In de “Fire Engineering”, gepubliceerd in april 2006, bespraken we de kwesties waarmee rekening moet worden gehouden wanneer er brand uitbreekt in een commercieel gebouw van één verdieping. Hier bespreken we enkele van de belangrijkste constructiecomponenten die van invloed kunnen zijn op uw brandbeveiligingsstrategie.
Hieronder nemen we een gebouw met meerdere verdiepingen met een staalconstructie als voorbeeld om te illustreren hoe dit de stabiliteit van elk gebouw in verschillende stadia van het gebouw beïnvloedt (foto's 1, 2).
Kolomstructuurelement met compressie-effect. Ze brengen het gewicht van het dak over en brengen dit over op de grond. Het falen van de kolom kan de plotselinge instorting van een deel of het gehele gebouw veroorzaken. In dit voorbeeld worden de noppen op vloerniveau aan het betonnen kussen bevestigd en aan de I-balk nabij het dakniveau vastgeschroefd. Bij brand zullen stalen balken ter hoogte van het plafond of dak opwarmen en gaan uitzetten en torderen. Het geëxpandeerde staal kan de kolom wegtrekken van zijn verticale vlak. Van alle bouwcomponenten is het falen van de kolom het grootste gevaar. Als u een kolom ziet die scheef lijkt te staan of niet helemaal verticaal is, meld dit dan onmiddellijk bij de Incident Commandant (IC). Het gebouw moet onmiddellijk worden ontruimd en er moet appèl worden gedaan (foto 3).
Stalen balk: een horizontale balk die andere balken ondersteunt. De liggers zijn ontworpen om zware voorwerpen te dragen en rusten op de staanders. Terwijl vuur en hitte de liggers beginnen te eroderen, begint het staal warmte te absorberen. Bij ongeveer 1100 ° F begint het staal te bezwijken. Bij deze temperatuur begint het staal uit te zetten en te draaien. Een stalen balk van 30 meter lang kan ongeveer 25 centimeter uitzetten. Zodra het staal begint uit te zetten en te draaien, beginnen de kolommen die de stalen balken ondersteunen ook te bewegen. Door het uitzetten van het staal kunnen de wanden aan beide uiteinden van de ligger naar buiten duwen (als het staal tegen een bakstenen muur botst), waardoor de muur kan buigen of barsten (foto 4).
Lichte stalen vakwerkbalken - een parallelle reeks lichte stalen balken, gebruikt om vloeren of laaghellende daken te ondersteunen. De stalen balken aan de voor-, midden- en achterkant van het gebouw ondersteunen lichtgewicht spanten. De draagbalk is aan de stalen balk gelast. Bij brand neemt de lichtgewicht truss snel warmte op en kan deze binnen vijf tot tien minuten bezwijken. Als het dak is uitgerust met airconditioning en andere apparatuur, kan het instorten sneller gebeuren. Probeer niet het versterkte dak door te snijden. Als u dit wel doet, kan de bovenste koorde van de spant, het belangrijkste dragende onderdeel, worden afgesneden en kan de gehele spantconstructie en het dak instorten.
De afstand tussen de balken kan ongeveer vier tot acht voet uit elkaar liggen. Een dergelijke grote tussenruimte is één van de redenen waarom je geen dak met lichte stalen balken en een Q-vormig dakvlak wilt doorzagen. De plaatsvervangend commissaris van de brandweer van New York (gepensioneerd) Vincent Dunn (Vincent Dunn) wees er in “The Collapse of Fire Fighting Buildings: A Guide to Fire Safety” (Fire Engineering Books and Videos, 1988) op: “Het verschil tussen houten balken en staal Belangrijke ontwerpverschillen Het bovenste draagsysteem van balken is de afstand tussen de balken. De afstand tussen de open stalen gaasbalken bedraagt maximaal 2,5 meter, afhankelijk van de grootte van de stalen staven en de dakbelasting. De grote ruimte tussen de balken, zelfs als er geen stalen balken aanwezig zijn. Bij instortingsgevaar zijn er ook verschillende gevaren voor brandweerlieden om de opening op het dakdek te snijden. Ten eerste, wanneer de contour van de snede bijna voltooid is, en als het dak zich niet direct boven een van de breed uit elkaar geplaatste stalen balken bevindt, kan de gesneden bovenplaat plotseling buigen of naar beneden scharnieren in de brand. Als één voet van de brandweerman in het dak zit, kan hij zijn evenwicht verliezen en met een kettingzaag in het vuur eronder vallen (foto 5).(138)
Stalen deuren - horizontale stalen steunen verdelen het gewicht van de stenen opnieuw over de raamopeningen en deuropeningen. Deze staalplaten worden meestal gebruikt in “L”-vormen voor kleinere openingen, terwijl I-balken worden gebruikt voor grotere openingen. De deurtelefoon wordt aan weerszijden van de opening in de gemetselde muur vastgemaakt. Net als bij ander staal begint de deurbekleding, zodra deze heet wordt, uit te zetten en te draaien. Door het bezwijken van de stalen latei kan de bovenmuur instorten (foto 6 en 7).
Gevel: het buitenoppervlak van het gebouw. Lichte stalen componenten vormen het frame van de gevel. Voor het afsluiten van de zolder wordt waterdicht gipsmateriaal gebruikt. Lichtgewicht staal verliest bij brand snel structurele sterkte en stijfheid. Ventilatie van de zolder kan worden bereikt door de gipsmantel te doorbreken in plaats van brandweerlieden op het dak te plaatsen. De sterkte van deze buitenpleister is vergelijkbaar met de gipsplaat die in de meeste binnenmuren van huizen wordt gebruikt. Nadat de gipsmantel op zijn plaats is aangebracht, brengt de aannemer Styrofoam® aan op de pleister en bedekt vervolgens de pleister (foto's 8, 9).
Dakoppervlak. Het materiaal dat wordt gebruikt om het dakoppervlak van het gebouw te construeren, is eenvoudig te construeren. Eerst worden de Q-vormige decoratieve stalen spijkers aan de versterkte balken gelast. Plaats vervolgens het schuimisolatiemateriaal op de Q-vormige sierplaat en bevestig deze met schroeven aan het terras. Nadat het isolatiemateriaal op zijn plaats is aangebracht, lijmt u de rubberfilm op het schuimisolatiemateriaal om het oppervlak van het dak te voltooien.
Voor daken met een lage helling is een ander dakoppervlak dat u tegen kunt komen polystyreenschuimisolatie, bedekt met 3/8 inch latexgemodificeerd beton.
Het derde type dakoppervlak bestaat uit een laag stijf isolatiemateriaal, bevestigd aan het dakdek. Vervolgens wordt het asfaltviltpapier met heet asfalt op de isolatielaag gelijmd. De steen wordt vervolgens op het dakoppervlak gelegd om deze op zijn plaats te fixeren en het viltmembraan te beschermen.
Overweeg bij dit type constructie niet om het dak door te zagen. De kans op instorten is 5 tot 10 minuten, waardoor er niet voldoende tijd is om het dak veilig te ventileren. Het is wenselijk om de zolder te ventileren door horizontale ventilatie (door de gevel van het gebouw heen te breken) in plaats van de componenten op het dak te plaatsen. Als u een deel van het spant doorsnijdt, kan het hele dakoppervlak instorten. Zoals hierboven beschreven kunnen de dakpanelen naar beneden scharnieren onder het gewicht van de leden die het dak doorsnijden, waardoor mensen het brandweergebouw in worden gestuurd. De branche heeft voldoende ervaring met lichtspanten en het wordt sterk aanbevolen deze van het dak te verwijderen als er leden verschijnen (foto 10).
Verlaagd plafond aluminium of stalen roostersysteem, met staaldraad opgehangen aan de daksteun. Het ophangsysteem biedt ruimte aan alle plafondtegels om het afgewerkte plafond te vormen. De ruimte boven het systeemplafond vormt een groot gevaar voor brandweerlieden. Meestal “zolder” of “vakwerkruimte” genoemd, het kan vuur en vlammen verbergen. Zodra deze ruimte wordt gepenetreerd, kan explosief koolmonoxide ontbranden, waardoor het hele netwerksysteem instort. Bij brand moet u de cockpit vroegtijdig controleren en als de brand plotseling uit het plafond explodeert, moeten alle brandweerlieden het gebouw kunnen ontvluchten. Bij de deur waren oplaadbare mobiele telefoons geïnstalleerd en alle brandweerlieden droegen volledige uitrusting. Elektrische bedrading, HVAC-systeemcomponenten en gasleidingen zijn slechts enkele van de gebouwvoorzieningen die mogelijk verborgen zijn in de holtes van de spanten. Veel aardgasleidingen kunnen door het dak dringen en worden gebruikt voor verwarming op gebouwen (foto's 11 en 12).
Tegenwoordig worden stalen en houten spanten geïnstalleerd in alle soorten gebouwen, van privéwoningen tot hoge kantoorgebouwen, en de beslissing om brandweerlieden te evacueren kan eerder in de evolutie van de brandscène verschijnen. De bouwtijd van de vakwerkconstructie is lang genoeg geweest, zodat alle brandweercommandanten weten hoe de gebouwen erin reageren in geval van brand en de bijbehorende acties kunnen ondernemen.
Om geïntegreerde schakelingen goed voor te bereiden, moet hij beginnen met het algemene idee van bouwconstructie. Francis L. Brannigan's 'Fire Building Structure', de derde editie (National Fire Protection Association, 1992) en het boek van Dunn zijn al enige tijd gepubliceerd, en het is een must-read voor alle leden van het brandweerboek.
Omdat we meestal geen tijd hebben om bouwingenieurs op de plaats van de brand te raadplegen, is het de verantwoordelijkheid van IC om de veranderingen te voorspellen die zullen optreden als het gebouw in brand staat. Als je officier bent of officier wilt worden, moet je een architectuuropleiding volgen.
JOHN MILES is de kapitein van de brandweer van New York, toegewezen aan de 35e ladder. Voorheen diende hij als luitenant voor de 35e ladder en als brandweerman voor de 34e ladder en de 82e motor. (NJ) Fire Department en Spring Valley (NY) Fire Department, en is instructeur bij het Rockland County Fire Training Center in Pomona, New York.
John Tobin (JOHN TOBIN) is een veteraan met 33 jaar brandweerervaring, en hij was hoofd van de brandweer van Vail River (NJ). Hij heeft een masterdiploma in openbaar bestuur en is lid van de adviesraad van de Bergen County (NJ) School of Law and Public Safety.
In de “Fire Engineering”, gepubliceerd in april 2006, bespraken we de kwesties waarmee rekening moet worden gehouden wanneer er brand uitbreekt in een commercieel gebouw van één verdieping. Hier bespreken we enkele van de belangrijkste constructiecomponenten die van invloed kunnen zijn op uw brandbeveiligingsstrategie.
Hieronder nemen we een gebouw met meerdere verdiepingen met een staalconstructie als voorbeeld om te illustreren hoe dit de stabiliteit van elk gebouw in verschillende stadia van het gebouw beïnvloedt (foto's 1, 2).
Kolomstructuurelement met compressie-effect. Ze brengen het gewicht van het dak over en brengen dit over op de grond. Het falen van de kolom kan de plotselinge instorting van een deel of het gehele gebouw veroorzaken. In dit voorbeeld worden de noppen op vloerniveau aan het betonnen kussen bevestigd en aan de I-balk nabij het dakniveau vastgeschroefd. Bij brand zullen stalen balken ter hoogte van het plafond of dak opwarmen en gaan uitzetten en torderen. Het geëxpandeerde staal kan de kolom wegtrekken van zijn verticale vlak. Van alle bouwcomponenten is het falen van de kolom het grootste gevaar. Als u een kolom ziet die scheef lijkt te staan of niet helemaal verticaal is, meld dit dan onmiddellijk bij de Incident Commandant (IC). Het gebouw moet onmiddellijk worden ontruimd en er moet appèl worden gedaan (foto 3).
Stalen balk: een horizontale balk die andere balken ondersteunt. De liggers zijn ontworpen om zware voorwerpen te dragen en rusten op de staanders. Terwijl vuur en hitte de liggers beginnen te eroderen, begint het staal warmte te absorberen. Bij ongeveer 1100 ° F begint het staal te bezwijken. Bij deze temperatuur begint het staal uit te zetten en te draaien. Een stalen balk van 30 meter lang kan ongeveer 25 centimeter uitzetten. Zodra het staal begint uit te zetten en te draaien, beginnen de kolommen die de stalen balken ondersteunen ook te bewegen. Door het uitzetten van het staal kunnen de wanden aan beide uiteinden van de ligger naar buiten duwen (als het staal tegen een bakstenen muur botst), waardoor de muur kan buigen of barsten (foto 4).
Lichte stalen vakwerkbalken - een parallelle reeks lichte stalen balken, gebruikt om vloeren of laaghellende daken te ondersteunen. De stalen balken aan de voor-, midden- en achterkant van het gebouw ondersteunen lichtgewicht spanten. De draagbalk is aan de stalen balk gelast. Bij brand neemt de lichtgewicht truss snel warmte op en kan deze binnen vijf tot tien minuten bezwijken. Als het dak is uitgerust met airconditioning en andere apparatuur, kan het instorten sneller gebeuren. Probeer niet het versterkte dak door te snijden. Als u dit wel doet, kan de bovenste koorde van de spant, het belangrijkste dragende onderdeel, worden afgesneden en kan de gehele spantconstructie en het dak instorten.
De afstand tussen de balken kan ongeveer vier tot acht voet uit elkaar liggen. Een dergelijke grote tussenruimte is één van de redenen waarom je geen dak met lichte stalen balken en een Q-vormig dakvlak wilt doorzagen. De plaatsvervangend commissaris van de brandweer van New York (gepensioneerd) Vincent Dunn (Vincent Dunn) wees er in “The Collapse of Fire Fighting Buildings: A Guide to Fire Safety” (Fire Engineering Books and Videos, 1988) op: “Het verschil tussen houten balken en staal Belangrijke ontwerpverschillen Het bovenste draagsysteem van balken is de afstand tussen de balken. De afstand tussen de open stalen gaasbalken bedraagt maximaal 2,5 meter, afhankelijk van de grootte van de stalen staven en de dakbelasting. De grote ruimte tussen de balken, zelfs als er geen stalen balken aanwezig zijn. Bij instortingsgevaar zijn er ook verschillende gevaren voor brandweerlieden om de opening op het dakdek te snijden. Ten eerste, wanneer de contour van de snede bijna voltooid is, en als het dak zich niet direct boven een van de breed uit elkaar geplaatste stalen balken bevindt, kan de gesneden bovenplaat plotseling buigen of naar beneden scharnieren in de brand. Als één voet van de brandweerman in het dak zit, kan hij zijn evenwicht verliezen en met een kettingzaag in het vuur eronder vallen (foto 5).(138)
Stalen deuren - horizontale stalen steunen verdelen het gewicht van de stenen opnieuw over de raamopeningen en deuropeningen. Deze staalplaten worden meestal gebruikt in “L”-vormen voor kleinere openingen, terwijl I-balken worden gebruikt voor grotere openingen. De deurtelefoon wordt aan weerszijden van de opening in de gemetselde muur vastgemaakt. Net als bij ander staal begint de deurbekleding, zodra deze heet wordt, uit te zetten en te draaien. Door het bezwijken van de stalen latei kan de bovenmuur instorten (foto 6 en 7).
Gevel: het buitenoppervlak van het gebouw. Lichte stalen componenten vormen het frame van de gevel. Voor het afsluiten van de zolder wordt waterdicht gipsmateriaal gebruikt. Lichtgewicht staal verliest bij brand snel structurele sterkte en stijfheid. Ventilatie van de zolder kan worden bereikt door de gipsmantel te doorbreken in plaats van brandweerlieden op het dak te plaatsen. De sterkte van deze buitenpleister is vergelijkbaar met de gipsplaat die in de meeste binnenmuren van huizen wordt gebruikt. Nadat de gipsmantel op zijn plaats is aangebracht, brengt de aannemer Styrofoam® aan op de pleister en bedekt vervolgens de pleister (foto's 8, 9).
Dakoppervlak. Het materiaal dat wordt gebruikt om het dakoppervlak van het gebouw te construeren, is eenvoudig te construeren. Eerst worden de Q-vormige decoratieve stalen spijkers aan de versterkte balken gelast. Plaats vervolgens het schuimisolatiemateriaal op de Q-vormige sierplaat en bevestig deze met schroeven aan het terras. Nadat het isolatiemateriaal op zijn plaats is aangebracht, lijmt u de rubberfilm op het schuimisolatiemateriaal om het oppervlak van het dak te voltooien.
Voor daken met een lage helling is een ander dakoppervlak dat u tegen kunt komen polystyreenschuimisolatie, bedekt met 3/8 inch latexgemodificeerd beton.
Het derde type dakoppervlak bestaat uit een laag stijf isolatiemateriaal, bevestigd aan het dakdek. Vervolgens wordt het asfaltviltpapier met heet asfalt op de isolatielaag gelijmd. De steen wordt vervolgens op het dakoppervlak gelegd om deze op zijn plaats te fixeren en het viltmembraan te beschermen.
Overweeg bij dit type constructie niet om het dak door te zagen. De kans op instorten is 5 tot 10 minuten, waardoor er niet voldoende tijd is om het dak veilig te ventileren. Het is wenselijk om de zolder te ventileren door horizontale ventilatie (door de gevel van het gebouw heen te breken) in plaats van de componenten op het dak te plaatsen. Als u een deel van het spant doorsnijdt, kan het hele dakoppervlak instorten. Zoals hierboven beschreven kunnen de dakpanelen naar beneden scharnieren onder het gewicht van de leden die het dak doorsnijden, waardoor mensen het brandweergebouw in worden gestuurd. De branche heeft voldoende ervaring met lichtspanten en het wordt sterk aanbevolen deze van het dak te verwijderen als er leden verschijnen (foto 10).
Verlaagd plafond aluminium of stalen roostersysteem, met staaldraad opgehangen aan de daksteun. Het ophangsysteem biedt ruimte aan alle plafondtegels om het afgewerkte plafond te vormen. De ruimte boven het systeemplafond vormt een groot gevaar voor brandweerlieden. Meestal “zolder” of “vakwerkruimte” genoemd, het kan vuur en vlammen verbergen. Zodra deze ruimte wordt gepenetreerd, kan explosief koolmonoxide ontbranden, waardoor het hele netwerksysteem instort. Bij brand moet u de cockpit vroegtijdig controleren en als de brand plotseling uit het plafond explodeert, moeten alle brandweerlieden het gebouw kunnen ontvluchten. Bij de deur waren oplaadbare mobiele telefoons geïnstalleerd en alle brandweerlieden droegen volledige uitrusting. Elektrische bedrading, HVAC-systeemcomponenten en gasleidingen zijn slechts enkele van de gebouwvoorzieningen die mogelijk verborgen zijn in de holtes van de spanten. Veel aardgasleidingen kunnen door het dak dringen en worden gebruikt voor verwarming op gebouwen (foto's 11 en 12).
Tegenwoordig worden stalen en houten spanten geïnstalleerd in alle soorten gebouwen, van privéwoningen tot hoge kantoorgebouwen, en de beslissing om brandweerlieden te evacueren kan eerder in de evolutie van de brandscène verschijnen. De bouwtijd van de vakwerkconstructie is lang genoeg geweest, zodat alle brandweercommandanten weten hoe de gebouwen erin reageren in geval van brand en de bijbehorende acties kunnen ondernemen.
Om geïntegreerde schakelingen goed voor te bereiden, moet hij beginnen met het algemene idee van bouwconstructie. Francis L. Brannigan's 'Fire Building Structure', de derde editie (National Fire Protection Association, 1992) en het boek van Dunn zijn al enige tijd gepubliceerd, en het is een must-read voor alle leden van het brandweerboek.
Omdat we meestal geen tijd hebben om bouwingenieurs op de plaats van de brand te raadplegen, is het de verantwoordelijkheid van IC om de veranderingen te voorspellen die zullen optreden als het gebouw in brand staat. Als je officier bent of officier wilt worden, moet je een architectuuropleiding volgen.
JOHN MILES is de kapitein van de brandweer van New York, toegewezen aan de 35e ladder. Voorheen diende hij als luitenant voor de 35e ladder en als brandweerman voor de 34e ladder en de 82e motor. (NJ) Fire Department en Spring Valley (NY) Fire Department, en is instructeur bij het Rockland County Fire Training Center in Pomona, New York.
John Tobin (JOHN TOBIN) is een veteraan met 33 jaar brandweerervaring, en hij was hoofd van de brandweer van Vail River (NJ). Hij heeft een masterdiploma in openbaar bestuur en is lid van de adviesraad van de Bergen County (NJ) School of Law and Public Safety.
Posttijd: 26 maart 2021