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浅析建筑物火灾后检测及鉴定

1 引言 随着社会的高速发展,我国火灾发生的次数和造成的损失 越来越大,火灾安全形势非常严峻,尤其是近期部分建筑物的 火灾造成了大量的人员伤亡和财物损失 J。 2007年l2月l2日,浙江温州市中心的28层高层住宅“温 富大厦”发生特大火灾造成21人死亡,2人重伤,大楼的二、三 层严重烧损。2010年11月15日上海市胶州路28层的高层住 宅外墙进行保温节能改造施工时由脚手架及保温材料燃烧造 成重大火灾,造成了50多人的伤亡。这类重大火灾不停的在 各地上演着 J。上述这些触目惊心的火灾事故激起了政府和 民众对消防工作的重视。与此同时,火灾后建筑物的科学准确 检测鉴定也是一项确保建筑物安全使用,确保人民生命财产不 再受到损害。 2检测鉴定基本流程 (1)接受受灾单位委托。 (2)到现场进行初步查勘,了解火灾原因,最初着火点,火 灾现场燃烧物,火灾持续时间,消防救火时间等,同时调阅该建 筑物的设计施工档案。 (3)根据现场初步查勘制定火灾检测鉴定方案,确定检测 鉴定方法。 (4)检测鉴定方案和业主单位,后续加固设计及施工单位 进行沟通,这点非常重要,我们鉴定的目的就是为了后续加固 施工服务的,因此检测鉴定方案最好得到他们的认可,否则可 能会对后续加固设计施工产生不利影响。 (5)检测鉴定前的再次现场查勘,主要是了解现场是否进 行了相关的卸载,有无比较紧急的安全隐患等,一般建议要先 把相关荷载卸除,同时对安全隐患进行临时处理,确保在鉴定 过程中检测人员的安全。 (6)检测鉴定工作按制定的方案实施 J。 (7)出具检测鉴定报告,并同时和加固设计单位进行充分 沟通交流。 3检测鉴定 3.1 工程概况 江苏某化工股份有限公司位于张家港市东郊,该公司982 车间为二层框架结构,采用钢筋混凝土现浇板屋盖,平屋面。 2012年12月4日上午9点半左右该车间发生火灾,火势持续 了一个半小时左右,造成部分构件严重受损。 2012年12月7日对火灾现场进行了勘察检测。根据现 场人员描述,火灾发生时间为2012年12月4日上午9点半左 右,构件过火时间约为一个半小时。该车间火灾起火部位燃烧 物主要是甲苯,A—D/1—5轴由于可燃、易燃物较多,室内空 间较大,火场供氧充足,造成室内良好的火场条件,使得火场温 度迅速提高,形成燃烧猛烈的旺火型火灾,燃烧时间持续一个 半小时左右,为火灾严重区域。 3.2检测内容 根据该房结构特点、火灾后构件实际情况以及相关规范的 要求,制定详细的检测方案,主要检测内容如下 : (1)对火场最高温度进行推定。 (2)房屋损伤破坏状况调查及火灾后结构构件的初步鉴 定评级。 (3)抽样检测混凝土损伤深度及抗压强度等。 (4)根据现场检测结果和有关资料对结构受损情况进行 评估。 (5)提供包含上述内容的检测与评估报告。 3.3 火场温度推定 根据现场调查情况,分别从燃烧时间、结构构件表面特征、 燃烧残留物烧损特征三个方面对火灾现场温度进行推断: a)火灾持续了一个半小时左右,取旺火燃烧时间为45min ~60min。根据ISO834火灾时间一温度曲线估算火灾室内温 度应该在800℃一900℃; b)部分结构构件混凝土表面显粉红色、浅黄色,钢筋外 露,残留混凝土表面起鼓、局部疏松,根据火灾后结构表面特征 判断火灾温度应大于800~C; c)现场发现钢支架扭曲变形,由材料的变态温度可以推 定火灾温度不小于800℃。 根据以上综合分析判断,火灾室内最高温度应在800~C~ 900oC。 3.4 火灾损伤调查 3.4.1 构件外观质量及初步评级 通过现场勘查,火灾对房屋结构影响主要位于A—p/1—5 轴区域,其余区域为烟熏区,受火影响相对较小,因此本次主要 针对该房A—D/1—5轴区域内结构构件的烧灼损伤、变形、开 裂程度进行详细检查,检查结果见下表1: ·6】· 表1构件外观质量检查结果 构件 鉴定 名称 构件部位 过火后情况调查 评级 一 层柱 B一3轴 混凝土表面颜色出现灰白一浅 黄,角部开始剥落,表面布满裂 纹,用小锤敲击混凝土表面,声 Ⅲ级 音较闷,有明显印痕,东南角部 二层柱 C一3轴 混凝土表面出现粗裂缝网。有细微裂纹,敲击仍有金属声, 受损轻微。 板底结构层局部剥落,表面存在 lIa级 二、三层 多条裂缝,混凝土颜色呈灰白 结平板 该区域所有结平板 或 色,用小锤敲击混凝土表面,声 1Ib级 音较闷,有明显印痕。 3.4.2构件表面损伤深度 本次对受火区域抽取部分混凝土构件进行损伤深度检测, 钻芯构件通过芯样表面混凝土的颜色及外观差异进行判断,其 它构件可凿去构件表面疏松层至质地坚硬、颜色正常处,量取 构件的损伤深度。 3.4.3条规定,对初步鉴定评级为1 b级、Ⅲ级的重要结构构件应 进行详细鉴定评级。 4.1 混凝土构件材料强度 采用钻芯法对受灾区域内混凝土构件(框架柱、框架梁) 抗压强度进行抽检。三层大部分芯样 在钻取过程中出现裂缝、破损,混凝土强度无法检测。 4.2 混凝土结构构件承载力 从现场受火构件上钻取芯样,发现3—4/B—C轴区域内 大部分构件上所取芯样出现断裂、破损,混凝土强度无法测定, 其余部位所测芯样完好的构件混凝土抗压强度也有明显的降 低,可见,火灾已对该部分构件的承载力产生显著影响,不满足 设计及相关规范要求。 4.3混凝土结构构件详细鉴定评级 根据现场材料强度检测情况,考虑火灾对材料强度和构件 变形的影响,按《火灾后建筑结构鉴定标准》CECS252:2009中 第6.2.5条规定要求,对该车间受火区域内混凝土结构构件的 承载力进行详细评级。 5 结束语 根据我单位对该车间A—D/1—5轴过火区域内结构构件 的现场检查、检测情况,及对过火区域钢结构构件进行初步鉴 定、详细鉴定结果,得出如下结论: (1)该车间过火区域内框架柱(B—C/2—3轴区域内共8 根柱)、框架梁(A—D/2—5轴区域内共11根梁)承载力鉴定 评级均为c级,不符合国家现行标准要求,在目标使用年限内 影响和正常使用,应采取措施。 建议选择有资质的加固设计单位根据本报告检测结果,对 鉴定评级为c级的构件进行加固处理。 (2)过火区域内其余框架柱(A—D/1—5轴区域内3个构 件),框架梁(A—D/1—5轴区域内18个构件)承载力鉴定评 级均为b级,基本符合国家现行标准下限水平要求,尚不影响 安全,仍可正常使用。 建议采取提高耐久性或局部处理和外观修复的措施对鉴 定评级为b级的构件进行处理。 (3)混凝土构件外部的粉刷层对火灾有一定的防护作用, 其重要性不容忽视。从本次事故可以看出,柱节点部位由于未 作粉刷层,受损情况比下部严重。

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