fēng)好，可燃物料多，一旦發(fā)生火災(zāi)，蔓延途徑多、火勢蔓延快、燃燒猛烈，在熱氣流的作用下，很快形成大面積火災(zāi)。較早的大跨度建筑，一般大多不分車間和倉庫，多數(shù)沒有明顯的防火分隔或防火分隔，一旦失火，火勢蔓延的途徑多、燃燒猛烈、極易產(chǎn)生強(qiáng)大的熱氣流，或借助外界的風(fēng)力，會出現(xiàn)大量的飛火，形成大面積燃燒，毗連成片。
        一般都空間相對密閉，燃燒釋放出來的濃煙和熱量產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，火災(zāi)一旦控制不利，火勢蔓延，極易形成立體火災(zāi)。另外，并且由于鋼結(jié)構(gòu)廠房使用彩鋼板作為外墻，且部分采用鋁合金玻璃窗，一旦發(fā)生火災(zāi)，破拆難度較大，不利于排煙、散熱，碎裂的玻璃渣從高空墜落，不僅會扎破水帶等消防器材，更給人員疏散和消防隊的進(jìn)攻造成威脅。
        （四）大跨度廠房周圍道路水源情況不理想
        由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市整體規(guī)劃等原因，一般大跨度廠房的選址普遍都在城鄉(xiāng)結(jié)合部、郊區(qū)或集中在新建的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。這些廠房都遠(yuǎn)離市區(qū)，道路交通情況不理想，尤其是下班時間，廠區(qū)周圍擺攤設(shè)點(diǎn)較多，影響車輛的順利通行，市政管網(wǎng)供水不到位，如果周圍的天然水源距離火場較遠(yuǎn)，那么火場供水就變得非常困難，火場不間斷供水實(shí)現(xiàn)困難，水源供給難以適應(yīng)撲救大面積火災(zāi)的需要，即使有天然水源，往往也是消防車不能直接停靠，取水也較困難。
        二、大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)撲救對策
        （一）加強(qiáng)火情偵察力度，及時掌握大跨度廠房梁柱及頂部的變化。火情偵察的時效性、準(zhǔn)確性和連續(xù)性是滅火戰(zhàn)斗安全保障的前提條件，在在大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)的火情偵察中，除一般的偵察內(nèi)容外，應(yīng)著重偵察起火時間和廠房的梁、柱、人字架等構(gòu)件有無扭曲、變形、跨塌等跡象，有針對性地采取各種滅火救援措施和防護(hù)措施，重點(diǎn)偵查火災(zāi)燃燒性質(zhì)、燃燒面積和蔓延主要方向，以便及早準(zhǔn)備并做好力量部署。要通過各種方式展開火情偵察，獲取起火時間、起火部位、被困人員情況、燃燒物質(zhì)性質(zhì)、火勢蔓延的途徑，火災(zāi)范圍等重要信息。在觀察建筑變形倒塌情況上，要專門部署現(xiàn)場安全員隨時觀察建筑變形倒塌跡象，并隨時同指揮部報告。
        （二）滅火與冷卻同時進(jìn)行，不能顧此失彼。鋼框架結(jié)構(gòu)廠房一旦發(fā)生火災(zāi)時，鋼結(jié)構(gòu)柱子和頂梁將會在短時間內(nèi)失去承載能力，一般在15分鐘之后就會發(fā)生扭曲、倒塌現(xiàn)象，給內(nèi)攻人員帶來傷亡危險，而且在倒塌后，由于大量的新鮮空氣進(jìn)入著火建筑內(nèi)部，會使火場的情況發(fā)生突變，火勢變得更加猛烈，同時垮塌的頂部覆蓋了部分燃燒物，給徹底撲救也帶來的很多困難，所以，在對燃燒物進(jìn)行火勢壓制的同時，也要安排適當(dāng)力量對于著火部位的梁柱和頂棚進(jìn)行不間斷冷卻保護(hù)，兩者同時進(jìn)行。
        （三）科學(xué)破拆，排煙散熱，保障內(nèi)攻的順利進(jìn)行。大型框架鋼結(jié)構(gòu)建筑面積超大，但火災(zāi)初期著火范圍往往是有限的。但是一般發(fā)生火災(zāi)時，大量的濃煙和熱氣聚集與建筑內(nèi)部，影響內(nèi)攻作戰(zhàn)的順利進(jìn)行，而且大量熱氣也是造成火勢擴(kuò)大蔓延的一個因素，所以，科學(xué)合理的火場破拆排煙散熱，是火災(zāi)撲救的一個重要環(huán)節(jié)，在火災(zāi)撲救中不能盲目破拆建筑門窗，要合理實(shí)施科學(xué)破拆，一旦破拆位置不當(dāng)將會使火勢迅速的擴(kuò)大蔓延至整個空間。優(yōu)先考慮對下風(fēng)或者側(cè)風(fēng)方向的門窗進(jìn)行破拆，并同時打開較高部位的窗戶孔洞，在確保安全的條件下破拆燃燒點(diǎn)正上方天窗，使煙氣和積熱從上方導(dǎo)出。在進(jìn)行頂部破拆時，屋面人員要與地面內(nèi)攻人員保持聯(lián)系，屋頂破拆與地面水槍冷卻掩護(hù)同步實(shí)施。
        （四）樹立分割堵截意識，打好陣地戰(zhàn)，有效控制火勢擴(kuò)大蔓延。大跨度廠房火災(zāi)，由于內(nèi)部空間較大，燃燒物較多，如果初期控制不當(dāng)，極易造成大面積的火勢蔓延，這就要求指揮員根據(jù)現(xiàn)場火勢的情況，迅速做出判斷，確定最佳的分割堵截位置，實(shí)施全面立體的分割，第一出動力量到場后，要立即明確火場的主要蔓延方向，在火勢蔓延的方向設(shè)置水槍陣地，防止火勢擴(kuò)大蔓延，同時增援力量到場后，也要按照火場指揮部的統(tǒng)一指揮，分片包圍，逐片消滅。
        （五）保證火場供水的需要，確保供水不間斷。消防車到場后應(yīng)就近占據(jù)水源，尤其是第一出動的消防力量應(yīng)先行利用廠區(qū)或附近的市政水源，為了建筑物倒塌和高空墜落物，但消防車應(yīng)與建筑保持一定的距離。水源較遠(yuǎn)時，應(yīng)及時組織人員尋找外圍的天然水源，如江河、湖泊、池塘等天然水源取水，也可用消防車接力或運(yùn)水向火場供水，確保火場供水的不間斷。同時指揮部可依托當(dāng)?shù)卣{(diào)度環(huán)保局灑水車等運(yùn)水車輛向火場供水。