第3篇火災(zāi)與燃爆

第3篇：火災(zāi)與燃爆上海大火

9.1火災(zāi)及其對建筑結(jié)構(gòu)的影響火災(zāi)對建筑結(jié)構(gòu)的影響說到底是對建筑構(gòu)件及建筑材料的影響。主動防火設(shè)計最主要的手段和措施是選擇耐火性能強的材料及由這類材料所組成的構(gòu)件。因此，本章除論及火災(zāi)的嚴重性和一般規(guī)律之外，重點討論混凝土及鋼筋混凝土的高溫性能。9.1概述一、火災(zāi)的普遍性和嚴重性火與人類生活和生產(chǎn)密不可分，火的利用是人類文明過程中的重大標志之一，但一旦失控則釀成災(zāi)害，世界多種災(zāi)害中發(fā)生最頻繁、影響面最廣的首屬火災(zāi)。二、火災(zāi)有規(guī)律可循導(dǎo)致火災(zāi)的原因：電氣事故、違反操作規(guī)程、生活用火不慎、自燃及人為放火等原因。9.2建筑火災(zāi)的基本知識一、建筑火災(zāi)的發(fā)生、蔓延及其影響制約關(guān)系火災(zāi)是一個燃燒過程，要經(jīng)過發(fā)生、蔓延和充分燃燒各個階段，火災(zāi)的嚴重性主要取決于持續(xù)時間和溫度，而這兩者又受建筑類型、燃燒荷載等諸多因素的影響。對于建筑火災(zāi)來說，室內(nèi)燃燒荷載的多少和洞口的大小是兩個最重要的因素。二、標準加溫曲線及建筑材料與建筑構(gòu)件的耐火性能某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在受火時，隨著溫度的升高和持續(xù)時間的加長，構(gòu)件的力學(xué)性能下降到不足以承受設(shè)計規(guī)定的荷載，這時可以認為構(gòu)件已不能正常工作了。為了統(tǒng)一，國際標準化組織(1SO)規(guī)定了國際通用的標準加溫曲線。這條曲線是根據(jù)大量火災(zāi)現(xiàn)場觀測以及試驗室試驗理想化了的理論試驗曲線，用于表達現(xiàn)場火災(zāi)發(fā)展情況，統(tǒng)一國際試驗標準的加溫與時間函數(shù)關(guān)系。建筑構(gòu)件分類：1、非燃燒構(gòu)件：指在空氣中受到或燒或高溫作用時不起火、不微燃、不炭化的材料，用這種材料做成的構(gòu)件稱非燃燒構(gòu)件，如鋼筋混凝土、加氣混凝土等構(gòu)件。2、難燃燒構(gòu)件：指在空氣中受到火燒或高溫作用難于起火、難于炭化的材料做成的構(gòu)件。3、燃燒構(gòu)件：指在空氣中受到火或高溫作用時，立即能起火或微燃，并且離開火源后仍能繼續(xù)燃燒或微燃的材料做成的構(gòu)件。9.3混凝土在高溫下的物理力學(xué)性能一、混凝土的熱工性能混凝土的熱工性能主要表現(xiàn)為熱傳導(dǎo)系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、熱容以及質(zhì)量密度四個參數(shù)。二、混凝土過火后表面特征過火后的混凝土建筑根據(jù)它的表面特征可以大致判斷它的過火溫度，定修復(fù)方案有著重要的實用價值。試驗表明：三種水泥制成的混凝土試塊受熱后顏色都會發(fā)生改變。隨著加熱時間的增長、溫度的升高，顏色由紅一粉紅一灰一淺黃這條規(guī)律變化。試驗還表明，混凝土在不受外力作用下，當加熱時間不足50min(898℃)，試塊外形基本完好，只有四角稍有脫落；當加熱時間持續(xù)到60min(925℃)，邊角開始粉化脫落；70min(948℃)，混凝工各面開始粉化；80min(968℃)，表面的粉化深度5～8mm；90min(986℃)，表面粉化深度8～10mm；100min(1002℃)，表面粉化深度10～12mm；120min(1029℃)，表面粉化深度12～15mm。三、混凝土在高溫下的抗壓強度

(一)抗壓強度高溫下混凝土立方體的抗壓強度，由于試驗條件和方法的不同，加上影響抗壓強度的因素較多，不同的試驗往往結(jié)果差異較大，甚至出現(xiàn)相互矛盾的結(jié)論。影響混凝土抗壓強度的因素較多，比較一致的結(jié)論有：(1)在350℃以下，混凝土的抗壓強度與常溫時抗壓強度值差別不大，破壞形態(tài)與常溫下的試件也沒有太大的差別；當溫度大于350℃以后，抗壓強度明顯下降，破壞形態(tài)也明顯變化。上下兩端的裂縫和邊角缺損現(xiàn)象開始出現(xiàn)，并隨溫度的提高而漸趨嚴重；當溫度達到900℃時，混凝土的抗壓強度幾乎不到常溫下的10％。(2)混凝土的強度越高，其抗壓強度的損失幅度越大。(3)升降溫后的殘余抗壓強度比高溫時的還要低，原因是冷卻過程中試件內(nèi)部的裂縫又有發(fā)展。(4)隨著水灰比的增大，混凝土的高溫抗壓強度將降低。(5)高溫持續(xù)下的混凝土抗壓強度的下降大部分在第二天內(nèi)就出現(xiàn)，溫度越高，下降幅度越大，至第七天后抗壓強度趨向穩(wěn)定。(6)混凝土齡期對高溫下抗壓強度影響較小。(7)試驗溫度較低(≤600℃)時，加熱慢的試件比加熱快的試件的強度低，但超過600℃以后，升溫速率對強度沒有影響。

(二)持續(xù)高溫下的抗壓強度持續(xù)4天后強度下降而7天后則逐漸趨于穩(wěn)定。四、混凝土在高溫下的抗拉強度高溫下混凝土抗拉強度的試驗一般都采用立方體和圓柱體試件的劈拉試驗方法。結(jié)論是，混凝土的抗拉強度隨溫度的升高而單調(diào)下降，但試驗結(jié)果離散較大。五、混凝土在高溫下的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系常溫下混凝土棱柱體試件從開始加載到破壞大致經(jīng)歷了三個應(yīng)力變形階段：第一階段：當試件應(yīng)力低于峰值應(yīng)力，即棱柱體強度的一半時，變形隨應(yīng)力近似按直線增長。第二階段：繼續(xù)增加應(yīng)力，塑性變形加快發(fā)展，曲線的斜率漸減，至最大應(yīng)力時曲線的切線呈水平。第三階段：應(yīng)力峰值后，隨著變形的繼續(xù)增大，曲線迅速下滑，直至突發(fā)性破碎。在高溫下應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系：第一階段：直線段上升平緩，溫度越高越平緩；第二階段：溫度越高峰值應(yīng)力越低，以至于高于700℃之后，幾乎看不到明顯的峰值應(yīng)力的凸峰；第三階段：由于高溫試件的表面和內(nèi)部裂不斷擴大不再發(fā)生突發(fā)性破碎，下降段變得平滑。六、混凝土在高溫下的彈性模量混凝土的彈性模量，包括初始彈性模量和峰值變形模量，都隨實驗溫度的升高而降低，影響因素主要有：1、骨料種類對混凝土彈性模量的影響較大，膨脹黏土骨料的彈性模量最小，其余依次為石英石、石灰石和硅化物骨料；2、混凝土的水灰比越高，彈性模量降低越多；3、濕養(yǎng)護的混凝土比空氣中養(yǎng)護的混凝土彈性模量損失多；4、高強混凝土的彈性模量比低強混凝土受溫度的影響小。由于高溫下混凝土內(nèi)部損傷在降溫時不可恢復(fù)，因此，在降溫過程中，彈性模量基本不變，呈一水平直線狀態(tài)。七、先期應(yīng)力下混凝土的高溫性能先期應(yīng)力是指混凝土在升溫前已施加了應(yīng)力。事實上大部分過火建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，都是在受載狀態(tài)，亦即存在先期應(yīng)力的。國內(nèi)外許多試驗都表明，混凝土在施加應(yīng)力再升溫時，其抗壓強度和剛度比先升溫后加應(yīng)力的高。先期應(yīng)力不僅使混凝土在高溫下的抗壓強度有所提高，而且其應(yīng)力——應(yīng)變曲線也比自由狀態(tài)下測得的曲線要高，應(yīng)力——應(yīng)變曲線的抬高意味著彈模的增大。八、高溫下混凝土的變形在常溫下混凝土的變形主要取決于應(yīng)力的大小。在短時間內(nèi)(如以小時計)，應(yīng)力作用下的混凝土的徐變也很小，一般可以忽略不計，所以，可以認為應(yīng)變只是應(yīng)力的函數(shù)，但在高溫下混凝土的變形就復(fù)雜多了：1、混凝土隨溫度的升降將發(fā)生較大的膨脹或收縮。這種膨脹和收縮都導(dǎo)致凝土應(yīng)力和應(yīng)變的復(fù)雜變化。2、混凝土升溫過程需要一定的時間。在高溫狀態(tài)下，即使應(yīng)力不大，時間不長，都有可能產(chǎn)生可觀的高溫?zé)嵝熳儭?、不同的溫度和應(yīng)力途徑對混凝土的變形也會產(chǎn)生重大影響。9.4鋼材在高溫下的物理力學(xué)性能一、鋼材的熱工性能對于一個鋼筋混凝土構(gòu)件來說，高溫下鋼材的熱延伸可以高于、等于或低于包裹它的混凝土的膨脹值，導(dǎo)致構(gòu)件不同的破壞方式，因此了解高溫下鋼材的熱工及力學(xué)性能是很重要的。(一)鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)通常鋼的導(dǎo)熱性能隨溫度升高而遞減，但當溫度達到750℃時，其導(dǎo)熱系數(shù)幾乎等于常數(shù)，所以一般只給出0～750℃之間的導(dǎo)熱系數(shù)的變化。(二)鋼材的比熱鋼材的比熱與溫度的關(guān)系，常用方程近似求取。(三)鋼材的熱膨脹系數(shù)鋼材高溫下產(chǎn)生膨脹，用熱膨脹系數(shù)表達。二、鋼材高溫下的彈性模量鋼筋的彈性模量隨溫度的升高而不斷降低，在20～1000℃范圍內(nèi)可用兩個方程來表述，600℃是這兩個方程的分界線。三、鋼材在高溫下本構(gòu)關(guān)系及抗拉強度對于普通熱軋鋼筋，當溫度小于300℃時，其屈服強度降低不到10％，而當溫度升高到600℃時，其屈服強度只剩下常溫時的50％左右，屈服臺階亦隨溫度的升高逐漸消失。對于冷拔鋼絲或鋼絞線，當受火溫度達到200℃時，其極限強度的降低就更明顯；在溫度達到450℃時，極限強度只有常溫時的40％左右。對于高強合金鋼筋，在200~300℃之間，強度反而有所上升，隨后同冷拔鋼筋呈同一趨勢下降。四、高強硬鋼的高溫性能用于預(yù)應(yīng)力的鋼材大都是高強硬鋼，這種鋼往往無明顯的屈服臺階，高溫下的性能與一般鋼材不同，這種鋼材隨溫度升高強度下降。高強硬鋼較具有明顯屈服臺階的軟鋼對高溫更為敏感，溫度超過175℃之后，強度急劇下降。五、高溫下鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度反映鋼筋與混凝土在界面的相互作用的能力，通過這種作用來傳遞兩者的應(yīng)力和協(xié)調(diào)變形。它的大小對構(gòu)件的裂縫、變形和承載能力有直接的影響，高溫下混凝土與鋼筋粘結(jié)強度的研究還不多。高溫下混凝土與鋼筋粘結(jié)強度的損失與鋼筋品種、表面形狀和銹蝕程度有關(guān)，光面鋼筋在高溫下的粘結(jié)強度損失最大。和混凝土的抗壓強度相比，粘結(jié)強度的損失要大得多。9.5鋼筋混凝土構(gòu)件在高溫下的物理力學(xué)性能一、軸心受壓構(gòu)件在高溫下的性能(一)過火過程的宏觀現(xiàn)象受壓柱過火，最初現(xiàn)象是構(gòu)件中水蒸氣逸出，溫度到400—600℃時逸出量最大，之后慢慢減少，到達700℃之后，構(gòu)件中的水分已耗盡。構(gòu)件的受火面由常溫時的灰色逐漸變成灰白，暗紅，到溫度超過900℃時則呈紅色，表面有可見的細微裂縫，有時構(gòu)件受火面還有爆裂，烤酥現(xiàn)象。構(gòu)件過火，大都不是四面同時受火，溫度不一致，所以截面溫度分布不均勻，各側(cè)面的熱膨脹也不同，這種兩側(cè)不同的熱膨脹使柱子沿縱向出現(xiàn)撓曲。(二)極限承載力軸心受壓構(gòu)件在高溫下的極限承載力隨著溫度的升高而下降。造成鋼筋混凝土軸心受壓柱高溫下承載力下降的原因主要是：1、高溫下混凝土和鋼筋材料的強度下降；2、截面不均勻溫度場導(dǎo)致柱產(chǎn)生縱向撓曲變形而處于偏心受壓狀態(tài)。（三）變形如果在常溫下事先加載，然后再逐步升溫，此時由于混凝土先期應(yīng)力的存在限制了混凝土的膨脹變形，在溫度低于300℃時，材料性能幾乎沒有下降，試件的撓曲略凸向受熱面；當溫度繼續(xù)升高，超過500℃時混凝土材料的性能嚴重下降，此時荷載下的溫度應(yīng)變不斷增加，受熱面壓應(yīng)變大，非受熱面壓應(yīng)變小，構(gòu)件的撓曲轉(zhuǎn)而凸向低溫面，越接近極限溫度凸出越大。構(gòu)件的軸向變形在達到極限荷載以前一般表現(xiàn)為先加載后升溫者均小于先升溫后加載者，這是由于荷載的存在限制了混凝土升溫過程的膨脹。二、偏心受壓構(gòu)件在高溫下的性能

(一)宏觀破壞過程構(gòu)件自由升溫，試件撓度凸向高溫一側(cè)，當溫度升至800℃時加載，視偏心距的不同，撓度的發(fā)展也不同。一般來說，高溫下偏心受壓破壞時撓度遠大于常溫下的撓度，且裂縫都較寬較深，宏觀上看裂縫數(shù)量少些。(二)極限承載能力與極強偏心距過火構(gòu)件，由于受火面不同，各側(cè)溫度不同構(gòu)件截面一般來說均存在一個具有一定梯度的溫度場，自然也有一個與溫度場伴生具有一定規(guī)律的截面材料強度場。這個極強偏心距就是使這個截面材料強度場可以充分發(fā)揮達到極限值的那個偏心距，或者說是一個最優(yōu)偏心距。(三)變形高溫下偏心受壓構(gòu)件的變形表現(xiàn)為兩方面，其一是側(cè)向變形即撓度；其二是軸向變形。三、受彎構(gòu)件在高溫下的性能建筑結(jié)構(gòu)中常用的受彎構(gòu)件多為簡支梁和連續(xù)梁，尤以連續(xù)梁為最。連續(xù)梁屬超靜定梁，具有多余約束，內(nèi)力不能用平衡條件完全確定，即不但取決于外荷載而且與變形有關(guān)，一旦發(fā)生火災(zāi)，構(gòu)件在高溫下將發(fā)生嚴重的變形而導(dǎo)致內(nèi)力的重分布，這種重分布完全不同于設(shè)計中正常情況下對連續(xù)梁的“調(diào)幅”，因此探討連續(xù)梁在高溫下的力學(xué)性能是受彎構(gòu)件中最具有代表性的。(一)過火過程的宏觀現(xiàn)象連續(xù)梁在升溫過程有一個共同的特征，即溫度達到300℃左右時可以明顯地看到水蒸氣逸出，400—500C之間逸出量最大，之后逐漸減小，約700℃左右不再見水氣逸出，這與一般混凝土構(gòu)件過火時的現(xiàn)象大體一致，但受彎構(gòu)件隨著溫度的升高，其裂縫多且開展寬度也大。隨著溫度的升高，構(gòu)件的受火面由常溫時的灰色逐漸變成白色，當溫度超過700℃時則變?yōu)闇\紅色。冷卻后，受火面混凝土有爆裂，疏松現(xiàn)象，骨料用手可捻碎，裂縫處受拉筋蛻皮，截面明顯變細。隨著溫度的升高，連續(xù)梁大都先后在跨中和中間支座出現(xiàn)塑性鉸，發(fā)生劇烈的內(nèi)力重分布，形成機構(gòu)，最后以剪切形式破壞。需要說明的是連續(xù)梁在高溫下的破壞不像簡支梁那樣突然，不論荷載所處的位置和荷載的大小如何，也不管是單跨受火還是多跨同時受火，其破壞過程都遠較簡支梁緩慢，破壞前裂縫開展和撓度也較簡支梁為大，這種破壞過程的延緩性是一切超靜定結(jié)構(gòu)的特征，也是它的優(yōu)點之一。(二)內(nèi)力重分布及塑性的變化1、隨著溫度的升高，端支座反力逐步減小而中間支座反力則逐漸增大，但在溫度低于300℃時支座反力的變化十分劇烈，而在溫度大于300℃之后則變化較小，由于各試件的初始荷載和配筋情況的差異，其變化幅度也不一樣。2、荷載的位置及單跨加溫還是雙跨加溫對內(nèi)力重分布均有較大的影響，這種影響在有限的試件中幾乎很難找出一個連續(xù)變化的規(guī)律，但雙跨加溫時較單跨加溫時內(nèi)力重分布的現(xiàn)象更為劇烈一些。3、溫度的影響使連續(xù)梁出現(xiàn)塑性鉸的次序與常溫不一樣，高溫下跨中截面的極限彎矩不斷降低，導(dǎo)致跨中首先出現(xiàn)塑性鉸，中間支座負彎矩急劇上升，待達到極限值也隨之出現(xiàn)塑性鉸，一旦出現(xiàn)兩個塑性鉸之后梁立即破壞，幾乎和簡支梁具有同樣的突然性。(三)結(jié)論和啟示1．一般工程結(jié)構(gòu)中的連續(xù)梁，在設(shè)計中都是使支座梁截面先出現(xiàn)塑性鉸，使支座彎矩通過調(diào)幅達到減小的目的。但一般室內(nèi)火災(zāi)，火的加溫面都在跨中，因而常常首先在跨中出現(xiàn)塑性鉸，隨著火災(zāi)的持續(xù)，支座截面也出現(xiàn)塑性鉸而突然破壞乃至塌落。顯然，設(shè)計者預(yù)期塑性鉸出現(xiàn)的順序在高溫下不能實現(xiàn)，因而高溫下這種調(diào)幅是不妥的。2．高溫下的受彎構(gòu)件，除了承受正常荷載引起的彎矩之外，還有一個溫度產(chǎn)生的附加彎矩，這兩者的共同作用使梁承受彎矩的能力大為降低，而且隨著溫度的升高，這種降低更劇烈，準確地說連續(xù)梁的內(nèi)力重分布不僅是荷載的函數(shù)，也是溫度的函數(shù)，其規(guī)律也十分復(fù)雜，這給高溫下防火建筑的設(shè)計者提出了一個新的課題。10.2燃氣爆炸及其對建筑結(jié)構(gòu)的影響一、燃爆機理及其物理力學(xué)特征1、凝聚相與分散相爆炸爆炸是能量突然釋放并產(chǎn)生壓力波向周圍傳播的現(xiàn)象，燃氣爆炸與一般化學(xué)爆炸不同，如火藥爆炸屬化學(xué)爆炸，不需要氧化，爆炸的引發(fā)與周圍環(huán)境無關(guān)，爆炸物高度凝聚，多成固態(tài)，爆炸波的傳播速度較快，稱凝聚相爆炸；燃氣爆炸則需要氧氣助燃，且爆炸的引發(fā)與周圍環(huán)境密切相關(guān)，爆炸介質(zhì)分散在周圍介質(zhì)之中，且與濃度有關(guān)，壓力波的傳播速度較慢，稱分散相爆炸，燃氣爆炸、粉塵爆炸多屬于這種爆炸。2、爆轟與爆燃多數(shù)化學(xué)爆炸是一個爆轟過程，這類爆炸特點是，爆炸過程為已爆炸藥向相鄰未爆炸藥起爆的過程，該過程非?？?，永遠大于爆炸物質(zhì)的聲速，可達每秒數(shù)千米，其作用主要是力學(xué)的高壓沖擊。燃氣爆炸屬于爆燃，已爆介質(zhì)向相鄰未爆介質(zhì)起爆過程較慢，且永遠低于爆炸物質(zhì)的聲速，其作用主要依靠熱學(xué)效應(yīng)。需要說明的是物理學(xué)家是用聲速作為分界點(而不是爆炸物)來區(qū)分兩類爆炸的，因為無論是火藥還是燃氣，在特定的條件下都可以顯示出上述兩種爆炸形態(tài)。如燃氣在管路內(nèi)的爆炸，且沿管路傳播時，其速度有時會超過聲速而形成爆轟。不過這種情況在燃爆災(zāi)害中比較少見。

3、燃燒速度，爆炸的上、下限如上所述，燃氣爆炸需要氧的參與，亦即是一個快速燃燒過程，正常燃燒，其速度都小于1m／s，燃燒速度又與可燃氣體在空氣中的濃度有關(guān)。4、壓力時間曲線燃氣爆炸作為一種分散相爆燃(不是爆轟)的特征，其升壓過程較慢。其第三次峰值(大多由于多次反射造成)到達時間已經(jīng)長達400ms了。5、泄壓(爆)保護燃氣爆炸大都是分散相爆炸，升壓時間慢，壓力峰值低；這種爆炸又多發(fā)生在室內(nèi)，如生產(chǎn)廠房或居民的廚房，一旦發(fā)生爆炸常常是窗戶，屋蓋等薄弱環(huán)節(jié)被鼓破導(dǎo)致壓力下降，這種現(xiàn)象常稱泄壓保護。6、沖擊波與壓力波所有爆炸都壓縮周圍的空氣而產(chǎn)生超壓，通常所說的爆炸壓力均指超過正常大氣壓的超壓，核爆、化爆、燃爆都產(chǎn)生超壓，只是幅度不同。核、化爆由于是在極短的時間(幾毫秒)壓力即可達到峰值，周圍的氣體急速地被擠壓和推動而產(chǎn)生很高的運動速度，形成波的高速推進稱之為沖擊波。沖擊波所到之處，除產(chǎn)生壓力升高即超壓以外，還有一個高速運動引起的動壓。超壓屬靜壓，它是向有超壓空間內(nèi)各個表面的擠壓作用，而動壓則與物體的形狀和受力面的方位有關(guān)，與風(fēng)壓類似。燃氣爆炸的效應(yīng)以超壓為主，動壓很小，可以忽略不計。所以燃爆波屬于壓力波。7、小結(jié)綜上所述，燃氣爆炸的物理力學(xué)特征可以概括如下：(1)燃氣爆炸屬分散相爆炸，要有氧助燃，與周圍環(huán)境、燃氣的組分和濃度密切相關(guān)。(2)燃氣爆炸多為爆燃過程，爆炸的擴大和延伸主要依靠熱學(xué)效應(yīng)，已爆介質(zhì)向未爆介質(zhì)的傳播較慢，低于爆炸介質(zhì)聲速。(3)每種燃氣均存在一個上限和下限，超出這個范圍，無論濃度過高或過低，即使點燃，也不會引發(fā)爆炸。(4)燃氣爆炸過程，本質(zhì)上是一個快速氧化即燃燒的過程，壓力波的傳播伴隨火焰波陣面的傳播，這種“伴隨”性在燃氣泄漏嚴重、擴及范圍很大的空間內(nèi)極易引發(fā)惡性大火，而大火又會促使周圍其他一些燃氣設(shè)備(如貯罐等)再次爆炸而形成連鎖反應(yīng)。(5)燃氣爆炸相對于核爆和化爆升壓時間較慢，約為100～300ms，密閉體內(nèi)測得的理論最大壓力峰值為700kPa，實際生活中一般室內(nèi)燃氣爆炸都遠低于這個值。(6)燃爆波基本上是壓力波而不是沖擊波，它的破壞作用以超壓為主，動壓作用很小，以致于可以忽略不計。(7)泄爆是減少室內(nèi)燃氣爆炸峰值的重要手段，在易爆空間內(nèi)設(shè)置足夠的泄瀑面積是防爆設(shè)計中最廉價而又最現(xiàn)實的措施。二、燃爆災(zāi)害的特點及其對建筑結(jié)構(gòu)的影響和計算1、燃爆災(zāi)害的特點及簡單對策根據(jù)我們對燃爆機理及其物理力學(xué)特征的了解可以看出，燃爆作為災(zāi)害領(lǐng)域的種相對于其他災(zāi)害如地震、洪水、颶風(fēng)等具有如下的一些特點：(1)頻率高，偶然性大。千家萬戶都使用燃氣，而燃氣和空氣混合到一定濃度，一遇明火就發(fā)生爆炸。將燃氣輸送到千家萬戶，又需要經(jīng)過許多環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生爆炸。

(2)常與火災(zāi)伴生，既是火災(zāi)的引發(fā)源，也是火災(zāi)的次生、伴生災(zāi)害。

(3)災(zāi)害具有顯著的人為特征。

(4)災(zāi)害相對來說是比較局部的。

(5)與其他災(zāi)害相比抗災(zāi)措施較易實施。根據(jù)燃爆災(zāi)害的特點，預(yù)防的辦法除在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上要考慮防止連續(xù)倒塌的問題之外，還有一些軟科學(xué)包括普及教育方面的工作，概括如下：1)對城市貯罐區(qū)，主要燃氣干管等要進行危險性評估。2)積極開展關(guān)于燃氣泄漏檢測方面的研究，研制靈敏度高并能及時報警的裝置，使泄漏的燃氣達不到濃度就可以提醒人們注意并加以控制。3)社會各界特別是消防部門要加強對燃爆災(zāi)害的重視。既要注意預(yù)防燃爆引發(fā)的火災(zāi)，又要注意由火災(zāi)引發(fā)的燃爆。4)對城市居民要廣為宣傳，使人們了解一些預(yù)防燃爆的基本知識。2、荷載性質(zhì)通常在爆炸荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件要產(chǎn)生加速度，由加速度定義的慣性力連同結(jié)構(gòu)上作用的荷載(如自重、活載等)以及構(gòu)件的抗力處于動平衡狀態(tài)，這就是所謂的牛頓動平衡方程。但對燃氣爆炸來說，由于升壓時間與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本自振周期相比，作用時間足夠緩慢，以至不產(chǎn)生慣性力或慣性力小到可以忽略不計的程度，所以可以認為室內(nèi)燃氣爆炸對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用，基本上不產(chǎn)生動力效應(yīng)，可以視為靜載，破壞荷載就是燃爆壓力波的峰值壓力L39~42]。也有的文獻認為破壞荷載是由壓力時間曲線圖上所包絡(luò)的面積來定義的，這實際是一個沖量的概念，對于作用時間遠大于結(jié)構(gòu)構(gòu)件自振周期的情況，用沖量來描述并不是很恰當?shù)?。作者認為沖量的概念是與高速作用緊密聯(lián)系在一起的，如撞擊問題多用沖量來描述，而相對比較慢的作用則不一定合適。3、壓力峰值的計算公式爆炸事故發(fā)生后，對技術(shù)工作者來說，首先是要推算爆炸產(chǎn)生的壓力峰值，除非為了測定爆炸壓力而專門做的試驗可以從儀表上量到它的數(shù)值以外，一般的爆炸事故大都是災(zāi)后估算的；另外，在化工廠房，民用燃氣廚房在設(shè)計時也需要有一個壓力峰值的估算，作為確定窗戶面積，屋蓋輕重等的依據(jù)，以使得一旦發(fā)生燃爆能及時獲得泄瀑的效應(yīng)。在各自實驗的基礎(chǔ)上，許多學(xué)者給出了關(guān)于壓力波峰值的計算方法，以及根據(jù)峰值計算泄爆面積的公式。它們基于不同的假設(shè)和基本理論，給出的公式也不一樣。4、連續(xù)倒塌問題（1）連續(xù)倒塌的概念連續(xù)倒塌即為連續(xù)發(fā)生的破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體倒塌。非良好設(shè)計的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造，由于意外荷載發(fā)生，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)“連鎖反應(yīng)”式的、使主體喪失承載力的過程。J．E．Breen等曾經(jīng)總結(jié)了各類定義，指出連續(xù)倒塌定義的共性主要有：①大面積的破壞過程；②相對較小的局部破壞；③破壞的發(fā)展以局部破壞為“中心”，向四周擴展。（2）連續(xù)倒塌問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀我國目前尚沒有關(guān)于結(jié)構(gòu)防止因燃爆造成連續(xù)倒塌的規(guī)范或規(guī)程，也沒有人在這一方面作過系統(tǒng)研究。原因是多方面的。一個重要原因是使用民用燃氣的歷史不長。尚未發(fā)生過足以使社會震驚的室內(nèi)民用燃氣爆炸事故，影響面還很小，不能夠引起足夠的重視。世界上許多發(fā)達國家也是在大面積普及燃氣多年，而且發(fā)生了大的爆炸之后，才逐漸引起重視的。11

火災(zāi)事故預(yù)防與防火設(shè)計11.1概述一、防火的綜合性防火是一個內(nèi)容十分廣泛的概念，應(yīng)理解為關(guān)于防止火災(zāi)發(fā)生和蔓延而采取的多種精神方面和物質(zhì)方面的措施。防火綜合性所包含的主要內(nèi)容：組織措施：專職消防部門和隊伍，防火檢查演習(xí)，合作。預(yù)防性防火：防止火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。分建筑和管理兩方面。建筑防火：建筑物符合防火規(guī)范的規(guī)定，設(shè)置排煙、排熱及安全通道等。防御性防火：報警；滅火設(shè)施；救人，自救設(shè)施；管理防火：儲存，設(shè)備，導(dǎo)火源，室內(nèi)電氣，工地等各種防火規(guī)章制度。對建筑工程技術(shù)人員來說，最重要的是預(yù)防性防火，其中又以建筑防火與自己關(guān)系最大。主要措施是：

(1)防止火災(zāi)發(fā)生(設(shè)計上使用不燃性或難燃性建筑材料，給出管理性防火規(guī)章制度和措施)；

(2)防止火災(zāi)蔓延(保證足夠的防火措施、設(shè)置防火墻、防火門)；

(3)及時報警和滅火(安裝火災(zāi)報警器，自動滅火裝置)；

(4)發(fā)生火災(zāi)時的撲救(為消防設(shè)置消火栓、消防車循環(huán)通道、救護通道、樓梯間、消防巷道等)。建筑防火應(yīng)理解為在建造房屋時為防止或限制火災(zāi)以及一旦失火保持房屋的穩(wěn)定性所采取的一切必要措施。經(jīng)驗表明，建筑防火是防止在建筑物中火災(zāi)蔓延的一種特別有效的手段。為此各國都有自己的建筑防火規(guī)范，我國也不例外，對從事民用建筑結(jié)構(gòu)的工程技術(shù)人員來說最重要的應(yīng)屬《建筑設(shè)計防火規(guī)范}(GBJ16—87)(1995年修訂版)，《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045—95)，《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》(GB50222—95)。在防火方面我國還有許多專用規(guī)范。如化工廠房、石油煉廠等均應(yīng)遵循有關(guān)的專用規(guī)范進行消防設(shè)計。二、耐火等級與燃燒性能和耐火極限建筑物的耐火等級決定于構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限。所謂耐火極限，即按規(guī)定的火災(zāi)升溫曲線，對建筑構(gòu)件進行耐火試驗，從受到火的作用時起，到失掉支撐能力或發(fā)生穿透裂縫或背火一面溫度升高到220℃為止的時間，這段時間稱為耐火極限，用小時(h)表示。既然建筑物的耐火等級是由所選用的建筑構(gòu)件的耐火極限來體現(xiàn)的。而一個建筑物有梁、板、柱等許多構(gòu)件組成。如何確定不同耐火等級的建筑各構(gòu)件的耐火極限，通用的方法是以樓板為標準首先確定樓板的耐火極限，其余構(gòu)件，以其重要程度，在樓板的基礎(chǔ)上給予增減。我國一級耐火建筑的樓板的耐火極限規(guī)定為1．5h，二級耐火建筑的樓板的耐火極限為1h，三、四級建筑則分別為0．5h和0．25ho支承柱、承重墻、樓梯間墻其重要程度高于樓板，故其耐火極限在一級耐火建筑中規(guī)定為3h，二、三級耐火建筑中規(guī)定為2h，其余構(gòu)件則基本上按這個思路類推。11.2防火分隔與疏散防火設(shè)計最重要的原則或者說是兩個基本要求，就是分隔和疏散。分隔以杜絕火勢蔓延；疏散以減少傷亡和損失。一、分隔火勢的蔓延和傳播，一般是通過可燃構(gòu)件的直接燃燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流幾種途徑，減少火勢的蔓延自然應(yīng)設(shè)法阻斷這些途徑，最常用也是最有效的手段之一，就是分隔。我國建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定有明確的防火間距，有的建筑是不能或沒有必要拉開距離的，則采用構(gòu)件進行分隔。用于分隔的構(gòu)件，有防火墻、防火門、防火卷簾等，視建筑的不同等級和部位選擇不同的分隔構(gòu)件。(一)防火墻這是最常用的防火分隔構(gòu)件，不同的建筑防火等級，均有著在一定長度內(nèi)設(shè)置防火墻的規(guī)定，如一、二級耐火等級的建筑，考慮到其耐火極限大些，防火墻之間的距離可規(guī)定為150m，而三級耐火建筑則規(guī)定為l00m；防火墻設(shè)置除與長度有關(guān)以外，還與兩防火墻之間包容的面積有關(guān)，一、二級建筑規(guī)定為2500平，三級建筑則為1200平。另外防火墻是防火的重要隔斷構(gòu)件，其耐火極限要求最高，規(guī)定為4h，要選用良好的耐火材料，必要時外包阻燃材料，以保證足以承受4h的持續(xù)燃燒時間。(二)防火門為了保證防火墻的效能，在防火墻上最好不開門，但建筑功能的需要，有時又不得不開門，而且常常不是開一道門，因而需要在開門處加設(shè)防火門，防火門扇既要防火，又要便于開啟和使用，其耐火極限如像防火墻那樣規(guī)定為4h勢必做得十分笨重，不便使用，故一般規(guī)定為1.2h。(三)防火卷簾采用扣環(huán)或鉸接的辦法，將一些特殊的異形鋼板條連接起來，形同竹簾，可以卷起，設(shè)置在需要隔斷的位置上，起火時把它垂落，以阻斷火勢。二、疏散一旦發(fā)生火災(zāi)，合理而迅速的疏散，是減少人員傷亡，降低損失的重要措施之一，特別對公共建物，尤其重要。安全疏散設(shè)計方法就是通過使建筑物在滿足安全疏散的基本條件下進行設(shè)計的一種方法。建筑物發(fā)生火災(zāi)后，人員能否安全疏散主要取決于兩個時間，一是火災(zāi)發(fā)展到對人構(gòu)成危險所需的時間，一是人員疏散到安全場所需要的時間。(一)允許時間人員疏散并不是伴隨著火災(zāi)的發(fā)生而進行的，一般來說它要經(jīng)過以下三個時間段：

(1)意識到有火情發(fā)生?；馂?zāi)發(fā)生后，產(chǎn)生的煙氣、火光或溫度自動啟動火災(zāi)探測報警，使人知道有異常情況發(fā)生。

(2)火災(zāi)確認與制定行動決策。人員意識到有火情時，一般并不急于疏散，而是首先通過獲取信息進一步確定是否真的發(fā)生了火災(zāi)，然后采取相應(yīng)的行動，比如：火災(zāi)撲救、等待求救、疏散。

(3)開始疏散直到結(jié)束。人員從疏散開始走出房間、通過走道、樓梯間、安全出口到達安全區(qū)域。從火災(zāi)發(fā)生到人員全部疏散為止，總的疏散時間為上述三個時間總和。(二)安全出口安全出口在設(shè)計上最重要的兩相指標，一個是距離；一個是數(shù)量和寬度，這兩個指標均應(yīng)服從允許疏散時間的要求，亦即人員逃向安全出口和從安全出口擠出火災(zāi)建筑，必須在允許時間完成。1、距離一般室內(nèi)人員逃離現(xiàn)場要經(jīng)過房間、走道、樓梯三個區(qū)段，即在允許時間內(nèi)完成上述幾個區(qū)段的位移。2．數(shù)量和寬度一般建筑物，特別是公共建筑物，其安全出口數(shù)量不得少于兩個。寬度的確定方法，一般先求出“百人寬度指標”，然后再根據(jù)具體建筑功能進行調(diào)整。(三)為順利疏散創(chuàng)造條件起火后人員疏散都是在很緊張、很擁擠甚至很混亂的情況下進行的，必須有一系列引導(dǎo)保證措施，如樓梯和樓梯間要有保護墻，樓梯不宜過窄，亦不宜過寬，過寬則中間應(yīng)加設(shè)扶手欄桿，出入口及拐角處要設(shè)指示燈及疏散標志等。11.3防雷設(shè)計一、建筑物防雷的重要性及其特點(一)雷擊起火的嚴重性雷擊歷來是一個引發(fā)火災(zāi)的因素，歷史上尤其嚴重。無論是多高層民用建筑，還是大型公共建筑，防雷設(shè)計都是必須的，更不要說像電視塔、紀念性堂館等重要建筑了。我國在很早以前就有關(guān)于避雷裝置的記載，如古建筑物上的風(fēng)室銅頂和錫背層就是防雷的需要。解放后北京中山公園音樂堂和十三陵長陵被雷擊后，北京市對一些重要的古建筑大多補加了防雷裝置。(二)雷擊有規(guī)律可循雷擊有一定的規(guī)律性：

(1)河、湖、池、沼旁邊的建筑物易受雷擊

(2)古河道上的建筑物和河流的橋上構(gòu)筑物易受雷擊

(3)在潮濕地區(qū)以及過去是葦塘或坑洼地帶的區(qū)域上建造的建筑物易受雷擊

(4)在四周大片土壤電阻率高，中間局部土壤電阻率低的環(huán)境中或在高、低電阻率分界之處建造的建筑物易受雷擊

(5)局部漏雨或局部房角新修繕且十分潮濕的建筑物易受雷擊

(6)突出高或孤立的建筑物易受雷擊

(7)曾經(jīng)遭受過雷擊的地區(qū)和建筑物容易受雷擊

(8)金屬屋頂易受雷擊

(9)收音機天線、電視共用天線易受雷擊

(10)地下管線多或管線交叉處易落雷

(11)鐵路沿線和終端易受雷擊

(12)山區(qū)泉眼、風(fēng)口或地下有金屬礦床的地方易受雷擊

(13)高大的煙囪和工廠的排氣管最易接閃和雷擊

(14)高大的樹木和屋頂旗桿容易落雷二、不同建筑物的防雷構(gòu)造和要求（一）防雷裝置及注意事項防雷裝置分三個部分：接閃器、引下線和接地體。避雷針有一定的保護范圍，保護范圍的大小與避雷針的長短有關(guān)。（二）不同建筑物防雷構(gòu)造及要求1．對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要盡量利用其中的鋼筋做為防雷裝置的一部分；2．大型建筑設(shè)有伸縮縫和沉降縫時，兩段建筑之間要構(gòu)成統(tǒng)一的防雷體系，并做好縫間防雷系統(tǒng)的跨越處理。3．引下線的間距不宜大于20m，對于跨度或長度超過20m的房屋，則應(yīng)設(shè)多根引下線。4．金屬屋面，金屬墻體，金屬煙囪可直接利用其表面做接閃和引下裝置。5．近代建筑室內(nèi)管線很多，故應(yīng)設(shè)置電位平衡母線將水管、煤氣管、電訊管等聯(lián)成一體，統(tǒng)一接地。6．有條件時優(yōu)先利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋做為接地裝置。但當?shù)叵率矣蟹浪蜌謱幽芷鸬浇^緣作用時，則需另外敷設(shè)接地裝置。7．注意防雷裝置的銹蝕，明裝或埋地金屬應(yīng)當鍍鋅，引—下線和接地裝置也要涂防銹漆。8．高山上的建筑物，其高度已接近云層，雷電可能從側(cè)面橫向放電，宜采用避雷網(wǎng)、避雷帶和明裝引—下線（此時引下線不涂防銹劑）以防側(cè)擊。11.4高層建筑防火與建筑內(nèi)裝修問題一、高層建筑防火(—)高層建筑火災(zāi)的特點

1、火勢蔓延快。

2、疏散困難。

3、撲救難度大。

4、火險隱患多。(二)高層建筑防火設(shè)計中的幾個問題

1、高層建筑分類不像一般民用建筑那樣分為4類，而是只分為兩類，建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限也只分為兩級。

2、重視防煙、排煙通風(fēng)問題。

3、加強并合理地考慮消防給水和自動滅火系統(tǒng)。二、建筑內(nèi)部裝修防火問題（一）內(nèi)裝修防火問題的嚴重性內(nèi)裝修設(shè)計涉及的范圍很廣，包括裝修的部位及使用的裝修材料與制品，許多火災(zāi)都是起因于裝修材料的燃燒。人們逐漸認識到火災(zāi)中煙霧和毒氣的危害性，而煙霧和毒氣又主要來自裝修材料。（二）裝修材料的分類和分級我國將裝修材料的燃燒性能分為四級。不同功能不同規(guī)格的建筑物在不同的部位對裝修材料的燃燒性能要求也不同，級別太低了對防火顯然不利，但太高了不僅造價過高，使同一個建筑空間的裝修防火水平不相匹配，更重要的也難于實現(xiàn)，比如大部分家具及窗簾等就根本找不到不燃性的A級材料，因此要有一個科學(xué)而可行的規(guī)定。（三）內(nèi)部裝修的幾個特殊問題1、無窗房間：近代大型建筑乃至民用住宅，無窗房間越來越多，一旦發(fā)生火災(zāi)，這種房間有幾個明顯的特點：①火災(zāi)初起階段不易被發(fā)覺，發(fā)現(xiàn)時火勢已比較大了；②室內(nèi)煙霧和毒氣不能及時排出；③消防人員進行火情偵察和施救比較困難，因此規(guī)范中對無窗房間的裝修防火要求提高一級。2．高層和地下建筑：近20年來我國高層建筑大發(fā)展，而高層建筑大多有地下室，為了節(jié)省城市用地，一些具有特殊功能的地下空間，近期有了很大發(fā)展。無論高層建筑還是地下建筑，一旦發(fā)生火災(zāi)都是特別難以疏散和撲救的，因此對高層建筑和地下建筑內(nèi)裝修的防火要求要應(yīng)十分慎重。3．電氣設(shè)備：電氣火災(zāi)日益嚴重的原因是多方面的：①電線陳舊老化；②違反用電安全規(guī)定；③電器設(shè)計或安裝不當；④家用電器設(shè)備大幅度增加。另外，由于室內(nèi)裝修采用的可燃材料越來越多，增加了電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)的危險性。4．燈具、燈飾：由于室內(nèi)裝修逐漸向高檔化發(fā)展，各種類型的燈具應(yīng)運而生，燈飾更是花樣繁多。11.5地下建筑防火地下建筑就其用途劃分包括地下人防建筑、地下貯庫建筑、地下交通建筑、地下商業(yè)建筑等，其中功能最龐雜、人流物流最不規(guī)律、防火問題最復(fù)雜的應(yīng)屬地下商業(yè)建筑。一、地下商業(yè)建筑火災(zāi)特點

1、空間封閉，著火后煙氣大，溫度高；

2、疏散困難。

(1)地下建筑無窗，只能從安全出口疏散出去。

(2)全部采用人工照明，無法利用自然采光疏散。

(3)煙氣的擴散嚴重阻礙了人的疏散。

3、撲救困難

(1)進入火場困難，因為煙氣的流動方向相反。

(2)煙霧和高溫影響滅火。

(3)地下建筑內(nèi)火場通訊聯(lián)絡(luò)較地上困難。

4、人員傷亡及財產(chǎn)損失大二、地下商業(yè)建筑火災(zāi)的危險性1、建筑毗連，上下貫通，空間超大2、客流量大，疏散困難3、安全通道狹小，安全出口數(shù)量及寬度不足4、物流大、火災(zāi)荷載密度高5、電氣照明設(shè)備多6、裝修復(fù)雜，隱蔽工程隱患多7、消防安全管理不到位三、地下商業(yè)建筑火災(zāi)預(yù)防措施嚴格把好防火設(shè)計關(guān)，從防火滅火及安全管理上采取切實有效的措施，是確保地下商場安全使用的一項根本措施。1、一般要求

(1)地下商場營業(yè)廳不宜設(shè)置在地下三層及三層以下，且不應(yīng)經(jīng)營和儲存火災(zāi)危險性為甲、乙類儲存物品屬性的商品。

(2)消防控制室應(yīng)設(shè)置在地下一層，有直通室外的安全出口。

(3)地下商場的內(nèi)裝修材料應(yīng)全部采用非燃燒材料。

(4)地下商場內(nèi)嚴禁存放液化石油氣鋼瓶，并不得使用液化石油氣和閃點小于60℃的液體做燃料。2、防火、防煙分區(qū)為了防止火災(zāi)的擴大和蔓延，使火災(zāi)控制在一定的范圍內(nèi)，減少火災(zāi)所帶來的人員和財產(chǎn)損失，地下商場必須嚴格劃分防火及防煙分區(qū)。

(1)每個防火分區(qū)的允許最大建筑面積不應(yīng)大于500平。當設(shè)有自動滅火系統(tǒng)時，允許最大建筑面積可增加一倍。

(2)當?shù)叵律虉鰞?nèi)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，且建筑內(nèi)部裝修符合現(xiàn)行國家標準《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范)GB50222的規(guī)定時，其營業(yè)廳每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可增加到2000m2。

(3)需設(shè)置排煙設(shè)施的地下商場，應(yīng)劃分防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)的建筑面積不應(yīng)大于500m2，防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)。3、安全疏散在安全疏散方面要采取以下幾方面措施：(1)安全出口的數(shù)量：每個防火分區(qū)的安全出口數(shù)量不應(yīng)少于兩個。(2)安全出口之間的距離：安全出口宜按不同方向分散設(shè)置，當受條件限制需同方向設(shè)置時，兩個出口之間的距離不應(yīng)小于5m。

(3)安全疏散距離：安全疏散距離應(yīng)滿足：房間內(nèi)最遠點至該房間門的距離不應(yīng)大于15m；房間門至最近安全出口或防火墻上防火門的最大距離為40m，位于袋形走道或盡端的房間時應(yīng)為20m。

(4)疏散人數(shù)：其人員密度指標規(guī)定為：地下一層，人員密度指標為0.85人／m2；地下二層，人員密度指標為0.80人／m2。

(5)疏散寬度：地下商場安全出口疏散總寬度應(yīng)按容納總?cè)藬?shù)乘以疏散寬度指標計算確定。

(6)疏散樓梯：地下商場發(fā)生火災(zāi)時，只能通過疏散樓梯垂直向上疏散，因此，樓梯間必須安全可靠。當?shù)叵律虉鰹?層及3層以上，或室內(nèi)外高差大于l0m時，應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間；當為地下兩層且室內(nèi)外高差小于l0m時，應(yīng)設(shè)置封閉樓梯間。疏散樓梯間在各層的位置不應(yīng)改變且疏散樓梯的階梯不宜采用螺旋樓梯和扇形踏步。

(7)疏散指示燈及事故照明設(shè)備：為了避免發(fā)生火災(zāi)后，因切斷電源而陷入一片黑暗，地下商場內(nèi)必須設(shè)有疏散指示燈及事故照明燈，同時事故照明設(shè)備對消防人員進入商場內(nèi)撲救火災(zāi)也是十分必要的。4、防、排煙地下商場發(fā)生火災(zāi)時，產(chǎn)生大量的煙氣和熱量安全撤離和消防人員撲救工作的進行，故需設(shè)置防排煙設(shè)施，將煙氣和熱量及時排除。

(1)排煙風(fēng)量：

(2)排煙口：

(3)排煙風(fēng)機：5、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為了對地下商場火災(zāi)能做到早期發(fā)現(xiàn)，早期報警，及時撲救，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，規(guī)定建筑面積大于500m2的地下商場應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警。6、固定滅火裝置目前地下商場普遍采用的固定滅火裝置主要有消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)兩大類。建筑面積大于500m2的地下商場應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。11.6鋼結(jié)構(gòu)防火一、鋼結(jié)構(gòu)的成就鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”三個方面發(fā)展的獨特優(yōu)勢。二、911事件的警示(—)事件經(jīng)過2001年北京時間9月11日20時45分(美國東部時間11日8時45分)，一架由波斯頓飛往洛杉磯的波音757型客機被恐怖分子劫持。機上載有58名乘客，6名機組人員，以低空飛行撞到了世貿(mào)中心北塔樓接近頂部位置。大樓被撞去一角，爆炸起火，該大樓于北京時間11日22時28分(美國東部時間11日10時28分)坍塌。距離被撞時間1小時43分鐘。2001午北京時間9月11日21時03分(美國東部時間11日9時03分)，另一架載有81名乘客，11名機組人員