Brandbekæmpelsesstrategi for stålrammekonstruktion

I "Fire Engineering", der blev offentliggjort i april 2006, diskuterede vi de spørgsmål, der bør overvejes, når der opstår brand i en en-etagers erhvervsbygning. Her vil vi gennemgå nogle af de vigtigste konstruktionskomponenter, der kan påvirke din brandsikringsstrategi.
Nedenfor tager vi en bygning med flere etager i stålkonstruktion for at illustrere, hvordan den påvirker stabiliteten af ​​hver bygning på forskellige stadier af bygningen (billeder 1, 2).
Søjlestrukturelement med kompressionseffekt. De overfører vægten af ​​taget og overfører det til jorden. Svigt i søjlen kan forårsage pludseligt kollaps af en del af eller hele bygningen. I dette eksempel er tappene fastgjort til betonpuden i gulvniveau og boltet til I-bjælken nær tagniveauet. I tilfælde af brand vil stålbjælker i lofts- eller taghøjde blive varmet op og begynde at udvide sig og vride sig. Det ekspanderede stål kan trække søjlen væk fra sit lodrette plan. Blandt alle bygningskomponenter er søjlens svigt den største fare. Hvis du ser en søjle, der ser ud til at være skråtstillet eller ikke helt lodret, skal du straks underrette Incident Commander (IC). Bygningen skal straks evakueres og der skal foretages navneopråb (foto 3).
Stålbjælke - en vandret bjælke, der understøtter andre bjælker. Bærerne er designet til at bære tunge genstande, og de hviler på stolperne. Efterhånden som ild og varme begynder at erodere dragerne, begynder stålet at absorbere varme. Ved omkring 1.100°F vil stålet begynde at svigte. Ved denne temperatur begynder stålet at udvide sig og vride sig. En 100 fod lang stålbjælke kan udvide sig med omkring 10 tommer. Når først stålet begynder at udvide sig og sno sig, begynder søjlerne, der understøtter stålbjælkerne, også at bevæge sig. Udvidelsen af ​​stålet kan få væggene i begge ender af drageren til at skubbe ud (hvis stålet støder ind i en murstensvæg), hvilket kan få væggen til at bøje eller revne (foto 4).
Spærbjælker i let stål - en parallel række af lette stålbjælker, der bruges til at understøtte gulve eller tage med lav hældning. Bygningens forreste, midterste og bageste stålbjælker understøtter letvægtsspær. Bjælken er svejset til stålbjælken. I tilfælde af brand vil letvægtsstolen hurtigt absorbere varme og kan svigte inden for fem til ti minutter. Hvis taget er udstyret med aircondition og andet udstyr, kan kollapset ske hurtigere. Forsøg ikke at skære det forstærkede bjælketag over. Hvis du gør det, kan det afskære den øverste korde af spærværket, det bærende hovedelement, og kan få hele spærstrukturen og taget til at kollapse.
Afstanden mellem strøerne kan være omkring fire til otte fod fra hinanden. Så stor en afstand er en af ​​grundene til, at man ikke vil skære et tag med lette stålstrøer og Q-formet tagflade. Vicekommissæren for New Yorks brandvæsen (pensioneret) Vincent Dunn (Vincent Dunn) påpegede i "The Collapse of Fire Fighting Buildings: A Guide to Fire Safety" (Fire Engineering Books and Videos, 1988): "Forskellen mellem træ strøer og stål Vigtige designforskelle. Det øverste støttesystem af strøer er afstanden mellem strøerne. Afstanden mellem de åbne stålnetsbjælker er op til 8 fod, afhængigt af stålstængernes størrelse og tagbelastningen. Det brede mellemrum mellem strøerne, selv når der ikke er stålstrøer. I tilfælde af fare for sammenstyrtning er der også flere farer for brandfolk at skære åbningen på tagdækket over. For det første, når snittets kontur er næsten fuldendt, og hvis taget ikke er direkte over en af ​​de brede stålbjælker, kan den skårne topplade pludselig bøje eller hængsles ned i ilden. Hvis brandmandens ene fod er i tagsnittet, kan han miste balancen og falde i ilden nedenunder med en motorsav (foto 5) .(138)
Ståldøre-vandrette stålstøtter fordeler vægten af ​​mursten over vinduesåbningerne og døråbningerne. Disse stålplader bruges normalt i "L"-former til mindre åbninger, mens I-bjælker bruges til større åbninger. Dørtlf bindes i murvæggen på hver side af åbningen. Ligesom andet stål, når dørlinen bliver varm, begynder den at udvide sig og vride sig. Svigt i ståloverliggeren kan få den øvre væg til at kollapse (foto 6 og 7).
Facade-den ydre overflade af bygningen. Lette stålkomponenter danner rammen om facaden. Vandtæt gipsmateriale bruges til at lukke loftet. Letvægtsstål vil hurtigt miste strukturel styrke og stivhed i en brand. Ventilation af loftet kan opnås ved at bryde igennem gipskappen i stedet for at placere brandmænd på taget. Styrken af ​​denne udvendige gips svarer til den gipsplade, der bruges i de fleste indvendige vægge i huse. Efter at gipskappen er monteret på plads, påfører konstruktøren Styrofoam® på gipsen og belægger derefter gipsen (billeder 8, 9).
Tagflade. Materialet, der bruges til at konstruere bygningens tagflade, er let at konstruere. Først svejses de Q-formede dekorative stålsøm til de forstærkede strøer. Anbring derefter skumisoleringsmaterialet på den Q-formede dekorative plade og fastgør den til dækket med skruer. Efter at isoleringsmaterialet er installeret på plads, lim gummifilmen til skumisoleringsmaterialet for at fuldende overfladen af ​​taget.
For tage med lav hældning er en anden tagflade, du kan støde på, polystyrenskumisolering, dækket med 3/8 tommer latex modificeret beton.
Den tredje type tagflade består af et lag stift isoleringsmateriale fastgjort til tagdækket. Herefter limes asfaltfiltpapiret på isoleringslaget med varm asfalt. Stenen lægges derefter på tagfladen for at fastgøre den og beskytte filtmembranen.
For denne type struktur skal du ikke overveje at skære taget. Sandsynligheden for kollaps er 5 til 10 minutter, så der er ikke tid nok til at ventilere taget sikkert. Det er ønskeligt at ventilere loftet gennem vandret ventilation (gennembrydning af bygningens facade) i stedet for at placere komponenterne på taget. Skæring af enhver del af spærværket kan få hele tagfladen til at kollapse. Som beskrevet ovenfor kan tagpanelerne hængsles nedad under vægten af ​​de elementer, der skærer taget, og derved sende folk ind i brandbygningen. Branchen har nok erfaring med lette spær, og det anbefales kraftigt, at man fjerner dem fra taget, når medlemmer dukker op (foto 10).
Nedhængt loft i aluminium eller stålgittersystem, med stålwire ophængt på tagstøtten. Gittersystemet vil rumme alle loftplader for at danne det færdige loft. Pladsen over det nedhængte loft udgør en stor fare for brandmændene. Oftest kaldet "loft" eller "truss void", det kan skjule ild og flammer. Når først dette rum er trængt ind, kan eksplosiv kulilte antændes, hvilket får hele netsystemet til at kollapse. Du skal tjekke cockpittet tidligt i tilfælde af brand, og hvis ilden pludselig eksploderer fra loftet, bør alle brandmænd have lov til at flygte fra bygningen. Genopladelige mobiltelefoner blev installeret nær døren, og alle brandmænd var iført fuldt fremmødeudstyr. Elektriske ledninger, HVAC-systemkomponenter og gasledninger er blot nogle af de bygningstjenester, der kan være skjult i spærernes hulrum. Mange naturgasrørledninger kan trænge igennem taget og bruges til varmeovne oven på bygninger (foto 11 og 12).
I dag installeres stål- og træspær i alle typer bygninger, fra private boliger til højhuse i kontorbygninger, og beslutningen om at evakuere brandmænd kan dukke op tidligere i udviklingen af ​​brandstedet. Byggetiden for spærkonstruktionen har været lang nok til, at alle brandledere burde vide, hvordan bygningerne i den reagerer i tilfælde af brand og foretage tilsvarende handlinger.
For korrekt at forberede integrerede kredsløb skal han starte med den generelle idé om at bygge konstruktion. Francis L. Brannigans "Fire Building Structure", tredje udgave (National Fire Protection Association, 1992) og Dunns bog er udkommet i nogen tid, og den er et must-read for alle medlemmer af brandvæsenets bog.
Da vi normalt ikke har tid til at konsultere bygningsingeniører på brandstedet, er IC's ansvar at forudsige de ændringer, der vil ske, når bygningen brænder. Hvis du er officer eller ønsker at være officer, skal du være uddannet inden for arkitektur.
JOHN MILES er kaptajn for New Yorks brandvæsen, tildelt den 35. stige. Tidligere fungerede han som løjtnant for 35. stige og som brandmand for 34. stige og 82. motor. (NJ) Fire Department og Spring Valley (NY) Fire Department, og er instruktør ved Rockland County Fire Training Center i Pomona, New York.
John Tobin (JOHN TOBIN) er en veteran med 33 års brandvæsenerfaring, og han var chef for Vail River (NJ) brandvæsen. Han har en kandidatgrad i offentlig administration og er medlem af det rådgivende udvalg for Bergen County (NJ) School of Law and Public Safety.
I "Fire Engineering", der blev offentliggjort i april 2006, diskuterede vi de spørgsmål, der bør overvejes, når der opstår brand i en en-etagers erhvervsbygning. Her vil vi gennemgå nogle af de vigtigste konstruktionskomponenter, der kan påvirke din brandsikringsstrategi.
Nedenfor tager vi en bygning med flere etager i stålkonstruktion for at illustrere, hvordan den påvirker stabiliteten af ​​hver bygning på forskellige stadier af bygningen (billeder 1, 2).
Søjlestrukturelement med kompressionseffekt. De overfører vægten af ​​taget og overfører det til jorden. Svigt i søjlen kan forårsage pludseligt kollaps af en del af eller hele bygningen. I dette eksempel er tappene fastgjort til betonpuden i gulvniveau og boltet til I-bjælken nær tagniveauet. I tilfælde af brand vil stålbjælker i lofts- eller taghøjde blive varmet op og begynde at udvide sig og vride sig. Det ekspanderede stål kan trække søjlen væk fra sit lodrette plan. Blandt alle bygningskomponenter er søjlens svigt den største fare. Hvis du ser en søjle, der ser ud til at være skråtstillet eller ikke helt lodret, skal du straks underrette Incident Commander (IC). Bygningen skal straks evakueres og der skal foretages navneopråb (foto 3).
Stålbjælke - en vandret bjælke, der understøtter andre bjælker. Bærerne er designet til at bære tunge genstande, og de hviler på stolperne. Efterhånden som ild og varme begynder at erodere dragerne, begynder stålet at absorbere varme. Ved omkring 1.100°F vil stålet begynde at svigte. Ved denne temperatur begynder stålet at udvide sig og vride sig. En 100 fod lang stålbjælke kan udvide sig med omkring 10 tommer. Når først stålet begynder at udvide sig og sno sig, begynder søjlerne, der understøtter stålbjælkerne, også at bevæge sig. Udvidelsen af ​​stålet kan få væggene i begge ender af drageren til at skubbe ud (hvis stålet støder ind i en murstensvæg), hvilket kan få væggen til at bøje eller revne (foto 4).
Spærbjælker i let stål - en parallel række af lette stålbjælker, der bruges til at understøtte gulve eller tage med lav hældning. Bygningens forreste, midterste og bageste stålbjælker understøtter letvægtsspær. Bjælken er svejset til stålbjælken. I tilfælde af brand vil letvægtsstolen hurtigt absorbere varme og kan svigte inden for fem til ti minutter. Hvis taget er udstyret med aircondition og andet udstyr, kan kollapset ske hurtigere. Forsøg ikke at skære det forstærkede bjælketag over. Hvis du gør det, kan det afskære den øverste korde af spærværket, det bærende hovedelement, og kan få hele spærstrukturen og taget til at kollapse.
Afstanden mellem strøerne kan være omkring fire til otte fod fra hinanden. Så stor en afstand er en af ​​grundene til, at man ikke vil skære et tag med lette stålstrøer og Q-formet tagflade. Vicekommissæren for New Yorks brandvæsen (pensioneret) Vincent Dunn (Vincent Dunn) påpegede i "The Collapse of Fire Fighting Buildings: A Guide to Fire Safety" (Fire Engineering Books and Videos, 1988): "Forskellen mellem træ strøer og stål Vigtige designforskelle. Det øverste støttesystem af strøer er afstanden mellem strøerne. Afstanden mellem de åbne stålnetsbjælker er op til 8 fod, afhængigt af stålstængernes størrelse og tagbelastningen. Det brede mellemrum mellem strøerne, selv når der ikke er stålstrøer. I tilfælde af fare for sammenstyrtning er der også flere farer for brandfolk at skære åbningen på tagdækket over. For det første, når snittets kontur er næsten fuldendt, og hvis taget ikke er direkte over en af ​​de brede stålbjælker, kan den skårne topplade pludselig bøje eller hængsles ned i ilden. Hvis brandmandens ene fod er i tagsnittet, kan han miste balancen og falde i ilden nedenunder med en motorsav (foto 5) .(138)
Ståldøre-vandrette stålstøtter fordeler vægten af ​​mursten over vinduesåbningerne og døråbningerne. Disse stålplader bruges normalt i "L"-former til mindre åbninger, mens I-bjælker bruges til større åbninger. Dørtlf bindes i murvæggen på hver side af åbningen. Ligesom andet stål, når dørlinen bliver varm, begynder den at udvide sig og vride sig. Svigt i ståloverliggeren kan få den øvre væg til at kollapse (foto 6 og 7).
Facade-den ydre overflade af bygningen. Lette stålkomponenter danner rammen om facaden. Vandtæt gipsmateriale bruges til at lukke loftet. Letvægtsstål vil hurtigt miste strukturel styrke og stivhed i en brand. Ventilation af loftet kan opnås ved at bryde igennem gipskappen i stedet for at placere brandmænd på taget. Styrken af ​​denne udvendige gips svarer til den gipsplade, der bruges i de fleste indvendige vægge i huse. Efter at gipskappen er monteret på plads, påfører konstruktøren Styrofoam® på gipsen og belægger derefter gipsen (billeder 8, 9).
Tagflade. Materialet, der bruges til at konstruere bygningens tagflade, er let at konstruere. Først svejses de Q-formede dekorative stålsøm til de forstærkede strøer. Anbring derefter skumisoleringsmaterialet på den Q-formede dekorative plade og fastgør den til dækket med skruer. Efter at isoleringsmaterialet er installeret på plads, lim gummifilmen til skumisoleringsmaterialet for at fuldende overfladen af ​​taget.
For tage med lav hældning er en anden tagflade, du kan støde på, polystyrenskumisolering, dækket med 3/8 tommer latex modificeret beton.
Den tredje type tagflade består af et lag stift isoleringsmateriale fastgjort til tagdækket. Herefter limes asfaltfiltpapiret på isoleringslaget med varm asfalt. Stenen lægges derefter på tagfladen for at fastgøre den og beskytte filtmembranen.
For denne type struktur skal du ikke overveje at skære taget. Sandsynligheden for kollaps er 5 til 10 minutter, så der er ikke tid nok til at ventilere taget sikkert. Det er ønskeligt at ventilere loftet gennem vandret ventilation (gennembrydning af bygningens facade) i stedet for at placere komponenterne på taget. Skæring af enhver del af spærværket kan få hele tagfladen til at kollapse. Som beskrevet ovenfor kan tagpanelerne hængsles nedad under vægten af ​​de elementer, der skærer taget, og derved sende folk ind i brandbygningen. Branchen har nok erfaring med lette spær, og det anbefales kraftigt, at man fjerner dem fra taget, når medlemmer dukker op (foto 10).
Nedhængt loft i aluminium eller stålgittersystem, med stålwire ophængt på tagstøtten. Gittersystemet vil rumme alle loftplader for at danne det færdige loft. Pladsen over det nedhængte loft udgør en stor fare for brandmændene. Oftest kaldet "loft" eller "truss void", det kan skjule ild og flammer. Når først dette rum er trængt ind, kan eksplosiv kulilte antændes, hvilket får hele netsystemet til at kollapse. Du skal tjekke cockpittet tidligt i tilfælde af brand, og hvis ilden pludselig eksploderer fra loftet, bør alle brandmænd have lov til at flygte fra bygningen. Genopladelige mobiltelefoner blev installeret nær døren, og alle brandmænd var iført fuldt fremmødeudstyr. Elektriske ledninger, HVAC-systemkomponenter og gasledninger er blot nogle af de bygningstjenester, der kan være skjult i spærernes hulrum. Mange naturgasrørledninger kan trænge igennem taget og bruges til varmeovne oven på bygninger (foto 11 og 12).
I dag installeres stål- og træspær i alle typer bygninger, fra private boliger til højhuse i kontorbygninger, og beslutningen om at evakuere brandmænd kan dukke op tidligere i udviklingen af ​​brandstedet. Byggetiden for spærkonstruktionen har været lang nok til, at alle brandledere burde vide, hvordan bygningerne i den reagerer i tilfælde af brand og foretage tilsvarende handlinger.
For korrekt at forberede integrerede kredsløb skal han starte med den generelle idé om at bygge konstruktion. Francis L. Brannigans "Fire Building Structure", tredje udgave (National Fire Protection Association, 1992) og Dunns bog er udkommet i nogen tid, og den er et must-read for alle medlemmer af brandvæsenets bog.
Da vi normalt ikke har tid til at konsultere bygningsingeniører på brandstedet, er IC's ansvar at forudsige de ændringer, der vil ske, når bygningen brænder. Hvis du er officer eller ønsker at være officer, skal du være uddannet inden for arkitektur.
JOHN MILES er kaptajn for New Yorks brandvæsen, tildelt den 35. stige. Tidligere fungerede han som løjtnant for 35. stige og som brandmand for 34. stige og 82. motor. (NJ) Fire Department og Spring Valley (NY) Fire Department, og er instruktør ved Rockland County Fire Training Center i Pomona, New York.
John Tobin (JOHN TOBIN) er en veteran med 33 års brandvæsenerfaring, og han var chef for Vail River (NJ) brandvæsen. Han har en kandidatgrad i offentlig administration og er medlem af det rådgivende udvalg for Bergen County (NJ) School of Law and Public Safety.