混凝土結構火災技術管理論文

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摘要：隨著國民經濟的高速發展與城鎮人口的集中，建筑火災所帶來的人員與經濟損失日趨嚴重。在建筑結構中，目前鋼筋混凝土結構的應用最為普遍。這種結構耐火性好，災后往往通過檢測評估可以修復使用。鋼筋混凝土結構火災中經受高溫作用的實驗室研究，技術復雜，費用高昂，大大影響了研究的進展，至于大規模的實用(破壞性)研究更是難以做到。而其災后收集的技術資料，正是人們難以得到的寶貴實踐資料，因而全面收集，建立完整的技術檔案，對科學研究、技術評估、災后修復以及減少災后重大損失都有極重要的意義。

關鍵詞：事故處理結構防火

1火災現場的資料收集

火災事故一經發現，應盡可能早地進入現場或其周圍了解情況。在火災撲滅之后，更應在現場未經破壞時收集原始資料。

(1)起火時間、原因與滅火方式。建筑物的起火時間與火災延續時間應予詳細記錄。火災發生之后，有一個火勢從小到大的發展階段，再經過滅火或空氣、燃料耗盡而火勢減弱直至熄滅。要盡可能地找出火源所在位置，查明失火的原因，這對以后避免火災發生很有意義。不同的受災對象有不同的滅火方式，要說明滅火使用的手段。

(2)火勢蔓延的過程與過火范圍。從火源處開始，通過可燃物的燃燒，過火范圍逐步擴大。火勢常通過門窗、樓梯間、過道、天井等蔓延至其他位置與樓層?；饎菽芊衤优c通風條件有很大關系。由于建筑物各部分火燒時間不同，受損的程度也還大有差異。

(3)可燃物品統計。特別對工礦企業，可燃物的品種、數量與存放方式各有不同，應分別查明，記錄在案。還需說明可燃物在火災后的燃燒狀況，如燒毀多少、殘存多少等。

(4)結構損毀程度。鋼筋混凝士結構受不同溫度不同時間的作用，有多種損壞情況。在各個過火區域要分別調查結構損毀程度，例如結構本體是否完好，外觀破壞程度，包括保護層剝落、鋼筋外露、裂縫開展以及構件變形等等。

(5)現場材料取證。火災現場一般都有各種金屬與非金屬材料，如銅、鐵、鋁、玻璃等、它們在經受溫度作用時會發生不同的物理化學變化,鋁與鋁合金在600～700℃、黃銅在900～1000℃、鑄鐵在1100～1200℃會有金屬滴產生；玻璃在700℃時軟化，而在850℃時熔化,在不同過火區域取證這些典型樣品，對火災的鑒定有很大作用。

(6)混凝土取樣?；炷潦墙M成結構的主要材料，其損毀程度與建筑物修復的關系最大。混凝土在高溫作用下會發生物理變化與化學反應，當溫度在300℃以下時，混凝土無變化，隨著溫度的升高，水泥水化物(主要是硅酸鈣與氫氧化鈣晶體)將會有顯著的變化?？赏ㄟ^掃瞄電子顯微鏡，拍攝到清晰的照片，再結合X射線衍射分析，能有效地鑒定混凝土受火的損傷狀態。

2火災的技術分析資料

根據現場勘測收集的資料，進行綜合分析，在技術上作出判斷與評估，這些技術分析資料主要有：

(1)結構受火溫度?？筛鶕韵虑闆r綜合分析：

混凝土表面顏色的變化與溫度有關：300℃以下顏色不變，300～600℃轉為粉紅至紅色，600～950℃轉為灰白至淡黃，大于950℃則為灰黃色；現場材料取證(見前述)；構件外觀狀況：300℃以下無顯著變化，300～600℃表面開裂，石英質骨料發生爆裂，600～900℃混凝土剝落起殼，輕擊后脫離，部分鋼筋外露，表面疏松，900℃以上表面呈粉末狀，至1200℃熔融；掃瞄電子顯微鏡與X射線衍射分析；碳化深度檢測：混凝士正常碳化通常發生在表面，火災引起的碳化可出現在內部。用碳化深度可檢測受火表面溫度。

(2)混凝土高溫后力學性能?；炷恋目箟簭姸?、抗拉強度、粘結強度、應力-應變關系等均與溫度有關,當溫度確定后，均可予以推斷?；炷繌姸冗€可用鉆芯取樣、回彈儀檢測、超聲檢測等方法直接測得，并進行綜合評價。

(3)鋼筋高溫后力學性能。包括屈服強度、極限強度、彈性模量等也與溫度有關，可通過由實驗得出的經驗公式計算獲得。

(4)結構殘余承載力。從混凝土與鋼筋高溫后的強度可計算火災后鋼筋混凝土結構的殘余承載力(結構承載力因受高溫作用而下降)。必要時可在火災現場不同區域選取典型構件進行加載試驗。

(5)結構損傷度。結構災后損傷程度分為4級:1級為輕度損傷,只是表面裝飾部分遭受損壞，或表面損傷輕微，結構本體完好。2級為中度損傷,損傷深度達到混凝土保護層，使保護部分剝落，但受拉主筋未受損傷，構件整體性好，變形不超過規范規定值。3級為嚴重損傷,混凝士保護層大片剝落、主筋外露，粘結力破壞，構件明顯變形。4級為嚴重破壞,混凝士構件表面大面積損傷剝落、嚴重開裂，結構變形很大，構件遭到嚴重破壞，已成為危險結構。

(6)修復措施。對于損傷度為1～3級的結構，可分別采取相應的技術措施予以修復,由有關部門應提出結構修復的技術文本。

3資料的系統歸檔

火災發生以后直至處理結束，應將所有資料系統歸檔，這些將由不同單位和不同方式提供的火災現場資料與技術分析資料有:

(1)火災現場資料。根據資料不同的性質，將分別由消防部門、業主、有關技術人員等提供。資料包括書面文件、材料樣品、照片、錄像等。除書面文件外，其他資料還應有詳細說明。

(2)專家技術人員的技術鑒定書。火災對結構破壞的技術分析，只能由專門技術人員作出,并提供技術鑒定書與評估意見。

(3)圖紙。由業主提供受災建筑物的設計圖紙。專家技術人員在檢測過程中，應對圖紙上每個構件編號，說明受損情況，以便采取相應的修復措施。由于建筑物受災程度不等，故進行全面檢測后，要對圖紙中標明的過火區域按不同損傷情況分區，劃為嚴重受災區、中等受災區、輕微受災區、未受災區等。

（4）結構修復設計方案和結構物修復的施工技術文件。

4建議

建筑物發生火災以后，有許多部門和單位進入工作，火災檔案的整理收集會有一定難度，需制定相關制度予以保證。為此提出以下建議：(a)由政府有關部門指定某技術行政單位為負責單位，具體領導執行。(b)設計出一套簡明實用的表格，由有關單位填寫。(c)受災建筑物技術檔案的文件、資料、材料、照片、錄像等，根據實際情況，分別由業主、專家技術人員、消防部門、火災見證人等提供。(d)完整的檔案歸由政府部門指定的技術行政單位保存。