建筑物在火灾中发生坍塌，不仅会加重火灾损失和人员伤亡，而且严重威胁着救援人员的生命安全，因此，深入研究分析建筑物在火灾中的坍塌事故，提高和增强处置此类灾害事故的针对性和科学性，减少和避免人员伤亡，在现实的灭火救援斗争中极具意义。

一、建筑物在火灾中坍塌事故分析

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坍塌发生的原因

●（1）高温

在火灾条件下，由于高温作用，木结构表面炭化，导致力学特性迅速受到破坏，如果不能承受原有的全部荷载，结构就会坍塌。

钢筋混凝土结构受热温度超过C时，组成钢筋混凝土结构的水泥石脱水收缩，骨料受热膨胀，由于胀缩的不一致性，使混凝土中产生很大的内应力，不但破坏水泥石、骨料、配筋间的粘结，而且会把包裹在骨料与配筋周围的水泥石撑破，使框架结构丧失支撑能力；

钢材在高温作用下，力学性能会迅速发生变化，强度丧失，失去支撑或承重能力，当温度达到C时，钢材强度损失达50％，再继续加热，便很快软化，发生扭曲，导致钢结构产生塑性变形；

砖石砌体材料在发生火灾后，砌体的向火面和背火面产生很大的温差，向火面温度高、膨胀大，背火面温度低、膨胀小，使砌体发生爆裂破坏，使预应力钢筋砼构件失去预加应力，不能承受原有荷载，造成建筑结构局部或整体坍塌。

●（2）爆炸

火灾时，可能引起可燃气体泄漏发生爆炸，同时建筑物内的爆炸品、可燃气体储罐受火势作用也会发生爆炸，爆炸产生的冲击波和震动，会破坏建筑结构，导致结构局部或整体坍塌。

●（3）附加荷载

由于上部结构塌落，使楼板大量超载，或上部构件塌落时的产生巨大冲量而导致建筑破坏；灭火时用水过量，楼内大量的积水未能及时排出；室内储存的物品如棉花、纸张等大量吸水；进入建筑物内人员过多等因素导致建筑物荷载加重，超过建筑物承载能力时，建筑物便发生坍塌。

●（4）消防射水

处于高温状态的结构材料，在消防水流的冲击和冷却下，高温的砖石或混凝土结构表面，由于突然的冷却造成结构表面收缩开裂，破坏了钢筋混凝土及其保护层，使火直接烧到钢筋，导致强度丧失，会造成结构表面收缩开裂成变形、疏松，从而使整体结构遭到破坏而坍塌。

●（5）工程质量的缺陷

个别单位在施工过程中偷工减料，使用不合格的原材料，致使建筑物存在质量缺陷，达不到设计的强度要求和耐火等级而坍塌。

●（6）擅自改变建筑的平面布局和使用性质

如果擅自改变建筑的平面布局，就可能造成承重结构破坏。如湖南省衡阳市衡州大厦原设计为商住楼，但在使用过程中一层改为加工、商店、仓库等，对建筑结构的影响远远超出原设计能力，加剧了结构的破坏。

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坍塌发生前的征兆

●（1）建筑物的墙体出现裂缝或膨胀

开始裂缝或开裂是墙体坍塌前的明显征兆，它意味着该墙体可能随时坍塌。另一方面，有些墙体的裂缝在火灾前就存在多年，为此，要特别注意这些裂缝在火灾过程中的变化，当发现这些裂缝在不断扩大时，危险区内的人员要及时撤离。

●（2）整体的墙面上溢出浓烟或渗出水流

这种现象表明墙的内部已经形成压力，或墙体存在薄弱处可能导致墙体的坍塌。

●（3）房屋顶、楼板和墙体出现明显的位移或下垂

房盖顶和楼板出现明显下垂，是其坍塌前最后的警告，处于同层和下一层的人员必须立即撤离，而当墙体开始出现非正常位移时，可能处于危险区域的人员再撤离到安全区域就已为时过晚。

●（4）承重构件过大变形

由于高温的作用，使得建筑结构发生了变形而失去原有的承载能力。如梁、板、屋架挠度过大；砖柱、墙倾斜；墙面弯曲、外鼓；屋架倾斜、旁弯；钢屋架压杆弯曲失稳变形、门窗卡住不能开启等都是坍塌前的征兆。

●（5）墙体的泥灰脱落

建筑结构若发生轻微的移动或变形，会引起墙体的泥灰脱落，这也是建筑坍塌前的征兆之一。

●（6）出现异常声响

建筑结构坍塌前，建筑构建或建筑材料会发出异常声响，且声音由小变大，直到坍塌发生，如“劈拍声”、“喳喳声”、爆裂声等。

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坍塌发生的规律

●（1）木结构在火灾中易造成先期局部塌落

木结构建筑着火，一般很少发生整体坍塌，大多是局部坍塌，一般情况下的坍塌出现在火势猛烈阶段的中后期，此时木屋架承受梁被火烧蚀失去支持能力，故火势燃烧猛烈部位的屋架首先开始出现坍塌，随后逐步发展造成整个屋顶全部坍塌。木屋架的坍塌规律是，整体瞬间发生坍塌的情况少于局部先期坍塌。

●（2）钢结构建筑在火灾中易造成整体坍塌

钢结构虽然具有跨度大、空间大、承重能力强的特点，但是遇到高温强度骤然下降，当温度达到C时，强度和支撑力会迅速下降而发生整体坍塌。钢结构屋顶在火灾中是最易引起整体坍塌的薄弱部位。当钢屋架被持续的烈火烧烤15分钟后，失去了承重能力而发生坍塌。

其坍塌的特点一般是：一处发生坍塌即可引起整体屋架的塌落。其原因是为加强钢屋架的稳定性，在建造工艺上利用很多金属支撑杆件相互牵制以满足整体屋架支撑与稳定的需要，因此，在火灾烧烤的过程中如一处失去支撑能力发生坍塌，在其拉杆的作用下极易引起整体坍塌或较大部分的塌落，很少是局部。

●（3）大型多层建筑在火灾中易发生局部坍塌

对于占地面积较大，楼体较长的多层建筑，在没有发生立体火灾情况下，局部火灾只能造成燃烧部位局部坍塌。楼板为整体浇注的建筑，坍塌的形式多数是楼板随一头断裂的横梁倾斜式塌落，在楼内成一个大斜面；楼板为预制的建筑，坍塌的形式多数是楼板整体塌落，梁、柱无恙，楼内形成空体。

●（4）大空间建筑物内，多采用梁柱承重结构

由于承重构件相对较少，构件承受的荷载大。如果某个部位的梁柱因火灾产生的巨大热量引起破坏，就容易引起该处楼板弯曲、炸裂，这样的区域随时有可能坍塌。

（二）处置基本程序

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处置力量的准备

●处置力量准备主要体现在两个方面：

一是在制定灭火救援作战预案中，根据对重点单位的实际情况及假想的灾情等情况，在确定灭火救援战术方法的同时，确定预出动力量编成；

二是在接到火灾报警后，根据报警人所讲述的实际火情，结合预案中所确定的力量编成，针对火情的实际要求，确定实际处置力量。

●（1）处置力量的编成

处置力量编成是灭火救援作战预案内容的重要组成部分，是实施具体处置对策的必要条件，要在全面、准确了解重点单位基本情况的基础上确定的，确定的力量编成要尽可能地接近于实战要求，对重点单位基本情况的了解及发生火灾时可能出现的情况，要作出全面准确的分析和判断。同时，还要对所保护的建筑内每个时段人员流动的数量、内部火灾荷载的种类和数量进行量化分析，此外，还要确切掌握建筑主要构件耐火极限，然后，依据了解与掌握的情况及所假定的灾情，科学地、有针对性地计划安排好处置的人员力量与器材装备种类的编成。

●（2）处置力量的调集

灭火救援作战预案在整体战备工作中，属于计划指挥的范畴，是实施灭火救援行动的基本依据。在实际工作中，预案内所设定的灾情，势必同发生的真实灾情存在着一定的距离。因此，实际调集处置力量前，要在了解清楚灾情的准确情况，掌握预案内容的基础上，充分结合实际报警情况，决定出动力量的编成。实际出动力量编成的重点是人员与器材装备的科学组合，人员要精干、作战能力强，器材装备要符合灭火行动、人员救助和灾情处置的需求。对出动力量的调派要及时，有针对性，并且要做好增援力量的准备。

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侦检和辨识危险源

●可指派—位现场安全员监视火场情况，报告火势发展状况，及时提供灭火救援安全方面的建议和措施；评估潜在的危险性，提醒现场指挥员对潜在危险的注意，设置现场危险区域；实施现场的安全管理、检查，指导现场安全工作。在现场的倒塌危险变得严重时，可以命令人员从该区域撤离。

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积极救助被困人员

●在建筑物火灾中，因急速发展的火势在短时间内便可封锁各类人员的疏散通道，使建筑内的人员在浓烟的驱赶下，盲目地向上层集中或躲避在卫生间、阳台等处，在得不到及时救助的情况下窒息而死亡。因此，指挥员应正确处理救人与灭火救援行动的关系，及时运用科学的救助方法救人，落实具体的救助措施，通过采用水枪射流扑灭被困人员周围及疏散通道上的火势，驱散烟雾，打通疏散救人通道，利用广播系统通知着火层和烟、火威胁的上层人员等方法和途径，积极救助被困人员。

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设置坍塌危险区域

●人员仅从可能坍塌的建筑物内撤出还不能完全保证其安全，因为建筑物墙体向外坍塌时可能覆盖附近较大的面积，甚至一些断裂的构件或水泥砖块可飞落得更远。因此，建筑坍塌危险区还应该延伸到该建筑物的外围。

●（1）正面危险区域设置

坍塌危险区域设置的正面外向距离要等于坍塌建筑物墙体高度，人员必须撤离到这个区域边界以外。

●（2）外部进行扑救区域设置

在有坍塌危险的火场上，使用消防举高车从建筑物外部进行扑救时，举高车长臂的前伸和旋转空间，应以建筑物的高度为半径的弧形区域。

●（3）爆炸、弓形横梁房顶坍塌设置

因爆炸引起的建筑坍塌和弓形横梁房顶的建筑在坍塌时，其坍塌涉及的区域边界可能达到其高度的1．5倍。

●（4）考虑坍塌引发的附带坍塌的因素

设置建筑物坍塌危险区域时，现场指挥员还应考虑坍塌引发的附带坍塌的因素。其中一个重要考虑的因素是坍塌建筑引起邻近较矮小建筑物，或与坍塌部位相连的其他部位的倒塌。要注意倒塌源附近可能涉及的危险因素，确定倒塌建筑是否会引发邻近建筑的系列倒塌危险，并把这些危险社划定在倒塌危险区域之内。

●（5）选择科学合理的进攻方向

由于建筑在火灾中坍塌的突然性、偶然性，消防人员到达现场后，应按照火场的实际情况，选择科学合理的进攻方向。

●（6）有序撤离救援力量

一旦着火建筑坍塌征兆出现后，现场指挥员必须采取有效措施将倒塌危险区域的人员安全、有序地撤离出来，防止现场出现恐慌和混乱局面。

a.部分撤离

在建筑内部部分结构出现倒塌危险征兆后，可以采取部分撤离的措施，建筑物内部危险区域的人员撤到建筑物内部的安全区域，并继续内部的灭火工作。这种安全措施常在着火建筑的内部结构型式清楚，倒塌危险仅涉及局部区域的情况下采用，例如着火建筑物内部吊顶可能坍塌，但该建筑内部有封闭式或防烟式楼梯间，消防人员可在吊顶坍塌前撤离到封闭的楼梯间内保证安全。

b.全部撤离

无论何时一旦发现建筑结构出现严重的倒塌危险征兆后，着火建筑物的内部和其附近外围人员要全部撤离，只能实施外部防御性灭火。

c.紧急撤出

当着火建筑物倒塌即将发生或已经开始出现时，现场的全体人员必须紧急撤出。采取紧急撤出措施时，消防人员应放弃手中的灭火救援器材和水带，仅需保证个人的安全撤出，撒出后必须及时进行人员清点，以便掌握可能被倒塌埋压的人员数量和被埋压的可能部位。

（来源：应急救援战训营）