建筑物坍塌灾害事故余青原学习教案

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1、会计学1建筑物坍塌建筑物坍塌(tnt)灾害事故余青原灾害事故余青原第一页，共136页。第1页/共135页第二页，共136页。第2页/共135页第三页，共136页。第3页/共135页第四页，共136页。 2006 2006年年3 3月月2828日深夜，印度尼西亚苏门日深夜，印度尼西亚苏门答腊岛附近答腊岛附近(fjn)(fjn)海域发生里氏海域发生里氏8.58.5级强烈级强烈地震。这是最近一个世纪以来发生的最强的地震。这是最近一个世纪以来发生的最强的5 5次地震之一。次地震之一。 第4页/共135页第五页，共136页。第5页/共135页第六页，共136页。第6页/共135页第七页，共136页。四救

2、援四救援(jiyun)难度大，作战时难度大，作战时间长间长一一突发性强，人员伤亡大突发性强，人员伤亡大二容易二容易(rngy)引发次生灾害引发次生灾害三三破坏性强，经济损失大破坏性强，经济损失大五善后工作重，社会五善后工作重，社会(shhu)影响大影响大 第7页/共135页第八页，共136页。第8页/共135页第九页，共136页。 美国世贸大厦两座主楼的坍塌，分别发生美国世贸大厦两座主楼的坍塌，分别发生在火灾后在火灾后6262分钟和分钟和115115分钟。世贸大厦有分钟。世贸大厦有110110层层，分别高，分别高415415米和米和417417米，内部有米，内部有239239部电梯和部电梯和7

3、171部自动扶梯，而发生灾难时两座大楼内共有近部自动扶梯，而发生灾难时两座大楼内共有近万人，经消防人员疏散后，大楼坍塌时，楼内万人，经消防人员疏散后，大楼坍塌时，楼内还有还有20002000多人，两座大楼的坍塌间隔时间为多人，两座大楼的坍塌间隔时间为3535分钟，逃生困难造成此次分钟，逃生困难造成此次(c c)(c c)建筑坍塌中建筑坍塌中27922792人死亡。其中有人死亡。其中有343343名消防警察。名消防警察。 第9页/共135页第十页，共136页。第10页/共135页第十一页，共136页。世贸大厦世贸大厦(dsh)的废墟的废墟第11页/共135页第十二页，共136页。湖南衡阳湖南衡阳

4、“11.3”“11.3”建筑的坍塌时在火灾建筑的坍塌时在火灾(huzi)(huzi)发生发生3 3小时后。小时后。第12页/共135页第十三页，共136页。 2003 2003年年1111月月3 3日凌晨日凌晨5 5时许，湖南省衡阳市珠晖区衡时许，湖南省衡阳市珠晖区衡州大厦发生特大火灾。衡阳市消防支队州大厦发生特大火灾。衡阳市消防支队5 5时时3939分分2525秒接秒接到报警到报警(bo jng)(bo jng)后，先后调集后，先后调集4 4个公安消防中队、个公安消防中队、4 4个专个专职消防队共职消防队共1616台消防车和市环卫局台消防车和市环卫局2 2台洒水车，台洒水车，150150余余

5、名消防指战员赶赴现场进行灭火救援。上午名消防指战员赶赴现场进行灭火救援。上午8 8时许大火时许大火基本控制，大楼内基本控制，大楼内9494户户412412人及周边楼宇居民全部疏散人及周边楼宇居民全部疏散撤离到安全地带。撤离到安全地带。8 8时时3333分，大楼西北部分分，大楼西北部分( (约占整个建约占整个建筑的五分之二筑的五分之二) ) 在没有任何迹象的情况下，突然坍塌，在没有任何迹象的情况下，突然坍塌，现场立即由火灾扑救转为灭火与救援同步进行。这次现场立即由火灾扑救转为灭火与救援同步进行。这次特大火灾坍塌事故，造成特大火灾坍塌事故，造成3636人伤亡，其中人伤亡，其中2020名消防官名消防

6、官兵壮烈牺牲，兵壮烈牺牲， 11 11名消防官兵、名消防官兵、4 4名记者、名记者、1 1名保安不同名保安不同程度受伤。程度受伤。 第13页/共135页第十四页，共136页。第14页/共135页第十五页，共136页。北居民楼9F居民楼8F商住楼3F 衡 州 大 市 场4F环球家俱广场大门商 住 楼配电房门面居民楼6F民房2F居 民 楼9F临 江 路临 江 路1F备注备注:水泥墩消防栓11.3特特大大火火灾灾坍坍塌塌事事故故牺牺牲牲消消防防官官兵兵位位置置图图2003.11.3锈蚀(xi sh)衡 州 大 厦牺牲(xshng)消防官兵位置江春茂所处(su ch)位置第15页/共135页第十六页，

7、共136页。石鼓石鼓(sh )中队班长江中队班长江春茂春茂在被埋压了在被埋压了4040多个小时之后多个小时之后(zhhu)(zhhu)获救。获救。第16页/共135页第十七页，共136页。一一突发性强，人员伤亡大突发性强，人员伤亡大二容易二容易(rngy)引发次生灾害引发次生灾害三三破坏性强，经济损失大破坏性强，经济损失大五善后工作重，社会五善后工作重，社会(shhu)影响影响大大 四四救援难度大，作战时间长救援难度大，作战时间长第17页/共135页第十八页，共136页。 由原生现象和直接因素由原生现象和直接因素(yn s)所造成的灾害所造成的灾害为直接灾害，直接灾害导致的其他灾害均属次为直接

8、灾害，直接灾害导致的其他灾害均属次生灾害。在一定条件下，次生灾害甚至比直接生灾害。在一定条件下，次生灾害甚至比直接灾害更严重。灾害更严重。 突发性的建筑物倒塌事故，可能造成建筑物突发性的建筑物倒塌事故，可能造成建筑物内部燃气、供电等设施损坏，导致火灾的发生内部燃气、供电等设施损坏，导致火灾的发生；尤其是化工；尤其是化工(hugng)装置等构筑物的倒塌装置等构筑物的倒塌事故，极易形成连锁反应，引发毒气（或毒液事故，极易形成连锁反应，引发毒气（或毒液）泄露、爆炸等事故，导致灾害的进一步扩大）泄露、爆炸等事故，导致灾害的进一步扩大。第18页/共135页第十九页，共136页。一一突发性强，人员伤亡大突

9、发性强，人员伤亡大二容易引发二容易引发(yn f)次生灾害次生灾害三三破坏性强，经济损失大破坏性强，经济损失大五善后工作重，社会五善后工作重，社会(shhu)影响大影响大 四四救援难度大，作战时间长救援难度大，作战时间长第19页/共135页第二十页，共136页。 由于恐怖袭击而由于恐怖袭击而导致的世贸大厦起火坍导致的世贸大厦起火坍塌，共造成周边塌，共造成周边4 4座建座建筑物彻底坍塌和筑物彻底坍塌和1010座建座建筑物不同程度的破坏，筑物不同程度的破坏，直接经济损失上百亿美直接经济损失上百亿美元，不仅影响元，不仅影响(yngxing)(yngxing)了美国经了美国经济，其负面影响济，其负面影

10、响(yngxing)(yngxing)使世界经使世界经济减少了济减少了4 4个增长点，个增长点，损失近损失近16501650亿英镑。亿英镑。第20页/共135页第二十一页，共136页。 而衡阳特大火灾坍塌而衡阳特大火灾坍塌(tnt)(tnt)事故造成事故造成9494户户（412412人）严重受灾，建筑面积为人）严重受灾，建筑面积为90009000余平方米余平方米的建筑整体坍塌的建筑整体坍塌(tnt)4000(tnt)4000余平方米，火灾直余平方米，火灾直接经济损失接经济损失450450多万元。多万元。第21页/共135页第二十二页，共136页。一一突发性强，人员伤亡大突发性强，人员伤亡大二容

11、易引发次生二容易引发次生(cshng)灾害灾害三三破坏性强，经济损失大破坏性强，经济损失大五善后工作重，社会五善后工作重，社会(shhu)影响大影响大 四四救援难度大，作战时间长救援难度大，作战时间长第22页/共135页第二十三页，共136页。 一旦发生大型建筑物、构筑物坍塌事故或由于地震等自一旦发生大型建筑物、构筑物坍塌事故或由于地震等自然因素引起大片建筑物倒塌，往往导致较大的人员伤亡以及然因素引起大片建筑物倒塌，往往导致较大的人员伤亡以及并发次生灾害，救援难度极大。根据灾情所需，救援投入的并发次生灾害，救援难度极大。根据灾情所需，救援投入的力量力量(l ling)(l ling)较多，不仅

12、涉及到消防部队，还涉及到公安较多，不仅涉及到消防部队，还涉及到公安、医疗救护以及水、电、燃气、交通等部门。、医疗救护以及水、电、燃气、交通等部门。第23页/共135页第二十四页，共136页。 由于由于(yuy)(yuy)被埋压待救的被困人员较多，受被埋压待救的被困人员较多，受装备限制，救援行动的有效性势必会减弱，救助装备限制，救援行动的有效性势必会减弱，救助往往是长时间连续作战。往往是长时间连续作战。第24页/共135页第二十五页，共136页。 湖南衡阳湖南衡阳“11.3”“11.3”特大火灾特大火灾坍塌事故，按照国际惯例，建筑坍塌事故，按照国际惯例，建筑坍塌后为确保被困人员的生命安坍塌后为确

13、保被困人员的生命安全，最初的抢险救援工作不能使全，最初的抢险救援工作不能使用大型的机械设备，湖南衡阳用大型的机械设备，湖南衡阳“11.3”“11.3”特大火灾坍塌事故发生特大火灾坍塌事故发生后，最初的抢险力量都是采用手后，最初的抢险力量都是采用手工或小型机械进行施救的，到确工或小型机械进行施救的，到确认被困人员无生存的希望后才调认被困人员无生存的希望后才调动大型机械设备，经社会各界抢动大型机械设备，经社会各界抢险救援力量历时险救援力量历时7373个小时，才将个小时，才将被困人员全部被困人员全部(qunb)(qunb)救出，而救出，而整个救援工作持续至整个救援工作持续至1212月月1414日才日

14、才彻底结束。彻底结束。第25页/共135页第二十六页，共136页。第26页/共135页第二十七页，共136页。第27页/共135页第二十八页，共136页。一一突发性强，人员伤亡大突发性强，人员伤亡大二容易引发次生二容易引发次生(cshng)灾害灾害三三破坏性强，经济损失大破坏性强，经济损失大五善后工作重，社会五善后工作重，社会(shhu)影影响大响大 四四救援难度大，作战时间长救援难度大，作战时间长第28页/共135页第二十九页，共136页。 建筑物毁灭性坍塌事故发生后，人员伤建筑物毁灭性坍塌事故发生后，人员伤亡重，社会亡重，社会(shhu)负面影响极大。负面影响极大。 衡阳特大火灾坍塌事故，

15、使衡阳特大火灾坍塌事故，使412人无人无家可归，灾民安置、死伤者抚恤金等家可归，灾民安置、死伤者抚恤金等问题成为当地政府的一项重点问题成为当地政府的一项重点(zhngdin)工作；而备受社会关注的工作；而备受社会关注的事故原因，也成为全国人民关注的焦事故原因，也成为全国人民关注的焦点。如果灾民得不到妥善的安置、事点。如果灾民得不到妥善的安置、事故原因不尽快调查清楚，将直接影响故原因不尽快调查清楚，将直接影响到当地社会的安定。到当地社会的安定。第29页/共135页第三十页，共136页。 美国世贸大厦坍塌事故遇难人员美国世贸大厦坍塌事故遇难人员的遗体辨认工作至今仍在继续的遗体辨认工作至今仍在继续(

16、jx)(jx)，殉职的，殉职的343343名消防警察的遗体，仍名消防警察的遗体，仍有有201201人需要进一步核实，现场清理人需要进一步核实，现场清理工作中发现的工作中发现的2000020000块人体碎片仍需块人体碎片仍需要进行要进行DNADNA鉴定。鉴定。第30页/共135页第三十一页，共136页。第31页/共135页第三十二页，共136页。 世贸中心世贸中心110110层的南楼在倒塌的时候，部分建筑砸毁了德层的南楼在倒塌的时候，部分建筑砸毁了德意志银行意志银行1515层楼。现在德意志银行大厦仍然是空着的，外面层楼。现在德意志银行大厦仍然是空着的，外面用黑色的网罩覆盖着，里面含有大量的石棉、

17、世贸中心废墟用黑色的网罩覆盖着，里面含有大量的石棉、世贸中心废墟以及其他有毒化学品。在把这栋遭严重毁损的德意志银行逐以及其他有毒化学品。在把这栋遭严重毁损的德意志银行逐层拆除前，工人们需要清理大厦中的这些有毒化学材料。当层拆除前，工人们需要清理大厦中的这些有毒化学材料。当这项工作刚刚开始的时候，工人们就已经在楼顶上发现了这项工作刚刚开始的时候，工人们就已经在楼顶上发现了1010具残骸，数周以来具残骸，数周以来(yli)(yli)，又陆续地发现了，又陆续地发现了8080多具尸骨。在瓦多具尸骨。在瓦砾废墟中发现的尸骨碎片，绝大多数都不到砾废墟中发现的尸骨碎片，绝大多数都不到1/161/16英寸长，

18、现英寸长，现在都被小心地堆在这栋在都被小心地堆在这栋4141层大厦顶层。发现的残骸将被送往层大厦顶层。发现的残骸将被送往DNADNA实验室进行检测，能确定身份的将归还给受害者家属实验室进行检测，能确定身份的将归还给受害者家属，不能确定身份的将被储存在世贸中心纪念馆，以便以后等，不能确定身份的将被储存在世贸中心纪念馆，以便以后等待科技的发展，用更先进的技术进行检测。因为有些待科技的发展，用更先进的技术进行检测。因为有些911911受受害者家属抱怨工程进展太慢，要求派恢复专家帮助这些建筑害者家属抱怨工程进展太慢，要求派恢复专家帮助这些建筑工人，消防部门主管和一些退休的消防人员也加入搜寻受害工人，消

19、防部门主管和一些退休的消防人员也加入搜寻受害者遗体的工作。者遗体的工作。 第32页/共135页第三十三页，共136页。 建筑物在火灾中的破坏坍塌，与建筑的主要承重建筑物在火灾中的破坏坍塌，与建筑的主要承重方式及承重材料方式及承重材料(cilio)的耐火性能有关。现代建的耐火性能有关。现代建筑的承重方式，主要分为墙承重结构，骨架承重结筑的承重方式，主要分为墙承重结构，骨架承重结构以及内骨架承重结构等几种形式，这些承重结构构以及内骨架承重结构等几种形式，这些承重结构（墙，柱，楼板，屋顶等）的材料（墙，柱，楼板，屋顶等）的材料(cilio)主要有主要有木材，砖石，钢筋混凝土以及钢架结构等几种。这木材

20、，砖石，钢筋混凝土以及钢架结构等几种。这些建筑承重结构的材料些建筑承重结构的材料(cilio)，在火灾高温下均，在火灾高温下均会发生不同的破坏。会发生不同的破坏。 第33页/共135页第三十四页，共136页。一一主要构筑承重主要构筑承重(chngzhng)材料的材料的耐火性能耐火性能（一）砖的耐火（一）砖的耐火(nai hu)性性能能 砖的类型很多，如：黏土砖，煤渣砖砖的类型很多，如：黏土砖，煤渣砖，硅酸盐砖等。砖的耐火性能与砖的原料，硅酸盐砖等。砖的耐火性能与砖的原料性质，砖墙厚度和外表粉刷层防火程度有性质，砖墙厚度和外表粉刷层防火程度有关。如：烧结后的黏土砖能承受关。如：烧结后的黏土砖能承

21、受800800900900高温；而硅酸盐砖在高温；而硅酸盐砖在300300400400就就开始分解开始分解(fnji)(fnji)开裂。开裂。第34页/共135页第三十五页，共136页。 象大理石，花岗石等，虽然属于不燃材象大理石，花岗石等，虽然属于不燃材料，但是在高温下遇冷水喷射容易料，但是在高温下遇冷水喷射容易(rngy)(rngy)爆裂。爆裂。硅硅酸酸盐盐砖砖黏黏土土砖砖第35页/共135页第三十六页，共136页。（二）混凝土的耐火（二）混凝土的耐火(nai hu)性能性能混凝土是由水泥，黄沙混凝土是由水泥，黄沙(hun (hun sh)sh)，碎石等骨料和水混合而成的，碎石等骨料和水混

22、合而成的，较厚的混凝土具有较好的耐火性，较厚的混凝土具有较好的耐火性能，但是当高温后受冷水喷射易碎能，但是当高温后受冷水喷射易碎裂。钢筋混凝土具有较好的承载能裂。钢筋混凝土具有较好的承载能力和耐火性，在建筑中应用最为广力和耐火性，在建筑中应用最为广泛的承重结构材料。钢筋混凝土柱泛的承重结构材料。钢筋混凝土柱一般耐火极限为一般耐火极限为3 3小时，梁为小时，梁为2 2小时小时，楼板为，楼板为1.1.小时，但是预应力钢小时，但是预应力钢筋混凝土楼板的耐火极限为筋混凝土楼板的耐火极限为0.850.85小小时，一经破损会迅速断裂。时，一经破损会迅速断裂。 第36页/共135页第三十七页，共136页。混

23、凝土强度的意义：混凝土强度的意义： 强度是混凝土最重要的力学性质，混凝强度是混凝土最重要的力学性质，混凝土主要用于承受荷载或抵抗各种作用力。土主要用于承受荷载或抵抗各种作用力。 混凝土强度与混凝土的其它性能关系密混凝土强度与混凝土的其它性能关系密切，一般来说，混凝土的强度愈高，其刚性切，一般来说，混凝土的强度愈高，其刚性、不透水性、抵抗风化和某些侵蚀介质、不透水性、抵抗风化和某些侵蚀介质(jizh)(jizh)的能力也愈高，通常用混凝土强度的能力也愈高，通常用混凝土强度来评定和控制混凝土的质量。来评定和控制混凝土的质量。第37页/共135页第三十八页，共136页。劣质劣质(li zh)混凝混凝

24、土土第38页/共135页第三十九页，共136页。（三）钢结构的耐火（三）钢结构的耐火(nai hu)性能性能 作为钢结构建筑，它的优点，一个是强度高，作为钢结构建筑，它的优点，一个是强度高，适合于大跨度和高层结构，抗电性能好，在比较适合于大跨度和高层结构，抗电性能好，在比较(bjio)(bjio)高的地区，优先采用钢结构。高的地区，优先采用钢结构。钢结构另外一个优点钢结构另外一个优点(yudin)(yudin)施工速度快。施工速度快。应该体现在连接方式上应该体现在连接方式上。用在写字楼住宅这一。用在写字楼住宅这一块，高层结构，基础比块，高层结构，基础比较省。从另外一个角度较省。从另外一个角度来

25、讲，钢结构强度高，来讲，钢结构强度高，可利用空间比较大。可利用空间比较大。高层结构像电高层结构像电视塔、桥梁钢视塔、桥梁钢结构用的更多结构用的更多了。高层钢结了。高层钢结构方面，在公构方面，在公共建筑：办公共建筑：办公楼、医院急救楼、医院急救中心、商店、中心、商店、建材超市等等建材超市等等适用比较广泛适用比较广泛。 第39页/共135页第四十页，共136页。第40页/共135页第四十一页，共136页。 钢结构的耐火性能钢结构的耐火性能(xngnng)极差，钢材极差，钢材在在300400时，强度急剧下降，时，强度急剧下降，600时时失去承载力，特别是过热的钢结构遇水冷却失去承载力，特别是过热的钢

26、结构遇水冷却会立刻变形坍塌。会立刻变形坍塌。第41页/共135页第四十二页，共136页。二、火灾高温作用二、火灾高温作用(zuyng)对钢筋混凝对钢筋混凝土和钢结构的破坏土和钢结构的破坏（一）高温对混凝土的物理（一）高温对混凝土的物理(wl)影响影响 在火灾初期，混凝土构件受热表面层发生的块状在火灾初期，混凝土构件受热表面层发生的块状爆炸性脱落爆炸性脱落(tulu)(tulu)现象，称为混凝土的爆裂。它在现象，称为混凝土的爆裂。它在很大程度上决定着混凝土结构的耐火性能，尤其是预很大程度上决定着混凝土结构的耐火性能，尤其是预应力混凝土结构。应力混凝土结构。 混凝土的爆裂会混凝土的爆裂会导致构件截

27、面减小和导致构件截面减小和钢筋直接暴露于火中钢筋直接暴露于火中，造成构件承载力迅，造成构件承载力迅速降低，甚至失去支速降低，甚至失去支持能力，发生坍塌破持能力，发生坍塌破坏。坏。第42页/共135页第四十三页，共136页。（二）高温对混凝土的化学（二）高温对混凝土的化学(huxu)影响影响 由于高温的影响，混凝土材料会发生化学变化由于高温的影响，混凝土材料会发生化学变化，强度延性降低，钢筋和混凝土之间的粘结作用，强度延性降低，钢筋和混凝土之间的粘结作用削弱，导致整个结构和构件的物理力学性能降低削弱，导致整个结构和构件的物理力学性能降低，产生损伤。当温度超过，产生损伤。当温度超过300以后，随着

28、温度的以后，随着温度的升高，混凝土抗压强度逐渐降低。同时在火灾高升高，混凝土抗压强度逐渐降低。同时在火灾高温条件下，混凝土的抗拉强度随温度上升明显下温条件下，混凝土的抗拉强度随温度上升明显下降，下降幅度比抗压强度大降，下降幅度比抗压强度大10%15%。当温度。当温度超过超过600以后，混凝土抗拉强度则基本以后，混凝土抗拉强度则基本(jbn)丧丧失。火灾对钢筋也会造成很大影响。钢筋的强度失。火灾对钢筋也会造成很大影响。钢筋的强度随受火温度的升高而不断降低，其变化与钢筋品随受火温度的升高而不断降低，其变化与钢筋品种有关。种有关。第43页/共135页第四十四页，共136页。（三）高温对钢筋（三）高温

29、对钢筋(gngjn)和混凝土和混凝土黏结力的影响黏结力的影响 高温作用下的钢筋和混凝土之高温作用下的钢筋和混凝土之间的黏结强度变化对其承载力影响间的黏结强度变化对其承载力影响很大。由于钢筋膨胀系数大于混凝很大。由于钢筋膨胀系数大于混凝土的膨胀系数，混凝土环向挤压钢土的膨胀系数，混凝土环向挤压钢筋，从而使钢筋和混凝土之间的黏筋，从而使钢筋和混凝土之间的黏结力增大，但随着温度的升高，由结力增大，但随着温度的升高，由于钢筋与混凝土之间的变形差异增于钢筋与混凝土之间的变形差异增大，以及混凝土的抗拉强度降低和大，以及混凝土的抗拉强度降低和混凝土产生内部裂缝，从而使钢筋混凝土产生内部裂缝，从而使钢筋与混凝

30、土的黏结力逐渐降低直至完与混凝土的黏结力逐渐降低直至完全全(wnqun)(wnqun)破坏。破坏。第44页/共135页第四十五页，共136页。（四）高温对钢结构承重力（四）高温对钢结构承重力(zhngl)的影响的影响 钢结构的承重性能受火灾影响最大。虽然钢结构的承重性能受火灾影响最大。虽然其本身不会燃烧，但在火灾情况下，强度会迅其本身不会燃烧，但在火灾情况下，强度会迅速下降，一般结构温度达到速下降，一般结构温度达到350350、500500、600600时强度分别下降时强度分别下降1/31/3、1/21/2、2/32/3。根据理。根据理论计算论计算(j sun)(j sun)，在全负荷情况下，

31、钢结构，在全负荷情况下，钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为失去静态平衡稳定性的临界温度为500500左右左右，而一般火场温度将高达，而一般火场温度将高达80080010001000左右，左右，在这样的高温下，裸露的钢构件会很快出现塑在这样的高温下，裸露的钢构件会很快出现塑性变形，产生局部破坏，造成钢结构整体坍塌性变形，产生局部破坏，造成钢结构整体坍塌，因此，没有保护层的钢结构是不耐火的。，因此，没有保护层的钢结构是不耐火的。第45页/共135页第四十六页，共136页。 现有对于防火产品、工具、设备现有对于防火产品、工具、设备(shbi)(shbi)和系统耐火性能测试都是在人工模拟火灾的环和系

32、统耐火性能测试都是在人工模拟火灾的环境中进行的，在测试过程中都是按照制定好的境中进行的，在测试过程中都是按照制定好的标准进行的，一般应包括测试标本的安装以及标准进行的，一般应包括测试标本的安装以及已设计的已设计的“标准火势曲线图标准火势曲线图”。在点燃后在点燃后的最初几的最初几分钟内温分钟内温度将急速度将急速(j s)(j s)上上升，达到升，达到1200 1200 的的高温甚至高温甚至更高，而更高，而温度达到温度达到最高点后最高点后会下降。会下降。 第46页/共135页第四十七页，共136页。 2001年年9月月11日的纽约世贸大厦遭遇的恐怖日的纽约世贸大厦遭遇的恐怖袭击不仅震惊了整个世界，

33、而且引发了就普通袭击不仅震惊了整个世界，而且引发了就普通高层建筑以及特殊钢结构的消防安全的大讨论高层建筑以及特殊钢结构的消防安全的大讨论。显然，专家们的种种调查、研究、模拟、理。显然，专家们的种种调查、研究、模拟、理论还未能达成广泛一致或形成在科学上被统一论还未能达成广泛一致或形成在科学上被统一(tngy)接受的结果。接受的结果。 到目前为止，对世贸大厦倒塌调研结果的各到目前为止，对世贸大厦倒塌调研结果的各方评论还未停止。我们现在所要讲的最终结论方评论还未停止。我们现在所要讲的最终结论是来自于从是来自于从2001年年9月至今月至今(zhjn)的调查研究的调查研究所证明的事实。所证明的事实。 第

34、47页/共135页第四十八页，共136页。(1)(1)此次事件的特殊情况。世贸大厦的情况远此次事件的特殊情况。世贸大厦的情况远远超过了标准、建筑法规或已有测试的范围远超过了标准、建筑法规或已有测试的范围。其的高温是由于飞机燃料燃烧。其的高温是由于飞机燃料燃烧(rnsho)(rnsho)所所引起的，所以研究这样的温度引起的，所以研究这样的温度“真实火灾真实火灾”来说并无太大的意义。来说并无太大的意义。 (2)(2)钢结构与其他材料。如果使用其它的建筑材钢结构与其他材料。如果使用其它的建筑材料，那上述提到的高温下就需要采取有一定可料，那上述提到的高温下就需要采取有一定可比性的、附加比性的、附加(f

35、ji)(fji)的火措施。的火措施。n事件事件(shjin)情况情况第48页/共135页第四十九页，共136页。(4)(4)建筑法规与实际消防的差距。建筑法规与实际消防的差距。19701970年的纽年的纽约建筑法规定，类似世贸大厦这样高层钢结构约建筑法规定，类似世贸大厦这样高层钢结构建筑的绝热层应至少建筑的绝热层应至少(zhsho)(zhsho)为为38mm38mm以达到以达到2h2h的耐火时间。事实上，由于港务局特殊的法的耐火时间。事实上，由于港务局特殊的法律环境，绝热层的铺设不必完全与法规一致。律环境，绝热层的铺设不必完全与法规一致。所以在所以在2020世纪世纪7070年代世贸大厦设时，类

36、似世贸年代世贸大厦设时，类似世贸大厦仅使用了厚度为大厦仅使用了厚度为19mm19mm的绝热层。的绝热层。 (3)(3)自动喷淋系统的作用。很显然，即使用于自动喷淋系统的作用。很显然，即使用于自动喷淋的水罐与送水管道未被飞机撞坏，而自动喷淋的水罐与送水管道未被飞机撞坏，而且自动喷淋会在警铃响喷水，这样强的大火还且自动喷淋会在警铃响喷水，这样强的大火还是不可能用水熄灭。因此调查指出是不可能用水熄灭。因此调查指出(zh ch)(zh ch)了个事实，就是根据水了个事实，就是根据水- -碳碳- -曲线图，特大火灾曲线图，特大火灾需要用化学泡沫来进行有效的灭火。需要用化学泡沫来进行有效的灭火。 第49页

37、/共135页第五十页，共136页。(5)(5)两种厚度绝热层应用两种厚度绝热层应用(yngyng)(yngyng)后的讨论。后的讨论。 1996 1996年港务局总工师年港务局总工师FrankFrank建议建议“按照纽约城市按照纽约城市建筑建筑(jinzh)(jinzh)法规规定应用法规规定应用38mm38mm厚度的绝热层。厚度的绝热层。”尽管如此，到尽管如此，到20012001年年9 9月月1111日为，日为， 只有不三分之一的只有不三分之一的北楼构架使用了北楼构架使用了38mm38mm厚度的绝热层。厚度的绝热层。FrankFrank的建议未的建议未能很好实施的原因主要在于，对每个单一楼层钢

38、结构能很好实施的原因主要在于，对每个单一楼层钢结构进行加厚的困难很多，此外，施工只能于晚上或假日进行加厚的困难很多，此外，施工只能于晚上或假日内无人时才能开展。即使不考虑所有讨论与假设，南内无人时才能开展。即使不考虑所有讨论与假设，南楼的绝热层一定比北楼的薄。这就是为什么北楼先受楼的绝热层一定比北楼的薄。这就是为什么北楼先受到飞机的撞击，是在到飞机的撞击，是在115min115min后才开始倒塌，而南大厦后才开始倒塌，而南大厦稍后被飞机撞击，却在稍后被飞机撞击，却在62min62min后即倒塌的原因。后即倒塌的原因。第50页/共135页第五十一页，共136页。(6)(6)世贸大厦的特殊世贸大厦

39、的特殊(tsh)(tsh)设计。世贸大厦是世界上设计。世贸大厦是世界上最先采用管状结构的大厦之一，而早期的大厦都使用最先采用管状结构的大厦之一，而早期的大厦都使用了框架结构。相比较而言，这种管状结构更适应高处了框架结构。相比较而言，这种管状结构更适应高处的强风。其优点是除去了内柱，以节省更多的楼层空的强风。其优点是除去了内柱，以节省更多的楼层空间。轻型楼层构架被延伸到了间。轻型楼层构架被延伸到了18m18m，这在当时的高层，这在当时的高层建筑中是独一无二的。建筑中是独一无二的。 然而另外一项研究却表明，有关然而另外一项研究却表明，有关(yugun)(yugun)绝绝热层厚度的讨论是没意义的。瑞

40、士苏黎的热层厚度的讨论是没意义的。瑞士苏黎的FONTANAFONTANA教授证实：即使钢材的热层达到教授证实：即使钢材的热层达到30mm30mm厚厚( (相当相当2h2h的的耐火时间耐火时间) )，一旦上面有任何个细微损坏，都有可，一旦上面有任何个细微损坏，都有可能导致钢结构在能导致钢结构在18min18min内倒塌。内倒塌。 第51页/共135页第五十二页，共136页。(1)(1)建筑设计。建筑设计。尽管一些重要的理论和模型尽管一些重要的理论和模型(mxng)(mxng)仍在讨论中仍在讨论中，从上述所列举的事实中可以得出以下的结论：，从上述所列举的事实中可以得出以下的结论： 在建筑设计或官方

41、建筑法规中是无法考虑在建筑设计或官方建筑法规中是无法考虑“恐怖分子恐怖分子” ” 的影响的。大厦的设计师们一针的影响的。大厦的设计师们一针见血的指出：见血的指出：“对于任何一个我们能设计出的对于任何一个我们能设计出的建筑，总有人能想出办法摧毁它建筑，总有人能想出办法摧毁它”然而然而(rn (rn r)r)，大厦楼面面积有，大厦楼面面积有3717m2 3717m2 ，这种跨度的建，这种跨度的建筑结构比较小设计空间的建筑更易受到外部影筑结构比较小设计空间的建筑更易受到外部影响。响。第52页/共135页第五十三页，共136页。 从消防人员的观点来看，无论从消防人员的观点来看，无论是普通建筑还是高层建

42、筑是普通建筑还是高层建筑(o cn (o cn jin zh)jin zh)显然在这样大面积的楼显然在这样大面积的楼面内救火是不可能的。而且，高层面内救火是不可能的。而且，高层建筑建筑(o cn jin zh)(o cn jin zh)的空难是的空难是可能发生在世界任何地方的，像可能发生在世界任何地方的，像20022002年年4 4月月l8l8日一架轻型飞机也曾经日一架轻型飞机也曾经撞入意大利米兰的一幢高层建筑撞入意大利米兰的一幢高层建筑(o cn jin zh)(o cn jin zh)中。中。第53页/共135页第五十四页，共136页。(2)(2)设计、建筑设计、建筑(jinzh)(jin

43、zh)法规及现实间法规及现实间的消防概念的消防概念 建筑法规对建筑的要求一般说来是建筑法规对建筑的要求一般说来是“最低限度最低限度”，是不可能包括所有可能发生，是不可能包括所有可能发生的外部影响。但是即使是那些最低要求，的外部影响。但是即使是那些最低要求，在现实中也未能达到。显然，经济问题经在现实中也未能达到。显然，经济问题经常是导致不能符合建筑法规的原因，并且常是导致不能符合建筑法规的原因，并且在消防的计划与现实实施间存在明显的差在消防的计划与现实实施间存在明显的差距。更糟的是，大部分情况下，消防的安距。更糟的是，大部分情况下，消防的安装质量未能达到标准装质量未能达到标准(biozhn)(b

44、iozhn)要求。几要求。几乎每个国家的建筑法规中都未包括现场施乎每个国家的建筑法规中都未包括现场施工控制的内容。工控制的内容。第54页/共135页第五十五页，共136页。n钢结构防火保护钢结构防火保护(boh)的重要性与的重要性与结论结论1作为建筑结构基本作为建筑结构基本(jbn)材料的钢材料的钢 钢结构的柔韧性和持久性在从飞机撞击了钢结构的柔韧性和持久性在从飞机撞击了大厦大厦(dsh)(dsh)到两座大厦到两座大厦(dsh)(dsh)先后彻底倒塌先后彻底倒塌这段时间内起到了很大作用。如果大厦这段时间内起到了很大作用。如果大厦(dsh)(dsh)使用的是更为坚硬的结构，那么受到使用的是更为坚

45、硬的结构，那么受到撞击后，大厦撞击后，大厦(dsh)(dsh)将有可能立即倒塌。钢将有可能立即倒塌。钢材耐火性能、结构的韧性、对强风高压的适应材耐火性能、结构的韧性、对强风高压的适应性以及其结构力可以允许在无任何内部支柱的性以及其结构力可以允许在无任何内部支柱的情况下设计很大跨距的特性，使之成为高层建情况下设计很大跨距的特性，使之成为高层建筑颇受欢迎的材料。筑颇受欢迎的材料。 第55页/共135页第五十六页，共136页。2钢结构的防火钢结构的防火 由于钢结构强度由于钢结构强度会在高温下减弱会在高温下减弱(大大约约550)，所以对，所以对钢材的防火保护显钢材的防火保护显得尤为重要，通常得尤为重要

46、，通常采用膨胀采用膨胀(png zhng)型外层涂料型外层涂料涂覆、加强型涂覆、加强型(含纤含纤维的维的)膨胀膨胀(png zhng)型外层涂料型外层涂料(或水泥或含矿物或水泥或含矿物质质)涂覆、防火板或涂覆、防火板或覆层四种。覆层四种。第56页/共135页第五十七页，共136页。 耐火达到耐火达到90min，一旦发，一旦发生火灾，涂料会形成泡沫状生火灾，涂料会形成泡沫状，从而，从而(cng r)形成耐火隔形成耐火隔离层保护钢结构。由于涂层离层保护钢结构。由于涂层很薄，可以根据设计者的要很薄，可以根据设计者的要求在其中一个表面涂，这样求在其中一个表面涂，这样的涂层可以在精致、华丽的的涂层可以在

47、精致、华丽的钢结构中使用以达到美观的钢结构中使用以达到美观的要求。要求。(2)加强型加强型(含纤维的含纤维的)膨胀膨胀(png zhng)型外层涂料。型外层涂料。 可以在较高温度下保护钢材，并且从审美角度看与可以在较高温度下保护钢材，并且从审美角度看与膨胀膨胀(png zhng)型外层涂料差异不大。型外层涂料差异不大。 (1)膨胀型外层涂料膨胀型外层涂料第57页/共135页第五十八页，共136页。(3)(加强型和或膨胀加强型和或膨胀(png zhng)型型)涂层。涂层。 基本上用于更高的耐火等级和一些基本上用于更高的耐火等级和一些(yxi)(yxi)特殊的特殊的情况。情况。(4)防火板和覆层。

48、防火板和覆层。 在不需要特别在不需要特别视觉效果的项目中视觉效果的项目中( (如：工厂如：工厂) )作为作为(zuwi)(zuwi)防火覆层防火覆层受到广泛应用。这受到广泛应用。这些防火板和覆层是些防火板和覆层是为较高温度和一些为较高温度和一些特别情况而设计的特别情况而设计的。 第58页/共135页第五十九页，共136页。（一）建筑设计不合理，结构整体牢固（一）建筑设计不合理，结构整体牢固(log)性差，是建筑发生大范围坍塌的关键性差，是建筑发生大范围坍塌的关键因素。因素。 在设计中存在如构件荷载设计不够、结在设计中存在如构件荷载设计不够、结构方案布置不合理、构件之间联结不可靠，构方案布置不合

49、理、构件之间联结不可靠，缺乏必要的构造措施，一个构件上的荷载传缺乏必要的构造措施，一个构件上的荷载传到地基上的途径太少、构件缺少足够的延性到地基上的途径太少、构件缺少足够的延性(ynxng)(ynxng)等问题，一旦发生火灾、爆炸或其等问题，一旦发生火灾、爆炸或其他灾害，高温造成构件损坏，极易造成建筑他灾害，高温造成构件损坏，极易造成建筑整体坍塌。整体坍塌。第59页/共135页第六十页，共136页。（二）施工质量差，降低了构件的承重能（二）施工质量差，降低了构件的承重能力和耐火极限，加快了火灾中建筑的破坏力和耐火极限，加快了火灾中建筑的破坏进程。各种老式建筑、危楼进程。各种老式建筑、危楼(wi

50、 lu)、豆腐渣工程、违章建筑、临时建筑由于生豆腐渣工程、违章建筑、临时建筑由于生产技术落后，使用时间长、构件腐蚀老化产技术落后，使用时间长、构件腐蚀老化，建筑材料质量差，不按规定施工等原因，建筑材料质量差，不按规定施工等原因，只是局部或整体安全性差。发生火灾后，只是局部或整体安全性差。发生火灾后，建筑往往在耐火极限范围内甚至正常荷，建筑往往在耐火极限范围内甚至正常荷载情况下就会发生坍塌事故。载情况下就会发生坍塌事故。第60页/共135页第六十一页，共136页。2006年年04月月02日重庆日重庆(zhn qn)白市驿一厂白市驿一厂房垮塌房垮塌 垮塌厂房叫富民家具厂。垮塌厂房叫富民家具厂。2

51、2日中午，工地有日中午，工地有1919个民个民工，垮塌造成两名民工死亡，四名民工不同程度受伤工，垮塌造成两名民工死亡，四名民工不同程度受伤。为避免安全事故。为避免安全事故(shg)(shg)再次发生，这幢一楼一底、再次发生，这幢一楼一底、千平方米的厂房被彻底推倒，不少断裂的预制板裸露千平方米的厂房被彻底推倒，不少断裂的预制板裸露出钢筋。在建厂房垮塌事故出钢筋。在建厂房垮塌事故(shg)(shg)已初步查明：施工已初步查明：施工属无设计图、无报批和无建筑资质的三无建筑。属无设计图、无报批和无建筑资质的三无建筑。 第61页/共135页第六十二页，共136页。（三）擅自改变建筑使用性质或在装修时拆（

52、三）擅自改变建筑使用性质或在装修时拆改破坏建筑结构的行为也增加了火灾中建筑改破坏建筑结构的行为也增加了火灾中建筑的坍塌的坍塌(tnt)(tnt)的可能性。例如：将居住建筑的可能性。例如：将居住建筑作为仓储使用，既增加了建筑物楼板荷载，作为仓储使用，既增加了建筑物楼板荷载，又增加了内部可燃物数量和火灾荷载密度，又增加了内部可燃物数量和火灾荷载密度，火灾危险性随之增加。一旦发生火灾，就会火灾危险性随之增加。一旦发生火灾，就会加大火焰传播速度和燃烧时间。又如：在装加大火焰传播速度和燃烧时间。又如：在装修中拆改承重墙、柱，改变建筑整体结构，修中拆改承重墙、柱，改变建筑整体结构，破坏了安全性和稳定性，也

53、是火灾坍塌破坏了安全性和稳定性，也是火灾坍塌(tnt)(tnt)的隐患之一。所以我们在进行消防安的隐患之一。所以我们在进行消防安全检查的时候一定要负责任。全检查的时候一定要负责任。 第62页/共135页第六十三页，共136页。（四）建筑防火设计（四）建筑防火设计不符合规范要求，消不符合规范要求，消防设施不完善，钢结防设施不完善，钢结构防火保护材料不合构防火保护材料不合格，以及在灭火施救格，以及在灭火施救过程中战术运用不正过程中战术运用不正确确(zhngqu)，没，没有及时控制、消灭着有及时控制、消灭着火点，以至延长了火火点，以至延长了火灾时间，都会增加建灾时间，都会增加建筑坍塌的可能性。筑坍塌

54、的可能性。第63页/共135页第六十四页，共136页。（五）建筑（五）建筑(jinzh)(jinzh)在爆炸、地震、撞击等在爆炸、地震、撞击等外力作用下，首先造成建筑外力作用下，首先造成建筑(jinzh)(jinzh)结构先结构先破坏，然后发生火灾，这种情况下的建筑破坏，然后发生火灾，这种情况下的建筑(jinzh)(jinzh)物坍塌，所用时间远远低于耐火极物坍塌，所用时间远远低于耐火极限时间。限时间。 第64页/共135页第六十五页，共136页。第65页/共135页第六十六页，共136页。第66页/共135页第六十七页，共136页。第67页/共135页第六十八页，共136页。第68页/共13

55、5页第六十九页，共136页。第69页/共135页第七十页，共136页。第70页/共135页第七十一页，共136页。第71页/共135页第七十二页，共136页。在射水时要注意使用在射水时要注意使用喷雾、开花水流或直喷雾、开花水流或直流折射的方法，避免流折射的方法，避免强水流直射高温承重强水流直射高温承重构件构件(gujin)(gujin)，有效防止构件有效防止构件(gujin)(gujin)外围混外围混凝土发生爆裂，最大凝土发生爆裂，最大限度地减缓构件限度地减缓构件(gujin)(gujin)承重能承重能力的丧失。力的丧失。第72页/共135页第七十三页，共136页。第73页/共135页第七十四

56、页，共136页。第74页/共135页第七十五页，共136页。第75页/共135页第七十六页，共136页。第76页/共135页第七十七页，共136页。第77页/共135页第七十八页，共136页。第78页/共135页第七十九页，共136页。第79页/共135页第八十页，共136页。第80页/共135页第八十一页，共136页。第81页/共135页第八十二页，共136页。第82页/共135页第八十三页，共136页。第83页/共135页第八十四页，共136页。第84页/共135页第八十五页，共136页。第85页/共135页第八十六页，共136页。第86页/共135页第八十七页，共136页。第87页/共1

57、35页第八十八页，共136页。第88页/共135页第八十九页，共136页。第89页/共135页第九十页，共136页。第90页/共135页第九十一页，共136页。第91页/共135页第九十二页，共136页。第92页/共135页第九十三页，共136页。第93页/共135页第九十四页，共136页。第94页/共135页第九十五页，共136页。不得已必须使用不得已必须使用(shyng)(shyng)大型机械设备时，尤其是在起大型机械设备时，尤其是在起吊、牵引等挪动与被困人员贴吊、牵引等挪动与被困人员贴身的建筑构件时，切不可轻举身的建筑构件时，切不可轻举妄动，必须采取有效的扩张、妄动，必须采取有效的扩张、

58、支撑等保护措施，在确保被困支撑等保护措施，在确保被困人员万无一失的情况下方可起人员万无一失的情况下方可起吊、牵引挪动，对于一时无法吊、牵引挪动，对于一时无法解救但又无生命危险的幸存者解救但又无生命危险的幸存者，应及时为其提供饮食和药品，应及时为其提供饮食和药品，并设专人陪护做好情绪稳定，并设专人陪护做好情绪稳定工作。工作。第95页/共135页第九十六页，共136页。第96页/共135页第九十七页，共136页。第97页/共135页第九十八页，共136页。第98页/共135页第九十九页，共136页。第99页/共135页第一百页，共136页。第100页/共135页第一百零一页，共136页。第101页

59、/共135页第一百零二页，共136页。第102页/共135页第一百零三页，共136页。第103页/共135页第一百零四页，共136页。第104页/共135页第一百零五页，共136页。第105页/共135页第一百零六页，共136页。第106页/共135页第一百零七页，共136页。第107页/共135页第一百零八页，共136页。第108页/共135页第一百零九页，共136页。第109页/共135页第一百一十页，共136页。第110页/共135页第一百一十一页，共136页。第111页/共135页第一百一十二页，共136页。20072007年年1010月秘鲁南部地区月秘鲁南部地区1515日发生里氏日发

60、生里氏7.57.5级强震。级强震。震中位于距伊卡省皮斯科市以西震中位于距伊卡省皮斯科市以西6565公里处的太平洋公里处的太平洋海域，震源深度海域，震源深度(shnd)(shnd)为为3333公里。秘鲁地震除造公里。秘鲁地震除造成成500500多人死亡、逾千人受伤外，还导致多人死亡、逾千人受伤外，还导致5 5万多间房万多间房屋倒塌，屋倒塌，7 7万多人无家可归。地震在有些地区造成的万多人无家可归。地震在有些地区造成的破坏度达到了破坏度达到了9090，其重建所需时间将需要，其重建所需时间将需要3 3年或者年或者更长。更长。 第112页/共135页第一百一十三页，共136页。据我国地震台网测定，北京

61、时间据我国地震台网测定，北京时间20062006年年1212月月2626日日2020时时2626分和分和3434分分，在南海海域发生，在南海海域发生7.27.2、6.76.7级地震，相当于级地震，相当于6 6颗原子弹在距离地下颗原子弹在距离地下2222公里处爆炸。受强烈地震影响，中美海缆、亚太公里处爆炸。受强烈地震影响，中美海缆、亚太1 1号、亚太号、亚太2 2号号海缆、海缆、FLAGFLAG海缆、亚欧海缆、海缆、亚欧海缆、FNALFNAL海缆等多条国际海底海缆等多条国际海底(hi d)(hi d)通信光缆发生中断，中断点在台湾以南通信光缆发生中断，中断点在台湾以南1515公里的海域，造成附近

62、公里的海域，造成附近国家和地区的国际和地区性通信受到严重影响。国家和地区的国际和地区性通信受到严重影响。第113页/共135页第一百一十四页，共136页。20062006年年1212月月2626日晚日晚8 8时时2626分至分至4040分间，台湾屏东外海连续分间，台湾屏东外海连续发生发生3 3次强震，其中规模最大的一次达次强震，其中规模最大的一次达6.76.7级；级；1010时时5050分分发生第四次强震后，发生第四次强震后，1111时又发生第五次强震，且摇晃了时又发生第五次强震，且摇晃了约约1 1分钟。分钟。( (美国地质研究所称，最大震级是美国地质研究所称，最大震级是7.27.2级。级。)

63、 ) 截截至至2727日中午日中午1 1时，总共发生时，总共发生132132次余震，共有次余震，共有3 3间民宅倒塌间民宅倒塌(dot)(dot)，总共造成，总共造成2 2人死亡，人死亡，4747人受伤。人受伤。第114页/共135页第一百一十五页，共136页。第115页/共135页第一百一十六页，共136页。第116页/共135页第一百一十七页，共136页。第117页/共135页第一百一十八页，共136页。希腊东部爱琴海岛屿希腊东部爱琴海岛屿(doy)2005(doy)2005年年1010月月1717日上午先后发生两起强烈地震，最高震级为里氏日上午先后发生两起强烈地震，最高震级为里氏6.06

64、.0级级第118页/共135页第一百一十九页，共136页。第119页/共135页第一百二十页，共136页。第120页/共135页第一百二十一页，共136页。第121页/共135页第一百二十二页，共136页。第122页/共135页第一百二十三页，共136页。第123页/共135页第一百二十四页，共136页。第124页/共135页第一百二十五页，共136页。第125页/共135页第一百二十六页，共136页。第126页/共135页第一百二十七页，共136页。第127页/共135页第一百二十八页，共136页。第128页/共135页第一百二十九页，共136页。第129页/共135页第一百三十页，共136页。第130页/共135页第一百三十一页，共136页。第131页/共135页第一百三十二页，共136页。第132页/共135页第一百三十三页，共136页。第133页/共135页第一百三十四页，共136页。第134页/共135页第一百三十五页，共136页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第135页/共135页第一百三十六页，共136页。