工程事故分析第14章 火灾事故及处理.ppt

土木工程事故分析与处理 第14章 火灾事故及处理 主 要 内 容 概述 一 火灾对建筑的影响 二 火灾后建筑结构鉴定 三 火灾损伤结构的修复加固 四 14.1 火灾事故概述 近几十年来，国内外特大恶性建筑火灾屡有发生。1971年12月25日，韩国22层的汉城大然阁饭店起火，一共死163人，伤64人，高楼全部报废；1980年，美国米高梅饭店大火，死亡85人；1996年11月21日，香港一座16层高的购物大楼发生大火，造成40人死亡，81人受伤；2001年9月11日，恐怖分子劫持飞机撞击美国纽约世贸中心大楼，爆炸起火，大火最终导致大楼坍塌，事故造成至少453人死亡，5422人失踪。 火灾在造成人员伤亡的同时，还会造成巨大的经济损失。据统计，全球发达国家每年的火灾损失额多达几亿甚至十几亿美元，占国民经济总产值的0.2~1.0%。火灾产生直接经济损失的同时，产生十倍以上的间接经济损失。 14.1 火灾事故概述 我国近年来火灾发生率 的变化趋势如图所示。 2000.12.25河南省 洛阳市东都商厦特 大恶性火灾。 14.1 火灾事故概述 14.1.1 火灾事故的分类 火灾分为建筑火灾、石油化工火灾、交通工具火灾、矿山火灾、森林草原火灾等。各类火灾中，建筑火灾发生的次数最多，损失最大，约占全部火灾的80%。 建筑火灾主要是指建筑物或建筑构件燃烧以至结构破坏倒塌，造成人员伤亡及财产损失的灾害。建筑物的主要支撑体系是建筑构件，火灾发生后，必须在一定时间内保持足够的支撑承载能力，这样才有助于火灾现场受困人员安全撤离火灾现场及消防救援人员及时进行灭火，开展救护受困伤亡人员等活动。 14.1 火灾事故概述 14.1.2 火灾事故原因分析 导致建筑起火的原因可以分为人为原因、自然原因和爆炸原因。 人为原因。主要包括电气事故、违反操作规程、火灾隐 患排除不利、生活和生产用火不慎、纵火等。 ⑴电气设备引起火灾的原因，有电气设备超负荷运行、电 气线路 接头接触不良、电气线路短路等。 ⑵违反操作规程引起火灾的情况很多。如将性质相抵触的物品混存在一起，引起燃烧爆炸。 ⑶火灾隐患意识不强、排除不利导致火灾甚至爆炸的发生。如燃气管道设备老化、腐蚀严重，导致燃气泄漏引发爆炸火灾。 14.1 火灾事故概述 ⑷生活和生产用火不慎引起的火灾。 ⑸纵火，分刑事犯罪纵火及精神病人纵火。 自然原因。主要包括雷电、静电、地震、自燃等引起的火灾。 ⑴雷电和静电引起的火灾的原因。通常是因静电放电引起的火灾事故。 ⑵发生地震时次生灾害引起火灾的原因。 ⑶自燃引起火灾的原因。如堆在仓库的油布、油纸，因通风差，以至积热不散发生自燃。 爆炸原因。主要包括燃气爆炸、化学爆炸、核爆炸等引起的火灾。 14.2 火灾对建筑的影响 14.2.1建筑材料与建筑构件的耐火性能 不同的建筑材料有着不同的耐火性能。 14.2 火灾对建筑的影响 对于建筑构件一般分为三类：第一类是非燃烧构件；第二类是难燃烧构件；第三类是燃烧构件。 非燃烧构件，指在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不炭化的材料。 难燃烧构件，指在空气中受到火烧或高温作用难于起火、难于炭化的材料做成的构件 。 燃烧构件，指在空气中受到火或高温作用时，立即能起火或微燃，并且离开火源后仍能继续燃烧或微燃的材料构成的构件。 建筑构件起火或受热失去稳定而导致破坏，能使建筑物倒塌，造成人身伤亡。为了安全疏散人员，抢救物资和扑灭火灾，要求建筑物具有一定的耐火能力。 14.2 火灾对建筑的影响 14.2.2混凝土在高温下的物理力学性能 混凝土是以水泥胶凝材料和粗、细骨料适当配合，加水后经一定时间硬化而成的非匀质材料，为固、液、气三相结合结构。这些材料本身的热工和力学性能，在高温下会发生明显的变化，从而影响混凝土的抗火性能。 1.混凝土的热工性能。混凝土的热工性能主要表现为热传导系数、热膨胀系数、热容以及质量密度等四个参数 。 随着温度的提高，混凝土的热传导系数近似线性减小。 热传导系数是影响混凝土力学性能的主要因素。 混凝土的热容受其骨料种类、配合比和水分的影响较小。 加温过程中随着水分的蒸发，混凝土的质量密度在受热过程中有所降低。 14.2 火灾对建筑的影响 2.混凝土过火后表面特征。过火后的混凝土建筑根据它的表面特征可以大致判断它的过火温度，对于决定修复方案有着重要的实用价值。 3.混凝土在高温下的抗压强度。 当温度在350℃以下，混凝土的抗压强度与常温时抗压强度值差别不大，破坏形态与常温下的试件也没有太大的差别；当温度大于350℃以后，抗压强度明显下降，破坏形态也明显变化，并随温度的提高而渐趋严重。 混凝