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建筑结构火灾温度的判定方法_闵明保.pdf
文档介绍:
第 l期建筑结构 19 9 4年建筑结构火灾温度的判定方法阂明保李延和高本立(江苏省建筑科学研究院南京 21000 8 个阶段的燃烧机理第一阶段火灾成长期这是火灾形成阶段当可燃物为一般燃烧材料约经 5一20m i 这时可以看到可燃物局部出现明火并向四周蔓延燃烧是局部的火势不稳定火灾温度上升比较缓慢当可燃物是酒精香蕉水塑料泡沫等易燃物火灾温皮上升迅速火灾成长期的时间短少℃) 实际火灾特性曲线 ISp 834 火夕升温曲线 0000 一引言建筑物发生火灾后火灾温度的高低和持续时间将直接影响到建筑结构(钢筋硷梁板柱砖砌体和钢结构木结构等)的承载力在建筑结构受损鉴定中准确的判定火灾温度是十分重要的而火灾的发生是不可预料的因此在发生火灾时是不可能测得火灾温度的而是在消防部门将火灾扑灭后通过构件和材料性能各种检测和火灾后现场物品的烧损特征残骸等才能判断出发生火灾时的温度建筑结构的受火温度是指直接作用在构件的表面温度同一根构件烧损的程度不同有的部位严重有的部位则较轻这与火灾作用在构件表面的温度有关火灾温度与火灾现场堆放的可燃物体种类和数量火焰蔓延方向有关所以在判定火灾现场的火灾温度时必须根据火灾现场堆放的可燃物的种类和数量结合结构的烧损程度按建筑物的部位和各个构件烧损程度来确定火灾温度区域近三年来我们边进行火灾后建筑结构性能变化的试验研究边进行结构受损鉴定的试点工程在试点工程中对火灾温度的判定方法和步骤进行了应用和研究下面介绍判定火灾温度的八种方法二调查火灾燃烧时间推算火灾温度火灾是种偶然事故国内外资料介绍和消防部门提供的信息建筑火灾一般分三个阶段即成长期旺盛期和衰减期根据这一规律国际上制订了 150 83 4标准升温曲线模拟建筑工程实际火灾温度情况进行建筑结构火灾试验我国对建筑构件耐火试验标准升温曲线同国际标准升温曲线基本一样火源采用明火火种图 l为工程建筑火灾特性曲线和 150 834火灾时间温度标准曲线的比较从图 1中实际火灾特性曲线可以看出发生火灾到扑灭或自然熄灭经历了三个阶段这三个阶段分别为成长期旺盛期衰减期下面分别介绍三旺火 1 5 30 45 bo时间( m in) 图实际火灾温度曲线和标准火灾升温曲线比较第二阶段火灾旺盛期这时燃烧已蔓延到邻近所有可燃物可燃物处在充分燃烧中室内温度迅速上升可达 80 0C 一10009左右燃烧相对稳定对建筑结构损伤或破坏最严重这个阶段燃烧时间的长短取决于可燃物种类与数量可燃物越多燃烧时间越长单位发热量高的可燃物越多则火灾温度也就越高同时也与燃烧条件相关通风条件好贝叮火灾燃烧时间短而温度高通风条件差则火灾燃烧时间长而温度低第三阶段是火灾衰减熄灭阶段这个阶段可燃物已基本烧光明火面积开始减小燃烧自行衰弱或熄灭室内温度开始下降图 1中工80 83 谁火灭时间温度标准曲线这条曲线是随火灾时间的增长火灾温度在不断上升温度由 7 T 3 45J g(8t 1)的函数关系式确定式中 T—标谁温度( C ) T一一自然温度( C) t一火灾经历时间‘ m i ) 从图]看标准火灾升温曲线与建筑火灾温度曲线是有所区别的但是火灾标准升温曲线是国内外从众多建筑火灾中经过统计分析而制定出能符合大多数火灾规律的升温曲线所以判定建筑火灾温度时也可以采用这条标准曲线来推算火灾温度火灾温度推算方法火灾温度 T ( C) 自然温度 T ( C) 燃烧时间 t(m i ) T T 3451 9(8 t l) 式中 T 选发生火灾自然温度 t 发生火灾从成长期到衰减熄灭总的火灾时间由调查得到当调查得不到也可以通过计算得到这里不作详细介绍火灾温度推算举例某商场二层发生火灾火灾燃烧时间 t 13 mm 发生火灾当天气温 T 20 C 求火灾温度?火灾温度 T 3451 9 ( 8 13 1) 20 7李 5C 三以火灾现场残留物烧损判定火灾温度火灾主要是由可燃物燃烧引起的而可燃物燃烧特性是容易掌握的我们抓住这个燃烧特性来为判定火灾温度服务(一)各种金属和非金属材料的燃点熔化变形烧损情况见表 1一表 5 金属材料变态温度表 1 材料燃点温度表 3 材料名称‘燃梦度燃点温度℃乙烯乙炔乙烷丁烯丁烷聚乙烯聚四***乙烯聚***乙烯***酗节聚乙烯丙烯节聚 45 3 5 1 钻胶纤维涤纶纤维 7 0 2 3 30 醛花布龙脂酚棉棉尼树绒胶燃点25 300 沿厚度方向稍有碳化生成大孔太碳小孔碳大量烧尽木材全部烧尽结构破坏> 0 像嘛一| 卜| !l 油漆烧损迹象表 4 材料名称?使用举* }{ 状态{ 温度℃度 1< ℃}00 3 ℃一℃、℃铝铝和铝铝生活用品门窗配配熔化成滴滴合合金金件机械零件装饰饰饰饰等等等等等等铸铸铁铁管子暖气片机机成滴滴 1 20 具具具具具具热热轧钢材材吊勾支架钢窗窗变形弯曲} > 劝劝铅铅铅铅管蓄电池玩具具溶化成滴滴 3 黄黄铜铜小五金门把手溶化化 90 1 0 门门门扣手窗机具具具具青青铜铜窗柜铃电线电电溶化化缆缆缆缆缆缆锌锌锌生活用品小五金溶化化内内内水管管管管般! 表而附着出现裂纹变黑脱落烧完调和漆{ 黑烟并能看和脱皮到油漆完好完好颜色变色烧锈漆火灾后迹象{ 油建筑上常用塑料软化点表 5 材料种类} 软, 。点℃使用举例热硬?聚醋树,旨地而材料化性树」汽聚***脂 90 2 防水防热材料涂料环氧树脂 0 地面材料涂料乙烯玻璃变态温度表 2 地而帖面壁纸防水材料涂料热可塑性树脂聚苯乙烯隔热材料涂料材料名称} 使用举例一状态{ 侃度℃聚乙烯 3 隔热防潮材料玻璃窗烟缸瓶装饰品玻璃板杯 60 防水材料玻璃 75 丙烯 5 抓化塑料装饰材料涂料配管支承板熔软亦多8 试验温度作用后硷试块表面颇色表 6 燃烧时间炉内温度外观性(m (℃) 径颜色表面裂纹爆裂疏松喷水冷却济况 55 与正常硷基本一致无} 无__ _ __ _ _ 水蒸气向卜是浅青色略带粉红微裂最宽裂纹 1 m m 初见龟裂水蒸气成雾状浅红色略带灰白裂纹增多最宽的 2 3mm 龟裂增多听见窗响粉红色明显见灰白裂纹延长最宽导mm 略有爆裂声响一一一口(二)火灾现场烧损烧毁残留物取证要求( 1)取未烧损物作为判断火灾温度和结构表面温度的依据使用中的建筑物发生火灾火灾时建筑物内空气不流通的死角或物品其火灾温度较低用这种物品的燃点温度来判断整个火场火灾最低温度!包是判断周围结构表面温度的重要依据( 2 )取烧损物品的残留物和金属变杰温度作为判断火灾最低温度和最高温度的依据从物品烧损的残留物的燃点温度可知火灾最低温度从未燃物或未烧损变形的构件也可以判定火灾的最高温度例如某火场检查中发现铝合金窗已熔化共火灾温度可以估计 G5 少 C以上检查又发现角钢支架已弯曲变形估计火灾温度在 75 0C 以上玻璃台板熔化估计 800C 黄铜门把锁已烧损估计火灾温度达 q50aC 这样这个部位的火灾温度可以根据轴线位置判定火灾温度区域为 650C ~ 80 0C s 〕0(J 一95 0 (少( 3 )注意特殊位置的残留物取证火灾期间火灾温度约 60 角向上分布地而或楼板面温度鼠低楼板底梁底门窗洞日上方过梁处温度最高残留 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.