V „Fire Engineering“ vydaném v dubnu 2006 jsme diskutovali o problémech, které je třeba vzít v úvahu, když dojde k požáru v jednopatrové komerční budově. Zde si probereme některé z hlavních konstrukčních součástí, které mohou ovlivnit vaši strategii požární ochrany.
Níže uvádíme příklad vícepodlažní budovy s ocelovou konstrukcí, abychom ilustrovali, jak ovlivňuje stabilitu každé budovy v různých fázích budovy (fotografie 1, 2).
Sloupový konstrukční prvek s kompresním účinkem. Přenášejí váhu střechy a přenášejí ji na zem. Porucha sloupu může způsobit náhlé zřícení části nebo celé budovy. V tomto příkladu jsou trny připevněny k betonové podložce na úrovni podlahy a přišroubovány k I-nosníku poblíž úrovně střechy. V případě požáru se ocelové nosníky ve výšce stropu nebo střechy zahřejí a začnou se roztahovat a kroutit. Tahokovová ocel může sloup odtáhnout od jeho svislé roviny. Ze všech stavebních prvků je největším nebezpečím selhání sloupu. Pokud uvidíte sloup, který se zdá být nakloněný nebo není zcela svislý, okamžitě informujte velitele incidentu (IC). Budova musí být okamžitě evakuována a musí být proveden záznam (foto 3).
Ocelový nosník – vodorovný nosník, který podpírá další nosníky. Nosníky jsou navrženy pro nesení těžkých předmětů a spočívají na stojkách. Jakmile oheň a teplo začnou erodovat nosníky, ocel začne absorbovat teplo. Při asi 1 100 °F začne ocel selhávat. Při této teplotě se ocel začne roztahovat a kroutit. 100 stop dlouhý ocelový nosník se může roztáhnout asi o 10 palců. Jakmile se ocel začne roztahovat a kroutit, začnou se pohybovat i sloupy nesoucí ocelové nosníky. Roztažení oceli může způsobit vytlačení stěn na obou koncích nosníku (pokud ocel narazí do cihlové zdi), což může způsobit ohnutí nebo prasknutí stěny (foto 4).
Lehké ocelové příhradové nosníky – paralelní pole lehkých ocelových nosníků, které se používají k podpoře podlah nebo střech s nízkým sklonem. Přední, střední a zadní ocelové nosníky budovy nesou lehké vazníky. Nosník je přivařen k ocelovému nosníku. V případě požáru lehký vazník rychle absorbuje teplo a může selhat během pěti až deseti minut. Pokud je střecha vybavena klimatizací a dalším vybavením, může ke kolapsu dojít rychleji. Nepokoušejte se stříhat vyztuženou trámovou střechu. Pokud tak učiníte, může dojít k odříznutí horního pásu vazníku, hlavního nosného prvku, a může dojít ke zhroucení celé konstrukce vazníku a střechy.
Vzdálenost mezi nosníky může být asi čtyři až osm stop od sebe. Takto široká rozteč je jedním z důvodů, proč nechcete stříhat střechu s lehkými ocelovými nosníky a střešní plochou ve tvaru písmene Q. Zástupce komisaře newyorského hasičského sboru (ve výslužbě) Vincent Dunn (Vincent Dunn) poukázal v knize „The Collapse of Fire Fighting Building: A Guide to Fire Safety“ (Fire Engineering Books and Videos, 1988): „Rozdíl mezi dřevěnými nosníky a ocel Důležité konstrukční rozdíly Vrchní nosný systém nosníků je rozteč nosníků. Vzdálenost mezi otevřenými nosníky z ocelové sítě je až 8 stop, v závislosti na velikosti ocelových tyčí a zatížení střechy. Široký prostor mezi nosníky i v případě, že nejsou ocelové nosníky V případě nebezpečí zřícení hrozí hasičům také několik nebezpečí, že vyříznou otvor na střešním plášti. Za prvé, když je obrys řezu téměř hotový a pokud střecha není přímo nad jedním z ocelových nosníků s velkým rozestupem, může se řezaná horní deska náhle ohnout nebo sklopit dolů v ohni. Pokud je jedna noha hasiče ve střeše, může ztratit rovnováhu a spadnout motorovou pilou do ohně (foto 5).(138)
Ocelové dveře-horizontální ocelové podpěry přerozdělují váhu cihel přes okenní otvory a dveřní otvory. Tyto ocelové plechy se obvykle používají ve tvarech „L“ pro menší otvory, zatímco I-nosníky se používají pro větší otvory. Dveřní tel je uvázán ve zděné stěně po obou stranách otvoru. Stejně jako jiná ocel, jakmile se dveřní obložení zahřeje, začne se roztahovat a kroutit. Porucha ocelového překladu může způsobit zřícení horní stěny (foto 6 a 7).
Fasáda - vnější povrch budovy. Lehké ocelové komponenty tvoří rám fasády. K uzavření podkroví se používá voděodolný omítkový materiál. Lehká ocel rychle ztratí strukturální pevnost a tuhost při požáru. Větrání podkroví lze dosáhnout proražením sádrového pláště namísto umístění hasičů na střechu. Pevnost této vnější omítky je podobná jako u sádrokartonu používaného ve většině vnitřních stěn domů. Poté, co je sádrový plášť instalován na místo, konstruktér nanese polystyren na omítku a poté omítku nanese (foto 8, 9).
Povrch střechy. Materiál použitý na konstrukci střešního povrchu budovy je snadno vyrobitelný. Nejprve se ozdobné ocelové hřeby ve tvaru Q přivaří k zesíleným nosníkům. Poté položte pěnovou izolaci na dekorativní desku ve tvaru písmene Q a připevněte ji k podlaze pomocí šroubů. Po instalaci izolačního materiálu na místo přilepte pryžovou fólii k pěnovému izolačnímu materiálu, abyste dokončili povrch střechy.
U střech s nízkým sklonem je dalším střešním povrchem, se kterým se můžete setkat, izolace z pěnového polystyrenu, pokrytá 3/8 palcovým latexem modifikovaným betonem.
Třetí typ střešní plochy se skládá z vrstvy tuhého izolačního materiálu připevněného ke střešnímu plášti. Poté se asfaltový plstěný papír nalepí na izolační vrstvu horkým asfaltem. Kámen se poté položí na povrch střechy, aby se zafixoval na místě a chránil plstěnou membránu.
U tohoto typu konstrukce neuvažujte o řezání střechy. Pravděpodobnost zřícení je 5 až 10 minut, takže na bezpečné odvětrání střechy není dostatek času. Místo umístění dílců na střechu je žádoucí odvětrat podkroví horizontálním větráním (proražením fasády objektu). Řezání jakékoli části krovu může způsobit zřícení celého povrchu střechy. Jak je popsáno výše, střešní panely mohou být sklopné dolů pod váhou prvků, které řežou střechu, a tím poslat lidi do požární budovy. Průmysl má dostatek zkušeností s lehkými vazníky a důrazně se doporučuje, abyste je odstranili ze střechy, když se objeví prvky (foto 10).
Závěsný stropní hliníkový nebo ocelový roštový systém, s ocelovým drátem zavěšeným na střešní podpěře. Mřížkový systém pojme všechny stropní desky a vytvoří hotový strop. Prostor nad podhledem představuje pro hasiče velké nebezpečí. Nejčastěji se nazývá „podkroví“ nebo „prázdnost krovu“, může skrývat oheň a plameny. Jakmile tento prostor pronikne, může dojít ke vznícení výbušného oxidu uhelnatého, což způsobí kolaps celého mřížkového systému. V případě požáru musíte kokpit včas zkontrolovat, a pokud oheň náhle exploduje ze stropu, měli by mít všichni hasiči možnost uniknout z budovy. Poblíž dveří byly instalovány dobíjecí mobilní telefony a všichni hasiči měli na sobě kompletní výstroj. Elektrické rozvody, komponenty systému HVAC a plynová vedení jsou jen některé ze služeb budovy, které mohou být skryty v dutinách krovů. Mnoho potrubí zemního plynu může procházet střechou a používá se pro topidla na střechách budov (foto 11 a 12).
V současné době jsou ocelové a dřevěné vazníky instalovány ve všech typech budov, od soukromých rezidencí až po výškové kancelářské budovy, a rozhodnutí o evakuaci hasičů se může objevit dříve ve vývoji požáru. Doba výstavby příhradové konstrukce je dostatečně dlouhá na to, aby všichni velitelé požárů věděli, jak budovy v ní reagují v případě požáru a podnikli odpovídající opatření.
Aby správně připravil integrované obvody, musí začít s obecnou myšlenkou stavby budov. Francis L. Brannigan „Fire Building Structure“, třetí vydání (National Fire Protection Association, 1992) a Dunnova kniha byly vydány již nějakou dobu a je povinnou četbou pro všechny členy hasičské knihy.
Protože obvykle nemáme čas na konzultace se stavebními inženýry na místě požáru, odpovědností IC je předvídat změny, které nastanou, když budova hoří. Pokud jste důstojník nebo aspirujete na důstojníka, musíte se vzdělávat v architektuře.
JOHN MILES je kapitán newyorského hasičského sboru zařazený do 35. žebříku. Dříve sloužil jako poručík u 35. žebříku a jako hasič u 34. žebříku a 82. motoru. (NJ) Fire Department and Spring Valley (NY) Fire Department a je instruktorem v Rockland County Fire Training Center v Pomoně, New York.
John Tobin (JOHN TOBIN) je veterán s 33letými zkušenostmi v hasičské službě a byl náčelníkem hasičského sboru Vail River (NJ). Má magisterský titul v oboru veřejné správy a je členem poradního sboru Bergen County (NJ) School of Law and Public Safety.
V „Fire Engineering“ vydaném v dubnu 2006 jsme diskutovali o problémech, které je třeba vzít v úvahu, když dojde k požáru v jednopatrové komerční budově. Zde si probereme některé z hlavních konstrukčních součástí, které mohou ovlivnit vaši strategii požární ochrany.
Níže uvádíme příklad vícepodlažní budovy s ocelovou konstrukcí, abychom ilustrovali, jak ovlivňuje stabilitu každé budovy v různých fázích budovy (fotografie 1, 2).
Sloupový konstrukční prvek s kompresním účinkem. Přenášejí váhu střechy a přenášejí ji na zem. Porucha sloupu může způsobit náhlé zřícení části nebo celé budovy. V tomto příkladu jsou trny připevněny k betonové podložce na úrovni podlahy a přišroubovány k I-nosníku poblíž úrovně střechy. V případě požáru se ocelové nosníky ve výšce stropu nebo střechy zahřejí a začnou se roztahovat a kroutit. Tahokovová ocel může sloup odtáhnout od jeho svislé roviny. Ze všech stavebních prvků je největším nebezpečím selhání sloupu. Pokud uvidíte sloup, který se zdá být nakloněný nebo není zcela svislý, okamžitě informujte velitele incidentu (IC). Budova musí být okamžitě evakuována a musí být proveden záznam (foto 3).
Ocelový nosník – vodorovný nosník, který podpírá další nosníky. Nosníky jsou navrženy pro nesení těžkých předmětů a spočívají na stojkách. Jakmile oheň a teplo začnou erodovat nosníky, ocel začne absorbovat teplo. Při asi 1 100 °F začne ocel selhávat. Při této teplotě se ocel začne roztahovat a kroutit. 100 stop dlouhý ocelový nosník se může roztáhnout asi o 10 palců. Jakmile se ocel začne roztahovat a kroutit, začnou se pohybovat i sloupy nesoucí ocelové nosníky. Roztažení oceli může způsobit vytlačení stěn na obou koncích nosníku (pokud ocel narazí do cihlové zdi), což může způsobit ohnutí nebo prasknutí stěny (foto 4).
Lehké ocelové příhradové nosníky – paralelní pole lehkých ocelových nosníků, které se používají k podpoře podlah nebo střech s nízkým sklonem. Přední, střední a zadní ocelové nosníky budovy nesou lehké vazníky. Nosník je přivařen k ocelovému nosníku. V případě požáru lehký vazník rychle absorbuje teplo a může selhat během pěti až deseti minut. Pokud je střecha vybavena klimatizací a dalším vybavením, může ke kolapsu dojít rychleji. Nepokoušejte se stříhat vyztuženou trámovou střechu. Pokud tak učiníte, může dojít k odříznutí horního pásu vazníku, hlavního nosného prvku, a může dojít ke zhroucení celé konstrukce vazníku a střechy.
Vzdálenost mezi nosníky může být asi čtyři až osm stop od sebe. Takto široká rozteč je jedním z důvodů, proč nechcete stříhat střechu s lehkými ocelovými nosníky a střešní plochou ve tvaru písmene Q. Zástupce komisaře newyorského hasičského sboru (ve výslužbě) Vincent Dunn (Vincent Dunn) poukázal v knize „The Collapse of Fire Fighting Building: A Guide to Fire Safety“ (Fire Engineering Books and Videos, 1988): „Rozdíl mezi dřevěnými nosníky a ocel Důležité konstrukční rozdíly Vrchní nosný systém nosníků je rozteč nosníků. Vzdálenost mezi otevřenými nosníky z ocelové sítě je až 8 stop, v závislosti na velikosti ocelových tyčí a zatížení střechy. Široký prostor mezi nosníky i v případě, že nejsou ocelové nosníky V případě nebezpečí zřícení hrozí hasičům také několik nebezpečí, že vyříznou otvor na střešním plášti. Za prvé, když je obrys řezu téměř hotový a pokud střecha není přímo nad jedním z ocelových nosníků s velkým rozestupem, může se řezaná horní deska náhle ohnout nebo sklopit dolů v ohni. Pokud je jedna noha hasiče ve střeše, může ztratit rovnováhu a spadnout motorovou pilou do ohně (foto 5).(138)
Ocelové dveře-horizontální ocelové podpěry přerozdělují váhu cihel přes okenní otvory a dveřní otvory. Tyto ocelové plechy se obvykle používají ve tvarech „L“ pro menší otvory, zatímco I-nosníky se používají pro větší otvory. Dveřní tel je uvázán ve zděné stěně po obou stranách otvoru. Stejně jako jiná ocel, jakmile se dveřní obložení zahřeje, začne se roztahovat a kroutit. Porucha ocelového překladu může způsobit zřícení horní stěny (foto 6 a 7).
Fasáda - vnější povrch budovy. Lehké ocelové komponenty tvoří rám fasády. K uzavření podkroví se používá voděodolný omítkový materiál. Lehká ocel rychle ztratí strukturální pevnost a tuhost při požáru. Větrání podkroví lze dosáhnout proražením sádrového pláště namísto umístění hasičů na střechu. Pevnost této vnější omítky je podobná jako u sádrokartonu používaného ve většině vnitřních stěn domů. Poté, co je sádrový plášť instalován na místo, konstruktér nanese polystyren na omítku a poté omítku nanese (foto 8, 9).
Povrch střechy. Materiál použitý na konstrukci střešního povrchu budovy je snadno vyrobitelný. Nejprve se ozdobné ocelové hřeby ve tvaru Q přivaří k zesíleným nosníkům. Poté položte pěnovou izolaci na dekorativní desku ve tvaru písmene Q a připevněte ji k podlaze pomocí šroubů. Po instalaci izolačního materiálu na místo přilepte pryžovou fólii k pěnovému izolačnímu materiálu, abyste dokončili povrch střechy.
U střech s nízkým sklonem je dalším střešním povrchem, se kterým se můžete setkat, izolace z pěnového polystyrenu, pokrytá 3/8 palcovým latexem modifikovaným betonem.
Třetí typ střešní plochy se skládá z vrstvy tuhého izolačního materiálu připevněného ke střešnímu plášti. Poté se asfaltový plstěný papír nalepí na izolační vrstvu horkým asfaltem. Kámen se poté položí na povrch střechy, aby se zafixoval na místě a chránil plstěnou membránu.
U tohoto typu konstrukce neuvažujte o řezání střechy. Pravděpodobnost zřícení je 5 až 10 minut, takže na bezpečné odvětrání střechy není dostatek času. Místo umístění dílců na střechu je žádoucí odvětrat podkroví horizontálním větráním (proražením fasády objektu). Řezání jakékoli části krovu může způsobit zřícení celého povrchu střechy. Jak je popsáno výše, střešní panely mohou být sklopné dolů pod váhou prvků, které řežou střechu, a tím poslat lidi do požární budovy. Průmysl má dostatek zkušeností s lehkými vazníky a důrazně se doporučuje, abyste je odstranili ze střechy, když se objeví prvky (foto 10).
Závěsný stropní hliníkový nebo ocelový roštový systém, s ocelovým drátem zavěšeným na střešní podpěře. Mřížkový systém pojme všechny stropní desky a vytvoří hotový strop. Prostor nad podhledem představuje pro hasiče velké nebezpečí. Nejčastěji se nazývá „podkroví“ nebo „prázdnost krovu“, může skrývat oheň a plameny. Jakmile tento prostor pronikne, může dojít ke vznícení výbušného oxidu uhelnatého, což způsobí kolaps celého mřížkového systému. V případě požáru musíte kokpit včas zkontrolovat, a pokud oheň náhle exploduje ze stropu, měli by mít všichni hasiči možnost uniknout z budovy. Poblíž dveří byly instalovány dobíjecí mobilní telefony a všichni hasiči měli na sobě kompletní výstroj. Elektrické rozvody, komponenty systému HVAC a plynová vedení jsou jen některé ze služeb budovy, které mohou být skryty v dutinách krovů. Mnoho potrubí zemního plynu může procházet střechou a používá se pro topidla na střechách budov (foto 11 a 12).
V současné době jsou ocelové a dřevěné vazníky instalovány ve všech typech budov, od soukromých rezidencí až po výškové kancelářské budovy, a rozhodnutí o evakuaci hasičů se může objevit dříve ve vývoji požáru. Doba výstavby příhradové konstrukce je dostatečně dlouhá na to, aby všichni velitelé požárů věděli, jak budovy v ní reagují v případě požáru a podnikli odpovídající opatření.
Aby správně připravil integrované obvody, musí začít s obecnou myšlenkou stavby budov. Francis L. Brannigan „Fire Building Structure“, třetí vydání (National Fire Protection Association, 1992) a Dunnova kniha byly vydány již nějakou dobu a je povinnou četbou pro všechny členy hasičské knihy.
Protože obvykle nemáme čas na konzultace se stavebními inženýry na místě požáru, odpovědností IC je předvídat změny, které nastanou, když budova hoří. Pokud jste důstojník nebo aspirujete na důstojníka, musíte se vzdělávat v architektuře.
JOHN MILES je kapitán newyorského hasičského sboru zařazený do 35. žebříku. Dříve sloužil jako poručík u 35. žebříku a jako hasič u 34. žebříku a 82. motoru. (NJ) Fire Department and Spring Valley (NY) Fire Department a je instruktorem v Rockland County Fire Training Center v Pomoně, New York.
John Tobin (JOHN TOBIN) je veterán s 33letými zkušenostmi v hasičské službě a byl náčelníkem hasičského sboru Vail River (NJ). Má magisterský titul v oboru veřejné správy a je členem poradního sboru Bergen County (NJ) School of Law and Public Safety.
Čas odeslání: 26. března 2021