【一句話】

結構判塌險，評估抓四點

【一句話作戰智慧原文】

評估建筑是否存在倒塌風險，要抓住風力條件、火勢是否突破建筑外殼、屋頂是否有靜荷載（如空氣處理裝置、太陽能板）、外部承重墻是否可見裂縫或傾斜等四個重點。

【專業解讀】

輕型建筑日益增多，也使得著火建筑的倒塌風險大幅上升。預防著火建筑倒塌傷害，涉及結構學、燃燒學及火災動力學等專業知識，而對該類型消防員傷亡案例的分析，能增強滅火救援理論研究的針對性。

（1）韓國倉庫在火災中倒塌致消防員殉職的案例

2023年12月1日，韓國濟州特別自治道西歸浦市表善面（市下轄的面相當于鄉鎮級）的柑橘倉庫發生火災，消防員疏散了倉庫附近住宅內一對80多歲老年夫婦后，在隨后的滅火過程中，倉庫的混凝土屋檐突然塌落（圖7.2-1），砸中一名頭戴消防頭盔的消防員。這名消防員因傷勢過重，不幸殉職。根據韓國有線電視臺及韓國文化廣播公司[7.2-1]報道，起火倉庫存放各類農具，部分區域還擺放了冰箱和家具。事發當時，回收的廢塑料瓶等物品接連爆炸，火場不時有爆炸聲傳出，火苗從樹林間竄起，如炭火般的濃密煙霧四處擴散。由于風勢過大，火勢難以控制。在消防隊到場十幾分鐘后，倉庫混凝土屋檐突然塌落，砸中了正在前方滅火的一名消防員。

圖7.2-1 砸中消防員的混凝土屋檐（照片來自韓聯社）

（2）煙火特性及結構特點反映出的規律

結合韓國民居住宅常見結構特點，并通過視頻和照片分析，推斷著火建筑為磚混結構，掉落的構件大概率是現澆鋼筋混凝土懸挑構造屋檐，屋檐與主體的連接部位因高溫、熱應力開裂塌落。拋開建筑高度1.5倍的倒塌區不說，這個案例的煙火特性及懸挑構造需要引起足夠重視，與以往類似火場倒塌具有一定的相似性。

●煙火特性

事發當天，當地風速9~13米/秒，超過風力驅動火災4.4米/秒的最低值，風力對火災發展的影響大，符合“火苗從樹木間竄起，如炭火般的濃密煙霧四處擴散”的描述。消防隊到場時，倉庫火勢已突破屋頂，火災進入全面發展階段，建筑結構受到火災的強烈沖擊，處于極不穩定的狀態。火災發生在凌晨4點50分左右，消防隊到場后先營救倉庫旁住宅內的一對老年夫婦，火災對建筑結構的影響時長遠不止“十幾分鐘”。

●結構特點

懸挑構造的建筑構件一端固定，另一端懸空，受力以固定端的彎矩和剪力為核心，荷載全部由固定端承擔，無冗余支撐體系，在火災中易塌落。懸挑陽臺或露臺的挑梁與挑板、雨篷（尤其是大跨度懸挑雨篷）、懸挑樓梯、懸挑走廊或通道、懸挑看臺（如體育館、劇院）、懸挑遮陽板或裝飾構件等，是在火災中易塌落的懸挑構件，消防員在開展火場評估特別是劃定倒塌區時應充分考慮這些要素。

●防御策略

柑橘園里的倉庫一般沒有存放貴重物品，毗鄰住宅中的人員已全部疏散，消防隊到場時，磚混結構倉庫的火勢已突破屋頂，火災進入全面發展階段，這是幾個須采取防御策略的重要指標。除了懸挑構件以外，該類型著火建筑屋頂塌落及外墻倒塌的風險也很高（圖7.2-2）。面對這種火災，在著火建筑外圍滅火，以保護暴露建筑為主要戰術目標，第一時間按建筑高度1.5倍劃定倒塌區，禁止人員進入該區域，是這起火災留給后人的主要教訓。

圖7.2-2 火場全貌（照片來自韓國有線電視臺）

（3）屋頂靜荷載的垮塌風險

●桁架結構

將一根粗鋼筋和一根同等長度的鐵線同時放在火上燒，鐵線的吸熱能力更弱，所以握鐵絲的手很快就感受到熱量。吸熱能力弱，“用料更少的”的桁架在火災中就更容易發生形變。為了增加跨度、節省用料，輕型桁架結構屋頂被越來越多地應用于現代建筑。如果內攻消防員發現桁架結構屋頂已過火，應及時撤出著火建筑，這也是防御策略應用的一種情況。

●屋頂荷載

空氣處理裝置、太陽能板、高位水箱等屋頂上的靜荷載，不上人屋面上堆放建筑材料或積水、積雪等情況，都可增大屋頂承重結構的荷載，使結構在火災中更容易發生整體或局部倒塌。曾有一個住宅火場，在了解到閣樓安裝水箱的正下方為室內走道的情況后，指揮員下令內攻消防員撤離，隨后水箱正好掉落在消防員剛離開的位置，這種僥幸逃脫案例告訴我們，消防員應將這些荷載納入火場評估的范圍。

（4）外墻倒塌視覺指標可能被隱藏

外部承重墻出現裂縫或發生傾斜，是結構倒塌前的重要征兆。需要注意的是，一些老舊建筑在翻新時可能采用多層壁板裝飾外墻，多次擴建或改建的外墻還可能采用多種不同的建筑材料，遮掩了墻體出現裂縫這個重要的視覺指標。另外，消防員提前推倒可能倒塌的局部墻體后，雨篷倒塌的風險仍然可能存在[7.2-2]，屋頂有可能發生二次倒塌[7.2-3]。

在避免著火建筑結構倒塌造成消防員傷亡方面，要熟悉倒塌區、角落安全區、倒塌弧等概念，緊盯女兒墻、入口頂篷、雨篷和檐口這四個最致命的重點部位[7.2-4]，進一步明確廢棄建筑、老舊建筑、輕型結構建筑等火災撲救中防御策略的應用，更加科學安全地開展滅火救援。

（滅火救援一句話作戰智慧專業解讀– 結構防塌篇第7.2條，校對：Andy,應急許）

【參考文獻】

[7.2-1]韓國文化廣播公司（MBC）.(2023.12.01).????80???????‥20??????[在烈火中營救八旬老夫婦……20多歲消防員殉職][視頻新聞].?????（新聞desk）.https://www.youtube.com/watch?v=bNE9EJqmmwM.

[7.2-2]Kovacevic L.Career Fire Fighter Dies When Trapped by Collapsed Canopy during a Two Alarm Attached Garage Fire – Pennsylvania[EB/OL].(2008-01-30).https://www.cdc.gov/niosh/fire/reports/face200708.html.

[7.2-3]Merinar T.Career Fire Fighter Dies and Chief is Injured When Struck by 130-Foot Awning that Collapses during a Commercial Building Fire - Texas[EB/OL].(2007-07-06).https://www.cdc.gov/niosh/fire/reports/face200701.html.

[7.2-4]Dunn V. Collapse of burning buildings: a guide to fireground safety[M]. 2nd ed. Tulsa, OK: PennWell Corporation, 2010:13.

學習資料

靠山屯閑話

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