防灾减灾论文

第一篇：防灾减灾论文

摘要：随着济的发展，高层建筑逐步增多，火灾荷载和不安全因素也随之增加。如果因火灾而造成高层建筑倒塌，必将给救人和灭火带来更大的困难，给担负抢险救援任务的消防队员提出更高的要求和挑战。据调查，美国“9.11”纽约世贸中心倒塌的原因在于大火熔化了支撑钢筋，而不是飞机的直接撞击。因此，在扑救建筑火灾时，要充分考虑建筑的倒塌问题。在美国“9.11”纽约世贸中心爆炸现场灭火的300多名消防人员主要就是因建筑倒塌而丧生。在我国，近年来由于在灭火中因建筑结构破坏、倒塌而造成消防人员伤亡的事故也曾发生。因此，加强建筑结构破坏、倒塌特点和规律的研究探讨，制定切实可行的灭火救援预案，无疑对减少人员伤亡和财产损失具有非常重大的意义。

关键词：高层建筑；火灾；结构破坏 1世贸大厦概况

纽约世界贸易中心筹建于20世纪60年代，建成于20世纪70年代。世贸中心建设时由六栋建筑组成，共93万平方米。其中：两栋姐妹楼为主楼，各有110层、高411．5 m，面积各为 44．6万平方米，每栋主楼有99部电梯；该中心落成后，有世界800多个贸易公司约5万人进入办公，有100多个商店及供2万人同时用餐的许多餐厅，还有一个火车站、二个地铁站。纽约世界贸易中心的建成，代表厂那个时代世界科技与建筑材料、建筑结构和建筑设备发展的新水平，是著名的日裔美国建筑师雅马萨奇等的得意之作。据介绍，世贸中心设计时考虑了“飓风”和波音707等当时最大飞机的撞击，但没有想到会被波音767、757飞机撞击及大量航空燃料的烧击，致使世贸中心南北两主楼在恐怖分子飞机撞击后一个多小时相继坍塌。

2纽约世界贸易中心坍塌的重要原因

就大楼的倒塌原因而言，可谓是复合型的。因为单一的水平撞击或者大楼发生常规性火灾都不可能造成整个结构垮塌。因此大楼倒塌有内外两个因素共同作用：

1）外因 飞机撞击大楼纯属意外，就形成的水平冲击力而言，纯属不可抗力，可谓百年或千年不遇。纽约世贸中心大楼历经几十年风雨依然完好。本次撞击大楼的波音757飞机起飞重量104吨，波音767飞机起飞重量156吨，飞行速度约每小时1000km,。在如此巨大的冲击下，大楼虽然晃动近1m但未立即倾倒，无论内部还是外部并无严重塌落，充分证明大楼原结构的设计和施工没有问题。

2）内因 钢结构作为一种结构体系，尤其在超高层建筑中有无以伦比的优势。

但耐火性能差是自身致命的缺陷。试验表明：低碳钢在200度以下钢材性能变化不大；在200度以上，随温度升高弹性模量降低，强度下降，变形增大；500度时弹性模量为常温的50%.；700度时基本失去承载能力。本次撞击北楼的波音767飞机装载51t燃油，撞击南楼的波音757飞机装载35t燃油。尽管世贸中心大楼的钢结构采用了防火涂料等防护物，但在如此罕见的熊熊大火面前也无能为力，在爆炸、断电、消防系统失灵、火势无法及时扑灭的情况下，高温将使其不得不软化，最终导致塌落。另外，世贸中心大楼采用外筒结构体系，该体系存在剪力滞后效应，且外柱截面仅为450㎜x450㎜，厚度仅为7.5-12.5㎜，因此，抵抗水平撞击的能力较差。若采用截面及厚度较大的巨型钢柱、钢—混凝土组合柱或采用约翰·考克大厦的巨型外交叉支撑，也许飞机在撞击时会在大楼的外部发生爆炸，不会进入楼内引发火灾，本次灾难也许能够幸免。从上述分析可知：火灾是世贸大厦倒塌的根本原因。

3火灾对结构的破坏

1）火灾中温度对钢材的影响

钢材的物理性质：钢材在正温范围内，温度约在200℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度、屈服点和弹性模量都有变化，总的趋势是强度降低、塑性增大；温度在250℃左右，钢材的抗拉强度略有提高，而塑性却降低，因而钢材呈现脆性，在此区域对钢材再加热，钢材可能产生裂逢。此外，当温度达到250-350℃范围内时。钢材将产生徐变现象，钢材的性能受到不同程度的损伤。据一些专家对钢材进行温度试验分析，当钢材在升温1h，恒温加热1小时后进行检测，结果是有屈服台阶的16mn钢筋在900℃以下时的强度和延伸率变化很小，温度达到1000℃时，钢材强度下降10％；无屈服台阶的冷拔低碳钢丝经过2h升温至600℃以下，则强度受到影响不大；而温度在600℃以上时的极限强度下降达40％。据有关专家对大多数火灾事故现场中构件钢筋的测试结果表明，混凝土保护层爆落的预应力板钢丝受热温度超过600℃，梁柱构件钢筋温度低于600℃，因而，在一般情况下，火灾对钢筋的影响较比混凝土小，对于i、ii级钢筋在温度达到900℃以上时才有明显的影响，由于钢筋构件混凝土保护层的作用，通常构件中的钢筋温度低于此值，可以说火灾一般对i、ii级钢筋的影响不很大。但是，在600℃以上的高温却使冷却后的冷拔低碳钢丝强度大幅下降40％左右，从中可以说明火灾对预应力钢筋混凝土板的影响较大，由于建筑荷载大部分承重在板上，从而破坏结构的整体性，造成更大的危害。

2）火灾对钢筋混凝土的损坏机理和破坏作用：

混凝土是以水泥为胶凝材料，加粗骨料(石子)、细骨料(砂)、掺和料、外加剂等用水和，硬化而成的人工石。它在火作用下的机理可归纳为以下三个方面:第一，表面受火处温度升高比内部快，内外温差引起混凝土开裂。火灾时，混凝土中各种水分迅速汽化，体积明显膨胀，冲破障碍迅速逃逸，导致强度下降;第二，水泥石受热分解，使胶体的粘结力破坏，出现裂缝，表面发毛、起砂、呈蜂窝状、出现龟裂、边角溃散脱落等现象;第三，骨料和水泥石间的热不相容，水泥石受拉，骨料受压，导致应力集中和微裂缝的开展。破坏的程度取决于温度升高的速率、最高温度和火作用持续的时间:当温度低于500℃时，浇水冷却的混凝土强度低于自然冷却后的强度，而高于600℃时，浇水冷却后的强度高于自然冷却后的强度火对钢材的主要影响，表现在原子热振动加剧并扩散.产生软化，到一定程度后可抵消硬化的影响。高温时，原子间的结合力也有所降低.从而增加滑移变形，减少了抗滑能力。在1 400℃时，钢筋进人液态，失去了抵抗荷载的能力。火灾时，钢筋与混凝土间的粘结强度随温度升高呈下降趋势，且对光圆钢筋的影响比螺纹钢筋更为突出。火灾对砌体的作用由砖块材质和砂浆性能决定，砂浆的弹性模量比砖的弹性模量小，热膨胀比砖大，因而在高温受压时产生比砖块更大的横向变形。

4针对火灾对混凝土结构危害而采取的改进措施

增强火灾中各种因素对钢筋混凝土构件有不同程度的影响主要采取的措施是提高钢筋混凝土构件的耐火极限，方法有以下几方面：一是增加钢筋混凝土构件的切面尺寸（如：30×30cm的钢筋混泥土柱，耐火极限3.00h；37×37cm的钢筋混泥土柱，耐火极限5.00h；）；二是增加钢筋混泥土构件的钢筋保护层厚度（如：简支钢筋混泥土梁，非预应力钢筋，当保护层厚度分别为2.0、2.5、3.0cm时，耐火极限分别为1.75、2.00、2.30h；简支钢筋混泥土圆孔空心板，非预应力钢筋，当保护层厚度分别为1.0、2、3.0cm时，耐火极限分别为0.9、1.25、1.5h；），可采取增加抹灰层厚度；三是预应力钢筋混泥土圆孔楼板下面喷涂防火涂料，预应力钢筋混泥土圆孔楼板的耐火极限较差，当保护层厚度1cm时，耐火极限0.4h；保护层厚度3cm时，耐火极限0.85h，若在该预应力钢筋混泥土圆孔楼板下喷涂0.5cm厚的106防火涂料，可提高耐火极限到1.8h。

5高层建筑防火措施

1)合理设置防火分割设施。2)留设足够建筑物间距。3)疏散楼梯设计合理。4)设计合理的防排烟系统。5)设置避难层。6)设置消防电梯。7）应急照明系统的设置。8）配置足够的消防器材。

参考文献：【1】高层民用建筑设计防火规范GB 50045--95(2001年版)

【2】《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）

【3】《高层建筑火灾危险及预防及对策研究》

第二篇：防灾减灾论文

防灾减灾之火灾综述

1.1 建筑火灾案例

建筑的灾害一般指五大灾害,即地震、火灾、水灾、风灾及战争灾害。历史现实表明,这五大灾害造成的建筑损失正在急剧上升,工程师们也正在研究规律,制订标准规范,设计出新一代的建筑,以抗御灾害带来的损失。五大灾害中又以地震和火灾带来的损失为最大。地震虽然发生概率小,但其能量大,一旦击中城市,影响面极大,人员伤亡及财产损失无法估计。火灾虽然属于点现象,但是由于其发生概率大,频度高,损失累计相当可观。在现代社会的条件下,一次火灾,死亡达几百人不为鲜见。

2012 年11月15日14时20分左右，上海静安区余姚路胶州路一正在进行外立面墙壁施工的28层住宅由于4名电焊工无证违规操作，引燃周围易燃物，脚手架突发大火。起火公寓位于上海市静安区余姚路胶州路707弄1号，高28层，建筑面积17，965平方米，其中底层为商场，2~4层为办公，5~28层为住宅。于1998年1月建成，共有500户居民，住户多为教师，老人居多。在救援过程中，消防车云梯达不到着火大楼顶部的高度，云梯加上高压水枪只能到达大楼三分之二的高度，火势太大直升飞机不能靠近，阻挠了救援工作的顺利进行。最终导致

58人遇难，70余人受伤，房产损失接近5亿元人民币。

2010年9月9日，吉林省长春市一座在建楼盘的两栋32层高楼发生火灾。当日早8点左右，该楼盘一座高楼的9层至19层苯板发生火灾。受大风影响，火势蔓延至另一栋在建高楼，导致这栋高楼的9层至32层过火。由于楼太高，高喷车根本就够不到，再加上烟筒效应，火势垂直蔓延5米/秒，现场逃生混乱，给救援带来了一定的困难。消防人员接警后迅速出动，从两栋高楼中成功疏散31名施工人员，大火共造成42人受伤，经济损失约600万元人民币。

2009年8月10日下午三时许，香港旺角嘉禾大厦的五级火被救熄，火警中两名消防员殉职。火警在今早九时许发生，焚烧了近六个小时。据香港媒体报道，香港旺角嘉禾大厦发生5级大火，已造成4人死亡，包括两名消防员殉职，另有57人受伤。这起火灾在今早9时许发生，大火焚烧了近6个小时，期间消防员要升起云梯，将在窗前求救的市民逐一救下，另有消防员入内拯救，以及自邻近天台入内搜救。香港消防处称，出事的大厦楼高15层，起火的是阁楼的一间夜总会，消防在9时25分接报，3分钟后抵达火场，现场已是浓烟密布，消防在9时45分将火警升为三级，10时23分将火警升为四级，但在派出逾2百名消防员、40辆消防车救火后，火警仍然未受控，于是在12时16分，将火警升为5级，直到下午3时13分，大火才被救熄。火警中两名消防员殉职、一名77岁老妇死亡，其后在火场中发现一具烧焦的尸体，令死亡人数增至4人。另外有57人受伤，包括3名消防员。

2009年2月9日20时27分，北京市朝阳区东三环中央电视台新址园区在建的附属文化中心大楼工地发生火灾，北京市119指挥中心接到报警后，迅速调派27个中队、85辆消防车，共595名消防官兵前往现场扑救。北京市委、市政府立即启动应急预案，现场设置应急指挥中心。着火的是央视主体大楼北侧的配楼“北京文华东方酒店”，该酒店建筑高约一百三四十米，东、南两面着火，火势有80米到100米高。引起此次大火的主要原因是系业主单位不听治安民警劝阻，执意违法燃放烟花所致，火灾共造成1人死亡和7人受伤。2月10日，涉案嫌疑人和物证已被警方监控。起火的文化中心大楼地上30层，地下3层，建筑面积10．3万平方米，火灾造成文化中心外立面严重受损，给国家财产造成严重损失，文化中心大楼于2005年5月正式动工，整体工程预算高达50亿元。

近年来，城市建筑越来越高，高层建筑火灾也是层出不穷，并有愈演愈烈之势。消防硬件设备的更新更是赶不上楼层高度增加的速度，高层建筑失火后，现有的消防设备很难对起火点进行准确的灭火，导致火势进一步蔓延救援难度不断增加，死伤人数及财产损失也呈上升趋势，高层建筑火灾的防控已经成为一个社会性的难题。1.2 现代建筑火灾的特点

（一）火势蔓延速度快。高层建筑中有许多的竖向井道，例如楼梯间、电梯井、竖向管道等，发生火灾时，火势会沿着竖向井道迅速在竖直方向蔓延。另外，在高层建筑中，特别是民用高层建筑中，大量的家具、装饰物等易燃物，许多装修材料也是易燃高分子复合材料，这使得火势在横向的蔓延速度非常迅速。

（二）人数多，疏散困难。高层建筑中人员众多，在突发火灾时，由于求生本能和恐慌，容易发生拥堵踩踏等情况，疏散难度大。另外高层建筑的高度较高、层数较多，发生火灾时候电梯因电路中断而不能运转，人员的疏散主要靠楼梯，但由于层数太多，从楼梯疏散耗时很长。同时各种家具、装饰物以及一些有机高分子装修材料燃烧时产生大量烟雾和有毒气体，也增加了疏散的难度。

（三）建筑规模大，救灾难度大。高层建筑平面规模较大，高度也较高，当火灾发生时，从室外对室内进行营救难度很大。同时由于建筑高度较高，发生火灾时，建筑在高温下有倒塌的危险，这也给救灾和疏散增加了困难。2 现代建筑防火技术

2.1 建筑材料的选择与运用

通过对民用建筑火灾事故原因的调查可以发现，很大一部分火灾是由建筑装修材料的燃点过高所引起的，由此可以看出建筑装修材料对防火的重要性。建筑材料所引发的火灾危害主要来自于两方面原因一方面在于建筑设计人员在进行装修材料选择的过程中将经济效益摆在了设计工作的首位，忽视了对建筑材料防火性能的考虑，选用的材料由于燃点过高容易在施工和使用过程中引发火灾’另一方面是建筑材料燃烧过程中会产生大量有毒有害气体，这些有毒有害气体对人体造成严重危害，火灾发生后影响人员的撤离，同时也为消防工作带来极大的不便’为此建筑设计人员要想提高民用建筑的防火性能，就必须把好建筑装饰材料关，从材料的选择与运用入手，努力提高民用建筑的防火性能。

中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级（高层建筑必须为一或二级）。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能，在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起，到被破坏（如失去支承能力等）为止的这段时间（按小时计）。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体（如木材等）、难燃烧体(如沥青混凝土、刨花板)和非燃烧体（如砖、石、金属等）之分。

建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体（如用砖或混凝土作成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱）,梁须为耐火极限2小时的非燃烧体,其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性，以赢得足够的疏散时间，并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能，内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料，如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等，以减少火灾发生和控制火势蔓延。

（1）防火板防火板是目前市场上最为常用的材质，其优点是防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗，而且花色品种较多。在建筑物出口通道、楼梯井和走廊等处装设防火吊顶天花板，能确保火灾时人们安全疏散，并保护人们免受蔓延火势的侵袭。

（2）防火门防火门分为木质防火门、钢质防火门和不锈钢防火门。通常防火门用于防火墙的开口、楼梯间出入口、疏散走道、管道井开口等部位，对防火分隔、减少火灾损失起着重要作用。

（3）防火木制窗框防火木制窗框周围嵌有木制密封材料，遇热膨胀，能防止火焰从缝隙钻入，即使屋外火势猛烈，它也可以耐火30分钟。这种窗框用松木制成，四周粘贴用石墨制成的密封材料，以堵住细微缝隙，增加防火效果。据实验，在距离窗框10厘米处，用喷火器对准该窗框，喷出温度高达800℃的火焰，历时20分钟，火焰也未能透过窗框，表明其防火效果是铝制窗框的数倍。

（4）防火卷帘在建筑物内不便设置防火墙的位置可设置防火卷帘，防火卷帘一般具有良好的防火、隔热、隔烟、抗压、抗老化、耐磨蚀等各项功能。

（5）防火防蛀木材防火防蛀木材是先将普通木材放入含有钙、铝等阳离子的溶液中浸泡，然后再放入含有磷酸根和硅酸根等阴离子的溶液中浸泡。这样，两种离子就会在木材中进行化学反应，形成类似陶瓷的物质，并紧密地充填到细胞组织的空隙中去，从而使木材具有了防火和防蛀的性能。

（6）防火贮物箱可承受相当高的外部温度。可独立摆放，也可嵌入墙壁中。它能保护钱币、帐簿、凭证、磁带、录音带、摄影底片等贵重物品在火灾中不会遭到损失。

（7）防火玻璃防火玻璃具有良好的透光性能和耐火、隔热、隔音性能，常见的防火玻璃有夹层复合防火玻璃、夹丝防火玻璃和中空防火玻璃三种。防火玻璃是金融保险、珠宝金行、图书档案、文物贵重物品收藏、财务结算等重要场所和商厦、宾馆、影剧院、医院、机场、计算机房、车站码头等公共建筑以及其它设有防火分隔要求的工业及民用建筑的防火门、窗和防火隔墙等范围的理想防火材料。

（8）防火涂料防火涂料是一类特制的防火保护涂料，有氯化橡胶、石蜡和多种防火添加剂组成的溶剂型涂料，耐火性好，施涂于普通电线表面，遇火时膨胀产生200毫米厚的泡沫，炭化成保护层，隔绝火源。适用于发电厂、变电所之类等级较高的建筑物室内外电缆线的防火保护。

（9）防火封堵材料防火封堵材料用于封堵各种贯穿，如电缆、风管、油管、天然气管等穿过墙（仓）壁、楼（甲）板时形成的各种开口以及电缆架桥的分段防火分隔，以免火势通过这些开口及缝隙蔓延，具有防火功能，便于安装，它包括有机防火堵料、无机防火堵料及阻火包。

（10）防火包，主要用于电力、通讯、石化、建筑以及船舶等行业的各类电缆贯穿孔洞的防火封堵，能有效阻止火势沿电缆窜燃蔓延，最大限度的避免生命财产的损失。该产品常温下具有良好的通风透气性、耐酸碱、耐水、耐油、重量轻、使用方便等特点，遇火迅速膨胀炭化形成具一定厚度和强度的阻火屏障，并在膨胀炭化过程中吸收热量、释放不燃气体，达到阻火、隔热、隔烟的目的，是电力电缆设施防火、阻燃的理想产品。2.2 防火建筑和装配设计 2.2.1 防火间距和防火分区

（1）防火间距：为防止火势通过辐射热等方式蔓延，建筑物之间应保持一定间距。建筑耐火等级越低越易遭受火灾的蔓延，其防火间距应加大。

一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。高层建筑因火灾时疏散困难，云梯车需要较大工作半径，所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米，同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多，防火间距应加大，如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10米，三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房，应远离建筑物。

（2）防火分区：建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区，即采用防火墙等把建筑划为若干区域。

一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500米2;

三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。

一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内,地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限3小时的非燃烧体，上面如有洞口应装设甲级防火门窗，各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘，用水幕保护。2.2.2 安全疏散和通风排烟

为减少火灾伤亡，建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个，影剧院、体育馆等观众密集的场所，要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。防烟楼梯间因设有前室，更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间，楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层，还可设屋顶直升飞机场，从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。

建筑物火灾时产生大量浓烟，不仅妨碍疏散还会使人中毒甚至死亡。楼梯井、电梯井和管道井具有“烟囱效应”，起排烟作用，地下建筑的烟则很难排出。因此，高层或地下建筑的走道、楼梯间及消防电梯前室等，应按情况安排自然排烟或机械排烟设施。2.2.3 报警系统和灭火装置

一般建筑起火后约10～15分钟开始蔓延，可通过电话等人工报警和使用消火栓灭火。在大型公共建筑、高层建筑、地下建筑以及起火危险性大的厂房、库房内，还应设置自动报警装置和自动灭火装置。前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型；后者主要为自动喷水设备，不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心，对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥 2.3 防火构造设计 2.3.1 防火墙

防火墙能在火灾初期和扑救火灾过程中，将火灾有效地限制在一定空间内，阻断在防火墙一侧而不蔓延到另一侧。国外相关建筑规范对于建筑内部及建筑物之间的防火墙设置十分重视，均有较严格的规定。如美国消防协会标准《防火墙与防火隔墙标准》NFPA 221对此还有专门规定，并被美国有关建筑规范引用为强制性要求。

建筑防火墙是指具有4h(高层3h)以上耐火极限的非燃烧材料砌筑在独立基础或钢筋混凝土框架上，用以形成水平防火分区，控制火灾蔓延的重要分隔物。它可根据需要独立设置，也可把其他隔墙、围护墙按照防火墙的构造要求砌筑而成。防火墙按所处位置不同可分为内墙防火墙、外墙防火墙和室外独立的防火墙等。内墙防火墙把房屋内部分隔成不同的防火分区；外墙防火墙是在两幢建筑物间因防火间距不够而设置的外墙；室外独立的防火墙是当建筑物的间距不足，又不便于使用外墙防火墙时而采用，用以隔断两幢建筑之间的火灾蔓延。2.3.2 防火门

防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门，主要用于建筑防火分区的防火墙开口、楼梯间出入口、疏散走道、管道井口等处，平常用于人员通行，在发生火灾时可起到阻止火焰蔓延和防止燃烧烟气流动，并在正送风系统工作时起密封的作用。防火门最早应用于船泊业，近年来，随着高层建筑的增加它在建筑物中的重要性益发突出，是建筑物中最重要的防火措施之一。近来国内火灾频发尤其是一些人员密集场所火灾，正是因为疏散通道或安全出口防火门出现问题而引起了群死群伤。

防火门从材料上可分为：①钢质防火门 ②木质防火门③木质防火门内衬钢板（为满足防盗要求的进户门）。从耐火时间分为甲级（耐火72分钟）；乙级（耐火54分钟）；丙级（耐火36分钟）。按开启状态分为：常闭式防火门和常开式防火门。常闭式防火门主要用在建筑物的疏散通道上，且单位的管理者要求这些防火门平时能起到防盗保安的作用，因此门需要上锁，紧急情况下，门能确保向疏散方向打开作为人员疏散通道。有安全要求的防火门自动控制系统主要依靠推阀式电磁锁及控制器来实现，推阀式电磁锁平时将常闭防火门锁住，用钥匙可以通行，从而满足安全要求，火警时可以通过消防报警模块自动开锁，也可以通过消防值班室，以及防火门旁的紧急按钮手动开锁，开门方向为疏散方向，确保人员逃生疏散，并有开锁信号反馈至值班室。有阻隔烟火的常开防火门自动控制系统主要靠磁力吸及控制器来实现，磁力门吸，平时将常开防火门吸住，人流物流可以正常通行，火警时可以通过报警模块自动断开门吸，也可以通过消防值班室以及防火门旁的紧急按钮或者磁力门吸，防火门在闭门器的作用下，自动将门关闭，以隔断烟火，并将关门信号反馈至值班室。

防火门的内部填充材料主要有：岩棉、硅酸铝纤维棉、珍珠岩、硅钙防火板等。防火门的主要配件有防烟条（隔烟雾作用）、闭门器（保持门的关闭状态、如用在常开门上起到火灾发生时能迅速关闭门扇的作用）、顺位器（按顺序关闭双开门门扇的作用）；常规配件有防火锁、推杆锁、铰链、防火玻璃等。

总结

引发建筑火灾的因素多种多样，为尽量较少和避免建筑火灾的发生，建筑设计工作者们要从建筑工程的总体上加以把握，在建筑设计的每个环节与部位都充分考虑考虑建筑防火问题，并将各种防火技术充分的运用到建筑设计的各个环节当中，只有这样才能有效地预防火灾的发生，为居民营造一个安全和舒适的生活居住空间。

第三篇：防灾减灾论文

中国地震灾害与防震减灾

目录

1、摘要

2、关键词

3、地震定义

4、中国地震灾害及构造

5、抗震概念设计

一、背景材料

二、主要内容

6、中国防震减灾发展战略

一、坚持防御为主，综合防震减灾

二、依靠科学技术，加强基础研究

三、加强法制建设，促进依法减灾 中国地震灾害与防震减灾

摘要：近40年，中国共发生3次大地震，分别是唐山、澜沧（耿马）、汶川。共造成4万人死亡，受伤20万，经济损失百亿。地震给国家、人民带来不尽的损失和伤痛。所以防震减灾对于现在的中国来说是十分必要的。

关键词：地震 损失 防震减灾 抗震概念设计

在汉语词典中，有个词语是我们大家都不希望遇到的，那就是“天灾人祸”。何谓天灾呢？天灾实质就是那些自然界中的灾难。我们人类所居住的自然环境有时会出现一些异常的变化，而这些变化又常常会作用于我们人类社会，给我们造成巨大的损失，这就构成了所谓的灾害。灾害，尤其是自然灾害往往是不可预知、不可避免的。面对突如其来的灾难，我们应该怎么面对？是勇敢的战胜它还是回避呢？我们肯定会毫不犹豫的选择前者。俗话说：知己知彼，百战不怠。我们要想战胜这些自然灾害，把损失降到最少，就必须要了解它，掌握它们的特点和规律，从而更好的来监测和预防。作为一名土木工程师，对于自然灾害了解的是必须的,所以防灾减灾工程学是大学任选课程中很重要的学科。

地震，是我所认为的最大的灾难，我见过的地震虽然只有汶川大地震，虽然只在电视上看过，但那触目惊心的画面让我动容，是什么力量摧毁了那么多房屋建筑，是什么力量带走了那么多人的生命，在学过防灾减灾工程学后，我了解到了地震的可怕性，也了解到防震减灾的重要性！

地震定义：

地球，可分为三层。中心层是地核，地核主要是由铁元素组成；中间是地幔；外层是地壳。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化，由此而产生力的作用（即内力作用），使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。超级地震指的是震波极其强烈的大地震。但其发生占总地震7%~21%,破坏程度是原子弹的数倍，所以超级地震影响十分广泛，也是十分具有破坏力的。

地震，是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象。地震就是地球表层的快

全球板块构造运动

速振动，在古代又称为地动。它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的一种自然灾害。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是及其频繁的，全球每年发生地震约五百五十万次。

地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾，水灾，有毒气体泄漏，细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸，滑坡，崩塌，地裂缝等次生灾害。

地震波发源的地方，叫作震源(focus)。震源在地面上的垂直投影，地面上离震源最近的一点称为震

中国地震火山分布带

中。它是接受振动最早的部位。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于60公里的叫浅源地震，深度在60-300公里的叫中源地震，深度大于300公里的叫深源地震。对于同样大小的地震，由于震源深度不一样，对地面造成的破坏程度也不一样。震源越浅，破坏越大，但波及范围也越小，反之亦然。

破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区，极震区往往也就是震中所在的地区。

观测点距震中的距离叫震中距。震中距小于100公里的地震称为地方震，在100-1000公里之间的地震称为近震，大于1000公里的地震称为远震，其中，震中距越长的地方受到的影响和破坏越小。

地震所引起的地面振动是一种复杂的运动，它是由纵波和横波共同作用的结果。在震中区，纵波使地面上下颠动，横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快，衰减也较快，横波传播速度较慢，衰减也较慢，因此离震中较远的地方，往往感觉不到上下跳动，但能感到水平晃动。

当某地发生一个较大的地震时，在一段时间内，往往会发生一系列的地震，其中最大的一个地震叫做主震，主震之前发生的地震叫前震，主震之后发生的地震叫余震。

地震具有一定的时空分布规律。

从时间上看，地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。

从空间上看，地震的分布呈一定的带状，称地震带。中国地震灾害及构造

中国大陆强震的分布是不均匀的，其最显著特征是西强东弱，有历史记载以来，以东经107度为界，西部共发生7级以上强震91次，东部只发生27次（台湾省和东北深震除外）。但是由于东部人烟稠密经济发达，地震形成的灾害要远大于西部。地震活动西强东弱的原因是中国大陆构造变形的主要动力来自于印度板块对青藏高原的推挤。

大陆强震还具有明显的分带性，强震沿地震带集中发生。

新疆的强震主要沿南天山和北天山地震带发生，特别是南天山与帕米尔交界的乌什地区更是全球大陆强震的高发区，地震类型以挤压逆冲为特征，反映了天山山脉向塔里木和准噶尔盆地的双向逆冲作用。

青藏高原的强震多数发生周边地震带上，其南边界是弧形的喜马拉雅地震带，有历史记载以来发生过5次8级以上强震；东边界是著名的南北地震带，5.12汶川大地震就发生这里；北边界是祁连山-阿尔金地震带，也控制了一系列7级以上历史强震的发生；高原内部的强震则主要发生在一些大的断裂带上，如1954年西藏当雄8级地震发生嘉利断裂带上，2001年昆仑山口西8.1级地震发生在昆仑断裂带上。川滇地区也是中国大陆地震活动强烈的地区，有历史记载以来共发生7级以上强震23次，主要沿鲜水河-小江地震带和滇西（腾冲-澜沧断裂）地震带分布。

由陕西渭河盆地、山西盆地带、内蒙河套盆地带、银川盆地和六盘山区组成的鄂尔多斯周缘地震带则是另一个强震活动带，控制了有历史记载以来的19次7级以上强震的发生。其中1556年陕西华县8级大地震及后续次生灾害造成了83万人的死亡，是有历史记载以来死亡人数最多的一次地震事件。而1920年宁夏海原8.5级地震形成了长达215公里的地表破裂，造成了20万人的死亡。

华北平原地震区有历史记载以来发生过7次7级以上强震。东部沿郯城-庐江断裂1668年发生过8级强震。北边界的张家口－渤海断裂带与盆地内北北东向断裂的交界地带往往是强震的孕育场所，如1679年三河-平谷8级地震和1976年唐山7.8级地震。华北平原的7级以上地震还沿内部主要活动断裂发生，如1937年山东磁县和1966年邢台地震。

东北吉林和黑龙江一带的7级以上强震发生在600-700公里深度范围内，不对地表形成强烈破坏，是太平洋板块下插入日本岛弧和中国大陆之下的结果。除了福建和广东东南沿海受台湾海峡地质构造运动影响发生过7级以上强震之外，中国大陆的其他地区强震活动相对较弱，一般很少发生7级以上的破坏性地震。

我将来会是是一名土木工程师，会了解房屋建造的结构，设计出抗震结构的房屋建筑是我们的责任，在书中的抗震概念设计对我有很大的启发。

抗震概念设计：

背景材料

七十年代以来 ,人们在总结大地震灾害经验中发现 ,对结构抗震设计来说 ,“概念设计” 比“计算设计”更为重要。1 990年 1月开始施行的《建筑抗震设计规范》ＧＢＪ1 12 0 0 1《建筑抗震设计规范》(以下简称新抗震规范)对概念设计的要求作了更全面、更符合实际的规定 ,尤其是增加了“不规则建筑结构的概念设计” ,使得概念设计在工 程中的应用更具体更明确地落到实处 ,切实提高了结构的抗震能力。“概念设计”愈来愈受到国内外工程界的普遍重视。

概念设计的主要内容

目前地震及结构所受地震作用还有许多规律未被认识，人们在总结历次大地震灾害经验中认识到：一个合理的抗震设计，在很大程度上取决于良好的“概念设计”。为了保证结构具有足够的抗震可靠性而对建筑工程结构做的概念设计主要考虑了以下因素：场地条件和场地土的稳定性；建筑物的平、立面布置及其外形尺寸；抗震结构体系的选取、抗侧力构件的布置以及结构质量的分布；非结构构件与主体结构的关系及其两者之间的锚拉；材料与施工质量等。抗震概念设计主要有如下几点：.选择对建筑抗震有利的场地 ,宜避开对建筑抗震不利的地段 ,不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。对于不利地段 ,结构工程师应提出避开要求 ,当无法避开时 ,应采取有 效措施 ,这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因 ,诸如地基土的不均匀沉陷、地震引起的地表错动与地裂。

2.建筑的平立面布置应符合概念设计的要求 ,不应采用严重不规则的方案。不规则的 建筑 ,在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整 ,并应对薄弱部位采取有效的抗震 构造措施。借鉴国际的通行做法，参考外国规范 ,使我们的设计更加完善合理。.结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。采用哪一种结构材料 ,什么样的结构体系 ,经技术经济条件比较综合确定。同时力求结构的延性好、强度与重力比值大、匀质性好、正交各向同性,尽量降低房屋重心 ,充分发挥材料的强度 ,并提出了结构两个主轴方向的动力特性(周期和振型)相近的抗震概念。

4.尽可能设置多道抗震防线。地震有一定的持续时间，而且可能多次往复作用 ,根据地震后倒塌的建筑物的分析 ,我们知道地震的往复作用使结构遭到严重破坏，而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，是增加结构抗震能力的重要措施。例如单一的框架结构 ,框架就成为唯一的抗侧力构件，那么采用“强柱弱梁”型延性框架 ,在水平地震作用下 ,梁的屈服先于柱的屈服 , 就可以做到利用梁的变形消耗地震能量 ,使框架柱退居到第二道防线的位置。

5.具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。提高结构的抗侧移刚度 ,往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物在遭受强烈地震时 ,具有很强 的抗倒塌能力 ,最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性，然 而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。例如上刚下柔的框支墙结构 ,应重点提高转换层以下的各层的构件延性。对于框架和框架筒体，应优先提高柱的延性。在工程设计中另一种提高结构延性的办法是结构承载力无明显降低的前提下 ,控制构件的破坏形态 ,减小受压构件的轴压比(同时还应注意适当 降低剪压比),提高柱的延性。

6.确保结构的整体性。各构件之间的连接必须可靠 ,符合下列要求 :1)构件节点的承 载力不应低于其连接构件的承载力 ,当构件屈服、刚度退化时 ,节点应保持承载力和刚度不变。2)预埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力。3)装配式的连接应保证结构的整体性 ,各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。4)结构应具有连续性 ,注重施工质量 ,避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。

建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程，是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。

防震减灾发展战略：

(一)坚持预防为主，综合防震减灾

2004年中国地震局提出了防震减灾工作的指导方针，即：“坚持防震减灾同经济建设一起抓，实行以预防为主，防御与救助相结合的方针。切实加强地震监测预报、震灾预防、紧急救援三大工作体系建设，进一步完善地震灾害管理机制。”这个指导方针是正确的，是符合中国减轻地震灾害实际的，也是应该长期坚持下去的。但是，通过对5.12汶川8.0级强震的总结，需要对“预防为主”的内涵进一步明确，重点进一步突出。

5.12汶川大地震血的教训再一次告诉我们，防震减灾仅有地震的监测预报是不够的。前面已经讲到，地震预测是一个没有解决的世界难题，具有很大的不确定性；另外，即便对一次破坏性地震进行了成功的震前预报，地震还是会形成重大的灾害，还是要导致重大的财产损害，造成严重的经济、社会后果，还是需要采取措施抗御地震灾害。防震减灾必须走预防为主、综合减灾的道路，预防应该包括提高抗御地震的能力，科学地开展监测预报工作，提高社会防震减灾的意识等。

预防首先是要提高抗御地震灾害的能力。地震主要是通过对人类建筑物的破坏造成人员伤亡和经济损失的，科学合理地抗震设防是防震减灾的基础环节。要加强地震安全性评价和活动断层探测研究工作，为避开断裂错动引起的破坏提供基础信息，为工程建设的防范措施提供依据。继续严格执行《防震减灾法》中对一般建设工程、重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程的要求，选择安全可靠的场地，按照抗震设防要求进行抗震设计。5.12汶川地震的事实告诉我们，只要做到了这些还是能够在很大程度上减轻人员伤亡和经济损失。例如，四川彭州市白鹿镇中学的两栋教学楼分别位于发震断裂两侧，地震时断裂错动达2.1米，但由于教学楼避开了断裂，并且建筑质量较好，楼房没有倒塌，也没有师生的伤亡；而坐落在发震断裂带上的北川县城的毁灭性破坏恰恰是一个反例。科学地开展地震监测预报工作。地震预测（特别是中长期预测）至少能够提供未来有可能发生地震的地方，这是防震减灾工作中的重要一环。众所周知，美国不进行地震预报工作，而是通过单纯的增加投入，提高房屋的抗震性能达到减轻地震灾害的实效，这种战略是由他的国情所决定的。美国强震危险区的面积集中在其西海岸，而且经济实力雄厚，可以增加投入，把房屋建设得抗震能力很强。但我国的强震危险区面积占国土面积30%以上，而且经济基础还相对薄弱，必须突出重点，重点针对地震危险区加强重点防御。做好地震的监测预报研究一方面是确定重点危险区的基础，同时，如果能够对某种类型的地震，做出一定程度的预报的话，则会起到更大的减灾实效。因而，中国的防震减灾绝不能放弃、而是要加强地震监测预报的探索和努力，要在对5.12汶川大地震进行总结的基础上，对地震监测预报的战略、重点和思路要进行反思，进一步明确科学问题和主攻方向，在完善现有地震监测网络的基础上，增加监测密度，提升监测水平，构建立体监测体系，力争取得更大的进展。

提高社会防震减灾的意识。预防为主的重要一环是提升全民防震减灾科学素质，要积极开展防震减灾科普宣传和法制教育，在全社会弘扬科学防灾理念，按照胡锦涛总书记的要求，把防震减灾科普知识，“纳入国民教育，纳入科技、文化、卫生‘三下乡’活动，纳入全社会科普活动，提高全民防灾意思、知识水平和避险自救能力”。四川安县桑枣中学平时注重应急疏散演练，地震时2000多名师生的撤离井然有序，没有一个伤亡。另外，防震减灾是一个复杂的系统工程，除了依靠中国地震局这样的专业部门外，还要发挥国土资源部、建设部等其他相关职能部门的重要作用，还要依靠群众，调动一切可以调动的力量，引导全社会共同关心、参与防震减灾工作，才能够全面推动防震减灾事业的发展。

（二）依靠科学技术，加强基础研究

防震减灾是一项社会公益性事业，同时也是一项科学含量很高的科技工作。防震减灾工作所面对的，是一系列世界性的尖端科学难题。从某种意义上讲，科学和技术是防震减灾事业的核心，推进和依靠科技进步，是防震减灾事业发展的根本原则和必由之路。

1966年邢台地震后，地震预测预报成为中国地震科学技术的主攻方向。此后相当一个时期的发展，实际上是围绕着这一主攻方向展开的。现在，越来越多的专家认识到，防震减灾是一个综合性的科学技术问题，需要全面考虑监测预报、震害防御、应急救援等各个环节的科学技术问题，优化整合各类科技资源，将建立地震灾害综合防御体系列入有关发展规划，并且需要从基础研究、应用基础研究、应用研究到技术开发、工程实施进行一整套专业力量的优化配置。当前特别需要的是加强三方面的研究工作：1.与地震科技相关的基础性工作，例如我国大陆发育400条以上有可能产生强震的活动断层多数没有开展系统的综合研究，只对约20个大中城市下面的隐伏断裂开展过详细探测、断裂活动性和地震危险性评价，这显然不能满足防震减灾对基本资料的需求，迫切需要对中国大陆的活动断裂和潜在地震危险区进行深入调查和综合研究。2.在加强监测的基础上开展地震孕育发生物理过程、地震成灾机理等基础研究。综合理解强震孕育和发生的物理过程是从根本上提高地震预测水平的关键，也是更加科学地进行地震烈度区划、合理提出抗震设防要求的基础，而建筑物地震破坏机理的认识是提高抗震性能、减轻地震灾害的重要环节，这些都属于基础研究的范畴，短期内不一定能见到实效，但从长远来看将对防震减灾起到至关重要的支撑作用，要持之以恒地坚持下去。3.地震监测预报、震害防御和应急救援的关键技术是提高防震减灾能力的重要方面，除了利用高新技术对地震进行监测和利用先进技术进行抗震设防之外，从5.12汶川大地震紧急救援的实践来看，发展轻便、有效的救援装备也是当务之急。

（三）加强法制建设，促进依法减灾

1997年经全国人大常委会审议通过了《防震减灾法》，这是我国防震减灾事业发展历史上一件具有里程碑意义的大事，标志着我国防震减灾工作开始全面纳入法制化管理的轨道，为我国防震减灾事业持续健康发展提供了有力的法律保障。要在吸取5.12汶川大地震的经验和教训基础上，认真修正《防震减灾法》，完善防震减灾法律法规体系，进一步将防震减灾纳入法制化管理的轨道。同时，要加强对防震减灾行政执法的监督管理，要加强对市县防震减灾行政执法的指导，保证全国的防震减灾工作的健康开展。

参考文献

【1】郭明珠 《地震灾害》 北京工业大学出版社 2002 【2】刘素英 《从唐山到汶川》 作家出版社 2009 【3】江见鲸 《土木工程防灾减灾工程学》 机械工业出版社 2005 【4】罗武福 《土木工程概论》 武汉理工大学出版社 2002 【5】《中华人民共和国防灾减灾法》 1997

第四篇：土木工程防灾减灾论文

（一）地质灾害

地质灾害是指由自然因素或人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。

地质灾害防治的基本方法

崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各种加固工程如支档、锚固、减载、固化等，并附以各种排水(地表排水、地下排水)工程，其简易防治方法是用粘土填充滑坡体上的裂缝或修地表排水渠。

泥石流灾害防治的基本方法是工程设计和施工中要设置完善的排水系统，避免地表水入渗，对已有塌陷坑进行填堵处理，防止地表水注入。崩塌是岩土体的突然垂直下落运动，经常发生在陡峭的山壁。过程表现为岩块顺山坡猛烈翻滚，跳跃，相互撞击，最后堆积在坡脚，形成倒石碓。

降雨、融雪、河流、洪水、地震、海啸、风暴潮等自然因素，以及开挖坡脚、爆破、修筑水库、开矿泄洪等人为因素，都有可能诱发崩塌。

崩塌会损害农田、厂房、水利设施和其他建筑物，导致人员伤亡。铁路、公路沿线的崩塌，会造成交通堵塞、车辆损毁、行车事故。

滑坡是岩土体在重力作用下，沿一定的软弱面整体或局部向下滑动的现象。发生破坏的岩土体以水平位移为主，除滑动体边缘存在为数极小的崩离碎块和翻转现象之外，其他部位相对位置变化不大。

泥石流是一种包含大量泥沙石块的固液混合流体。常发生于山区小流域。

泥石流爆发过程中，常常伴随着山谷雷鸣、地面震动、浓烟腾空、巨石翻滚，浑浊的泥石流沿着料峭的山涧峡谷冲出山外，堆积在山口。

由于突发性、凶猛性、迅时性以及冲击范围大，破坏力度强等特点，泥石流常给人们的生命财产安全带来严重的威胁。

地质灾害的主要防治是指对由于自然作用或人为因素诱发的对人民生命和财产安全造成危害的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质现象，通过有效的地质工程手段，改变这些地质灾害产生的过程，以达到减轻或防止灾害发生的目的。地质灾害防治工作，实行预防为主、避让与治理相结合的方针，按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。县级以上人民政府地质矿产主管部门对本行政区域内的地质灾害实行统一监督管理。各级人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导，并将其纳入国民经济和社会发展规划。进行地质灾害防治，应当坚持预防为主，防治结合，综合治理的原则。地质灾害防治的重点区域是：城市、农村和其他人口集中居住区、大中型工矿企业所在地、重点工程设施、主要河流、交通干线、重点经济技术开发区、风景名胜区和自然保护等。

（二）地震

地震灾害。强烈的地震，会引起地面强烈的振动，直接和间接地对社会及自然造成破坏。直接破坏如：由于地面强烈震动引起的地面断裂、变形、冒水、喷沙和建筑物损坏、倒塌以及对人畜造成的伤亡和财产损失等等。这种由地震引起的破坏，统称为地震灾害。

地震次生灾害。地震次生灾害是指：由于强烈的地震使山体崩塌，造成滑坡和泥石流；水坝河堤决口造成水灾；震后造成瘟疫流行；引燃易燃易爆物造成火灾、爆炸；由于破坏管道造成毒气泄漏；细菌和放射性物质的扩散对人畜生命造成威胁等等。

城市是个生命线工程高度集中的地区，地上地下各种管网密布，地震造成次生灾害尤为突出，地震引起人体的损伤和死亡的重要原因有建筑物的坍塌、煤气泄漏、触电、溺水和火灾。其中最多的致伤致死原因是建筑物坍塌。此外，地震的震动和恐怖心理，会使原患有心脏病、高血压等病的人病情加重、复发或猝死。

地震是引起火灾的原因。强烈地震发生后，随着房屋的倒塌，电网被拉断，煤气、油库、石油及天然气挂鲜活易燃易爆危险品被破坏并遭遇明火而引起火灾。据历史资料记载，火灾是地震时最常见的一种次生灾害。

地震时要注意水患。地震如果发生在沿海，能激起巨大的海浪，造成海啸。发生在水库附近时，则易造成坝堤震裂，出现意外的险情。尤其是水库，如果决口，必将造成相当大的损失。所以，平时要做好抗震加固等预防工作，做到有备无患。

简单的说地震时要注意以下十条：1.为了您自己和家人的人身安全请躲在桌子等坚固家具的下面2.摇晃时立即关火，失火时立即灭火3.不要慌张地向户外跑 4.将门打开，确保出口 5.户外的场合，要保护好头部，避开危险之处

6.在百货公司、剧场时依工作人员的指示行动 7.汽车靠路边停车，管制区域禁止行驶8.务必注意山崩、断崖落石或海啸 9.避难时要徒步，携带物品应在最少限度10.不要听信谣言，不要轻举妄动。

（三）火灾

无情的大火曾夺去了无数人的生命，吞噬了无数的社会财富，随着社会的发展，社会财富日益增多，加上各种新设备、新材料、新工艺的大量开发和应用，用火、用电、用气范围日益扩大，潜在的火灾危险因素越来越多，火灾的危害性也越来越大，火灾已成为各种灾害中发生频繁且毁灭性较大的灾害之一，其危害主要表现在以下几个方面。

危及人的生命。生命是美好的，它对于每个人来说只有一次，倘若为国捐躯，则能体现人生的价值，死得其所，倘若葬身火海，则只能是无谓的牺牲，死不瞑目。如果死者能死而复生，他们一定会加倍珍惜自己的生命，更加重视消防安全，也一定会对不重视消防工作的人们进行强烈的谴责。在火灾中受伤者，属不幸之大幸，捡了条命，然而伤残不也是令其痛苦终身吗？

造成财产损失。建国以来，在我国1000余所全日制高校中，从未发生过火灾的难以找到，有的学校整座教学楼、实验楼、食堂被烧毁，至于在同学们宿舍里所发生的小型火灾，则每年可达数千起之多，造成同学们大量财物被毁。据有关统计资料表明，大学里的火灾比盗窃所造成的经济损失要高出十几倍。

影响正常秩序。火灾不仅给人身和财产带来巨大损失，还在一定程度上影响正常的教学秩序。科研和生活

如果遇到火灾请注意以下方法：

1、开门之时，先用手背碰一下门把。

2、若门把不烫手，则可打开一道缝以观察可否出去。

3、低姿前行，捂口鼻，防止浓烟中毒或高温酌伤

4、如果出口堵塞了，则要试着打开窗或走到阳台上，走出阳台时随手关好阳台门。

5、如果居住在楼上，而该楼层离地不太高，落点又不是硬地，可抓住窗沿悬身窗外伸直双臂以缩短与地面之间的距离。

6、如果要破窗逃生，可用顺手抓到的东西（较硬之物）砸碎玻璃，把窗口碎玻璃片弄干净，然后顺窗口逃生。

7、如没有阳台，则一面等候援救，一面设法阻止火势蔓延。

8、向木质家具及门窗泼水防止火势蔓延。

9、失火时，如携婴儿撤离，可用湿布蒙住婴儿的脸，生，不要贪恋财物。

11、建议在家中配备手电筒、逃生绳，防烟面罩，这些东西的使用方法要学会，关键时候会有用

（四）土木工程灾害

土木工程中的灾害及其分类土木工程中的灾害主要分为自然灾害和人为灾害。自然灾害是自然界中物质变化、运动造成的损害。例如，强烈的地震，可使上百万人口的一座城市在顷刻之间化为废墟；滂沱暴雨泛滥成灾，可摧毁农田、村庄，使成千上万居民流离失所；严重干旱可使田地龟裂、禾苗枯萎、饿殍遍野；火山喷发出灼热的岩浆，可使城镇化为灰烬；强劲的飓风、海啸可使沿海村镇荡然无存??诸如此类，都是大自然带给人类的“天灾”。人为灾害是由于人的过错或某些丧失理性的失控行为给人类自身造成的损害。

土木工程在防灾减灾中的重要性土木工程在防灾减灾中的重要性主要体现在以下几个方面

1.防护性无论从筑巢穴居，还是到近代的地下指挥所、核电安全壳都需要土木工程的防护。

2.超前性防护设施必须建在遭受袭击之前，如交通需要先修路架桥、发电先建电厂等。

3.基础性国民经济的基础设施，具有投入大、效益大、服役周期长等特点。

4、普遍性各行各业都离不开土木工程，而其对土木工程也有不同程度的依存关系。

5、恒久性浅谈土木工程中的灾害临沧汇邦建筑设计有限公司 罗仕姜摘要：我国是世界上自然灾害类型多、发生频繁、灾害损失较为严重的国家之一。在过去的40年间，每年灾害经济损失约占同年国家财政总收入的六分之一至四分之一。进入20世纪90年代以来，灾害直接经济损失每年约1000亿元，个别年份甚至达数千亿元，严重制约着社会的可持续发展。各种土木工程灾害也时有发生，使建筑者们也面临着更多的困难和挑战。

土木工程灾害的防治工作任重而道远，我们应该未雨绸缪重视土木工程灾害的防治工作，用先进的科学技术和方法有效地防治，把土木工程灾害所造成的各项损失降到最低点，促进国民经济建设的可持续发展，最大限度地保证国家财产和人民群众生命的安全。

土木工程防灾减灾大作业

班级：土木八班

姓名：吴诚

学号：11230801

第五篇：土木工程防灾减灾论文

土木工程防灾减灾论文

火灾后钢筋混凝土结构的 损伤鉴定和加固修复

班级： 学号： 姓名： 日期：

火灾后钢筋混凝土结构的损伤鉴定和加固修复

摘 要：详细介绍了火灾后混凝土结构的现场检查内容，以及结构损伤程度的评定方法，并提出了加固修复中应该注意的问题。

关键词：火灾 混凝土结构 损伤评定 加固修复

引言

据统计，世界发达的国家每年的火灾损失额多达几亿甚至十几亿元，占国民经济总产值的0.2%-0.3%。随着世界经济的不断发展，世界各国的工业化、城市化进程不断加快，各类诱发火灾的因素不断增加，火灾发生率、死亡率呈明显上升趋势。据公安部消防局统计，我国每年发生约20万起火灾。城市建筑物火灾占总火灾的2／3以上，我国每年由于建筑物火灾造成的人员伤亡和财产损失非常巨大，1971年-2002年的30多年中，全国共发生火灾217万余起，死亡近10万人，直接经济损失达187亿余元。火灾后的建筑物是否还有修复价值以及如何修复，是灾后人们最关注的问题，而我国目前建筑物多采用钢筋混凝土结构，因此合理评估火灾后钢筋混凝土结构的损伤程度，并提出经济、适用而又能满足使用要求的加固方法，是十分必要的。

1.火灾后现场检查

由于发生火灾时着火的可燃物种类、数量各不相同，火灾的燃烧条件也各异，火场温度及其变化情况也就不相同；同样各种结构因受火条件和受力条件不一样，火灾对结构的损伤也有轻有重，同一建筑物各处的受损程度也会不一样。因此，火灾对建筑物的损伤是复杂的，需要对火灾现场进行细致的检查，以便制定出安全且经济的修复计划。

1.1事故原因的调查

主要内容包括：火灾发生的时间、地点、起火至熄灭总的燃烧时间；室内着火可燃物的种类、蔓延的数量和分布情况；火灾蔓延途径，是通过门窗、吊顶、耐火性差的内隔墙，还是通过楼梯间等容易突破部位；燃烧条件，包括当时风力、风向、气温等气候条件。

1.2烧损部位的外观检查

火灾现场构件的变形、倒塌情况；混凝土表面的颜色变化、爆裂面积大小、深度和位置；混凝土构件的裂缝长度、宽度和分布；钢筋的变形、露筋部位及长度；绘出建筑物受损、破坏的分布图，并拍照或录像。

1.3建筑物原始设计资料的收集 建筑物的平、立、剖面图；竣工时间、过去火灾史混凝土的种类，所使用的材料性能、配合比，设计强度，钢筋种类、配筋图；建筑物竣工图、施工记录等。

1.4构件材料试验

对于建筑物中比较重要部位的构件，其受损程度较难判断时，可现场取样进行钻芯取样，进行以下一系列实验： 1)混凝土的强度及碳化试验。

2)钢筋金相试验：将严重受损的钢筋混凝土构件中的外露钢筋，和预先制作的不同温度下钢筋的金相标本进行对比，可确定该处钢筋和混凝土的受热温度。3)将截下的钢筋进行力学试验，测定其强度、延伸率等性能。4)混凝土的强度，也可利用回弹、超声及综合法等非破损试验来确定。

5)用卡尺、钢尺、量规和放大镜等仪器测量构件的变形及裂缝。对裂缝应测定其宽度、深

度和长度，尤其构件上的贯穿性裂缝或沿钢筋的纵向裂缝。应该注意，当裂缝扩展宽度大于5 mm时，它是钢筋混凝土构件破坏性标志之一。

2.筋和混凝土的受损分析 2.1 火灾后混凝土的烧损分析

火灾后，混凝上的组成材料和内部结构都会发生变化，其强度损失主要取决于受火温度的高低、受火作用的时间和冷却方式。试验表明，当受火温度低于400℃时，无论是喷水冷却还是自然冷却，混凝土强度均没有明显的降低；当温度超过400℃后，水泥石的晶架结构破坏严重，混凝土的强度开始显著下降，在这个过程中，喷水冷却的混凝土强度比自然冷却的混凝上强度下降更多。主要是因为Ca(OH)2在400～600℃之间脱水，产生水蒸汽，集料中CaCO3在900～1 000℃分解，产生CaO和CO2，由于CO2和水蒸气要从内部向外逸出，会使混凝土内部产生很大压力，因此会导致混凝土爆裂；另外，火灾中的混凝土结构如果喷水，其表面会突然冷却，导致混凝土内部与表面温差过大，进一步加剧混凝土的爆裂程度。

2.2 钢筋的烧损分析

火灾后钢筋的极限强度、屈服强度、弹性模量等都随着温度的升高而降低。普通钢筋在200℃时开始膨胀，抗拉强度也随之下降，当温度到达600～700℃时，钢筋内部结构发生变化，导致强度和弹性模量降低程度非常严重。火灾后预应力钢筋比非预应力钢筋强度下降要快，可以根据火灾温度和钢筋保护层厚度、构件内主筋、钢丝的折减系数来确定其强度；也可以截构件内的钢筋、钢丝进行力学性能试验来判定其强度，还可以根据暴露在火场中的日用品钢材的力学性能变化来确定钢筋强度变化。

2.3 火灾后钢筋与混凝土的粘结力损失和混凝土的弹性模量损失

建筑物的梁、柱等承重部分，是靠钢筋和混凝土共同作用来完成的，通常情况下，钢筋、混凝土是一个完整的整体，它们之间主要靠钢筋与混凝土之间的摩擦力、钢筋表面与水泥胶体的胶结力、混凝上和钢筋的机械咬合力组成。中南大学防灾科学与安全技术研究所通过试验发现：火灾后钢筋和混凝土的粘结力变化取决于温度的高低、钢筋的种类、混凝土骨料的种类以及冷却的方式等条件。温度越高，粘结力降低越大；圆钢比螺纹钢筋粘结力损失大；火灾后，石灰石骨料比花岗石骨料损失大；喷水冷却比自然冷却粘结力损失大。通过试验还发现：随着温度的升高，混凝上的弹性模量逐渐下降，刚度不断降低；当温度达到700℃时，弹性模量几乎为零。

3.结构受损程度评定

对建筑结构物火灾后受损程度给予正确评价是修复加固的前提。根据结构受灾温度、变形大小、裂缝分布及扩展程度等，将混凝土构件的受损程度大致分为轻度损伤、中度损伤、严重损伤、危险结构。

3.1 轻度损伤

混凝土构件表面受热温度低于400℃，受力主筋温度低于100℃，构件表面颜色无明显变化，钢筋保护层基本完好，无露筋、空鼓现象。除装修层有轻微损坏，其他状态与未受火结构无明显差别。

3.2 中度损伤

混凝土构件表面受热温度约400～500℃，受力主筋温度低于300℃，混凝土颜色由灰色变为粉红色，有空鼓现象，当使用中等力量锤击时，可打落钢筋保护层。构件表面有局部爆裂，其深度不超过20mm。构件露筋面积小于25％，混凝土表面有裂缝，纵向裂缝少，钢筋和混凝土之间粘结力损伤轻微，构件残余挠度不超过规范规定值。

3.3 严重损伤

混凝土构件表面温度约600～700℃，受力主筋温度约为350～400℃，钢筋保护层剥落，混凝土爆裂严重，深度可达30mm，露筋面积低于40％，构件空鼓现象较为严重，用锤敲击时声音发闷。混凝土裂缝多，纵向、横向裂缝均有，钢筋和混凝土之间的粘结力局部严重破坏。混凝土表面颜色呈浅黄色。构件变形较大，受弯构件挠度超过规范规定值1～3倍，受压构件约有30％的受压钢筋鼓出，混凝土有局部烧坏。

3.4 危险结构 混凝土构件表面温度达700℃以上，受力主筋温度达400～500℃，构件受到实质性破坏，有明显受火烧融痕迹。钢筋保护层严重剥落，表面混凝土爆裂深度达30 以上，钢筋有烧融、断裂现象，露筋面积大于40％。构件纵向、横向裂缝多且密，钢筋和混凝土粘结力破坏严重，主筋有扭曲。受弯构件裂缝宽度可达l～5mm，受压区也有明显破坏特征；支座附近斜裂缝多，构件挠度达到破坏标准，且有平面外变形。构件沿垂直或水平面被分割成若干层。受压构件失去稳定，局部破坏，50％以上受压钢筋鼓出。柱牛腿烧损严重。

4.火灾后损伤混凝土结构的加固

钢筋混凝土结构的修复方法很多，应根据各种结构的特点及火灾损伤程度，因地制宜地提出合适的修复方法。总的原则是：铲除严重损伤的混凝土，修补孔洞和缺损，按照等强原则进行构件加固，以保证构件原有承载力；为使加固获得更好的效果，加固前应尽量使构件卸除荷载。

4．1 结构受损后的修复方案

1)对仅有粉刷层轻度破坏的构件，只须将表面粉刷层或表面污物清理干净，重新进行粉刷装修即可。而对中度损伤的构件，按下列步骤进行修复：其一进行表面清理。将烧松散的混凝土除掉，将存留的混凝土表面清理干净；填补同等级混凝土，做成完好表面，以保证钢筋不受锈蚀；其二进行灌缝。对混凝土表面的细小裂缝，可采用水泥素浆，或以环氧树脂为基本组分的胶结料来灌缝，水泥最好选用膨胀水泥或自应力水泥。灌缝方法的选择取决于裂缝宽度和深度。对深度和宽度分别不大于50mm和0．3mm的裂缝，可用平面式注浆机灌缝；对较深裂缝，将开口两侧凿成V形再灌缝；其三验算构件剩余承载力，最后进行外部装修。将裂缝、孔洞、缺损修补好后，外部应抹灰，使构件满足外观要求。

2)对于严重损伤的构件，因其承载力有所下降，需要根据剩余承载力计算结果，按等强原则进行加固设计，施工时须采取有效措施保证质量。3)对于危险构件，应予拆除，并另行更换新构件。

4.2 加固的设计

1)计算结构剩余承载力根据受损后测定出的截面几何参数、材料剩余强度等确定。2)加固量的计算结构加固后的承载能力穴应满足R≥roS占，其中R包括弯矩、轴力、剪力，ro是结构重要性系数，S是被加固构件的荷载效应组合设计值。

3)加固截面设计根据加固量、初选的截面尺寸、材料强度估算加固所需配筋量。4)将计算结果按加固后的实际承载力验算截面承载力。

4.3 修复加固的施工 修复加固的施工必须在技术鉴定及修复加固设，计人员的指导下完成。因为火灾对工程结构的损伤是不均匀的，即使同一构件不同部位受火灾损伤的程度也是不同的，只有技术鉴定及修复加固设计人员现场指导，方能有效保证修复加固设计的内容落实到每一构件及构件的每一部位。在对烧伤层进行清除时，要对裂缝逐一进行检查确认，确定其剔凿深度；对严重受损板的现场确认等工作应由技术鉴定人员、加固设计人员会同监理、施工人员共同完成，这样做可随时监测检查原有结构及构件的性能，及时发现和处理各种隐患。

建筑结构火灾后的修复加固设计要比普通工程加固处理复杂得多，尤其是加固的施工质量乃是修复加固设计成败的关键，而施工期间保证受损结构的安全性及稳定性更是设计关注的焦点。为

了使构件处于卸荷状态加固，要求主梁及次梁底需设置支撑，支撑必须从底层直至顶层。铲除原梁、柱、板粉刷面层时，必须从顶层开始逐层向下。构件的加固从底层开始，然后逐层向上。每层构件的加固施工顺序为先加固柱，然后框架梁、尔后次梁，最后浇捣楼层叠合层。

结语

虽然，火灾通常会对钢筋混凝土结构造成较大的损害，但一般通过修复加固，还是可以继续使用的，只有在很少情况下，拆除重建才比较经济。因此，对于火灾后的钢筋混凝土构件和结构，通过现场检测、少量试验以及必要的计算分析，综合评估其剩余力学性能(承载能力、刚度、抗震性能等)，对构件和结构的损伤程度做出合理的评价，进而制定出相应修复策略并采取具体的加固措施。

参考文献

1.江见鲸，徐志胜等.防灾减灾工程学.北京：机械工业出版社，2005.1（2011.1重印）（土木工程研究所系列教材）2.3.李伟敏.火灾后钢筋混凝土结构检测与加固研究[J].山西建筑，第33卷 第16期

陈华，夏燕.浅析混凝土结构火灾后的安全性鉴定与加固[J].四川建筑科学研究.第34卷 第2期