近年來(lái)，建筑火災(zāi)的發(fā)生逐漸呈上升的趨勢(shì)，直接危害人類的生命財(cái)產(chǎn)，同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生不利影響。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在遭受火災(zāi)后，結(jié)構(gòu)材料性能發(fā)生變化，受損構(gòu)件的承載力、變形、耐久性、抗震性能受到不同程度的削弱，混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性大大降低存在安全隱患。
2023年11月某鋼廠預(yù)配料室發(fā)生火災(zāi)，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損傷；
2021年3月安徽省某工廠廠房發(fā)生火災(zāi)，致一人失聯(lián)；
2021年5月陜西省某結(jié)構(gòu)住宅樓發(fā)生火災(zāi)，致兩人死亡；
2022年1月某車間廠房發(fā)生火災(zāi)，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損傷；
2015年4月某鋼廠車間生產(chǎn)線廠房發(fā)生火災(zāi)，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損傷。
01
火災(zāi)后建構(gòu)筑物存在的典型問(wèn)題
（1）高溫環(huán)境會(huì)加速建筑材料的老化和退化過(guò)程。
（2）火災(zāi)誘發(fā)的結(jié)構(gòu)變開(kāi)和裂縫會(huì)破壞建筑材料的完整性，為外界侵蝕介質(zhì)的滲入提供通道，加劇材料劣化速率。
（3）火災(zāi)還會(huì)改變建筑材料的化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)，引發(fā)一系列耐久性問(wèn)題。
火災(zāi)高溫環(huán)境會(huì)對(duì)建筑材料的物理、化學(xué)和力學(xué)性能產(chǎn)生顯著影響。當(dāng)溫度超過(guò)300℃時(shí),大多數(shù)建筑材料的強(qiáng)度和剛度開(kāi)始明顯下降。例如混凝土材料在高溫下會(huì)發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，如水化產(chǎn)物的分解、骨料與水泥漿體的相變等，導(dǎo)致其強(qiáng)度和彈性模量大幅降低。高溫還會(huì)加劇鋼筋與混凝土間的熱不兼容效應(yīng)，削弱兩者的粘結(jié)性能，進(jìn)而影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能。
火災(zāi)會(huì)導(dǎo)致建筑材料性能退化，還會(huì)顯著影響建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性?；馂?zāi)高溫環(huán)境下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變形和應(yīng)力重分布，引發(fā)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的非線性演化，進(jìn)而改變結(jié)構(gòu)的變形模式以及失穩(wěn)模式。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，火災(zāi)高溫會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度和剛度的退化，削弱構(gòu)件的抗彎和抗剪性能，引發(fā)梁端裂縫和塑性鉸區(qū)的提前出現(xiàn)，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的延性和魯棒性。
綜上所說(shuō)，火災(zāi)后建構(gòu)筑存在很多問(wèn)題，無(wú)法確定結(jié)構(gòu)安全，所以后續(xù)如需繼續(xù)使用，需要檢測(cè)鑒定，確定結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及處理措施。
02
火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)鑒定
《火災(zāi)后工程結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》T/CECS 252-2019， 規(guī)定了火災(zāi)后鑒定評(píng)估內(nèi)容，主要包括：
1、作用分析應(yīng)根據(jù)火作用調(diào)查與檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件過(guò)火溫度分析。結(jié)構(gòu)構(gòu)件過(guò)火溫度分析應(yīng)包括推定火災(zāi)溫度過(guò)程及溫度分布，推斷火災(zāi)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用溫度及分布范圍，判斷構(gòu)件受火溫度；
2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件專項(xiàng)檢測(cè)分析應(yīng)根據(jù)詳細(xì)鑒定的需要，對(duì)受火與未受火結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材質(zhì)性能 、結(jié)構(gòu)變形節(jié)點(diǎn)連接、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力等進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)分析；
3、結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件校核應(yīng)根據(jù)受火結(jié)構(gòu)材質(zhì)特性、幾何參數(shù)、受力特征和調(diào)查與檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算和構(gòu)件校核；
4、詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)應(yīng)根據(jù)受火后結(jié)構(gòu)分析計(jì)算和構(gòu)件校核分析結(jié)果，按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體的安全性鑒定評(píng)級(jí)或可靠性鑒定評(píng)級(jí)。
《火災(zāi)后工程結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》T/CECS 252-2019
1、火災(zāi)局部最高溫度判定：火災(zāi)中直接受火灼燒的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面曾經(jīng)達(dá)到的溫度及范圍可根 據(jù)混凝土表面顏色、裂損剝落、錘擊反應(yīng)等進(jìn)行推斷；
2、火災(zāi)后現(xiàn)狀調(diào)查：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況調(diào)查確定火災(zāi)影響區(qū)域、可燃物、混凝土構(gòu)件損傷現(xiàn)狀；
3、火災(zāi)后結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)：根據(jù)《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T3842016，通過(guò)鉆取混凝土芯樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)火災(zāi)后混凝土抗壓強(qiáng)度變化情況；
4、火災(zāi)后對(duì)鋼筋力學(xué)性能的檢測(cè)：在混凝土構(gòu)件上現(xiàn)場(chǎng)取樣送到實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行材料性能測(cè)試。取樣一般在構(gòu)件受損嚴(yán)重的地方截取標(biāo)準(zhǔn)試件或者選擇混凝土構(gòu)件燒傷外露的鋼筋。為了防止截取鋼筋影響結(jié)構(gòu)的承載能力，取樣前要對(duì)支撐一下構(gòu)件，加固完結(jié)構(gòu)之后再拆除支撐。
5、火災(zāi)后混凝土構(gòu)件燒傷深度檢測(cè)：通過(guò)對(duì)過(guò)火區(qū)域內(nèi)的混凝土構(gòu)件受損表面進(jìn)行敲擊、開(kāi)鑿、鉆芯和碳化深度測(cè)量等手段進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，觀察混凝土表面疏松、脫落程度，混凝土表面顏色變化等反映出構(gòu)件的損傷深度。
03
火災(zāi)后混凝土結(jié)構(gòu)典型案
案例一
2023年11月某鋼廠預(yù)配料室在建設(shè)中由于施工人員在施工過(guò)程中不規(guī)范，焊渣掉入鋼料倉(cāng)，導(dǎo)致鋼料倉(cāng)內(nèi)襯著火，發(fā)生火災(zāi)。
結(jié)構(gòu)柱混凝土大面積剝落，主筋、箍筋外露
結(jié)構(gòu)梁混凝土大面積剝落，腰筋、箍筋外露
屋面板混凝土大面積剝落，雙層鋼筋外露
鑒定結(jié)果表明：
混凝土結(jié)構(gòu)受火災(zāi)后混凝土柱、梁、板等構(gòu)件大面積爆裂剝落、鋼筋外露，強(qiáng)度退化嚴(yán)重，不滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求，嚴(yán)重影響承載能力；碳化深度比火災(zāi)前有所增加，其內(nèi)部水分蒸發(fā)、碳化深度加深，不利于混凝土的耐久性能。需采取措施進(jìn)行修復(fù)處理。
案例二
2022年1月某車間廠房由于機(jī)油防護(hù)措施不到位，導(dǎo)致油罐中機(jī)油著火，發(fā)生火災(zāi)。
結(jié)構(gòu)柱、梁連接位置脫開(kāi)
結(jié)構(gòu)梁混凝土剝落嚴(yán)重
混凝土平臺(tái)板坍塌，鋼筋燒斷
鑒定結(jié)果表明：
混凝土結(jié)構(gòu)受火災(zāi)后柱、梁連接脫開(kāi)，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)整體性?；炷林?、梁、板等構(gòu)件混凝土剝落嚴(yán)重，強(qiáng)度退化嚴(yán)重，不滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求，嚴(yán)重影響承載能力；火災(zāi)容易導(dǎo)致鋼筋強(qiáng)度降低，平臺(tái)板坍塌，能容易對(duì)下部結(jié)構(gòu)造成二次傷害。需采取措施進(jìn)行修復(fù)處理。
案例三
2015年4月某車間廠房PPC管道保管不到位，導(dǎo)致著火，發(fā)生火災(zāi)。
混凝土柱頭破損嚴(yán)重，混凝土剝落、開(kāi)裂
混凝土柱預(yù)埋件脫落
柱身混凝土爆裂、剝落
鑒定結(jié)果表明：
混凝土屋架倒塌，致使柱頂受損，混凝土柱發(fā)生明顯變形，受損嚴(yán)重。柱表面存在局部混凝土脫落、開(kāi)裂現(xiàn)象，錘擊聲響較悶，表面混凝土疏松嚴(yán)重，導(dǎo)致預(yù)埋件連接脫落。需采取措施進(jìn)行修復(fù)處理。
建筑物遭受火災(zāi)后，必須對(duì)建筑物的受損程序進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)鑒定。弄清火災(zāi)規(guī)模的大小和范圍，受損部位和受損程度，根據(jù)火場(chǎng)的溫度，對(duì)結(jié)構(gòu)受損程度提出正確評(píng)估和分析，以便正確妥善地確定建筑物的修復(fù)加固方案，保證結(jié)構(gòu)的安全。對(duì)火災(zāi)后受損混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與鑒定是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作，一方面能夠準(zhǔn)確評(píng)估火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受損程度，另一方可以為加固修復(fù)提供準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)。
