【消防】大跨度钢结构火灾特点
近年来，大跨度钢结构场馆、仓库、商场和厂房的数量不断增多，而且多数单层面积巨大，而上述场所又多属于人员密集或者货物囤积、可燃物多的场所。虽说建筑结构采用钢结构具有重量轻、结构性能好、施工快速等优点，也能节约工业和民有建筑的成本，但究其本质为非燃材料，耐火性能很差，一旦发生火灾，钢结构在高温作用下其力学性能包括弹性模量、屈服强度都会大幅度降低，容易发生倒塌，扩大火灾损失。
一、大跨度钢结构特点
（一）典型的大跨度钢结构建筑首推2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”，其建筑面积高达25.8万平方米。因其宽度大、空间大、承重力强的特点，多用于大型体育场馆、机场候机楼、大型企业车间、仓库、大商场以及高层建筑等等。
（二）多数采用大跨度钢结构的商场、车间，其屋面、吊顶、隔断及其他装饰材料都是非承重构件，多属可燃材料。商场里密集摆放商品，规模较大的商场又集销售、储存、办公于一体；厂房车间内不仅安装了生产设备，还堆放大量原材料、半成品、成品，一定程度上增加了火灾荷载。
（三）大跨度钢结构建筑主料是钢材，钢材虽属于不燃材料，但其耐火性能较差，而建筑所用的钢构件材质又单一，导热系数却是混凝土的40倍以上，所以火灾一旦发生，钢构件升温非常快。那么随着温度的上升或者骤降，其材质结构强度也会有很大变化，变形后的钢结构几乎无法修复使用。
我国的大跨度钢结构场馆、商场和厂房一般都经过防火处理，受热影响也会降低，但是大多数钢结构均无保护层，火灾情况下直接受热，结构强度迅速下降。比如一场大火中，当温度高达500度时，钢结构强度就下降到一半的水平，火灾扑灭后，温度降下来时，钢材的冲击韧度降低，材质变脆。
（四）目前我国的大跨度钢结构建筑多数设计并建有比较规范的固定消防设施，多数能够实现消防自动化。但是由于钢结构的受热特点，一旦发生火灾，火势蔓延速度会很快继而导致建筑物坍塌，造成固定消防设施损毁或失灵。
二、大跨度钢结构火灾特点
（一）结构本身缺陷
首先，钢结构在火灾情况下强度变化较大，温度超过200℃时强度开始减弱，温度350℃时，钢结构强度下降三分之一，温度达到500℃时，钢结构强度下降一半，温度达到600℃时，钢结构强度下降三分之二，当温度超过700℃时，钢结构强度则几乎减少殆尽。据统计，火灾中钢结构建筑在燃烧15分钟到20分钟左右，就有可能发生倒塌。
其次，钢结构是典型的热胀冷缩特性，高温受热后急剧变形，很短的时间内承载能力和支撑力都将下降，但当遇到水流冲击，如灭火或是防御冷却时，钢结构会急剧收缩，转瞬间即形成收缩拉力，继而使建筑结构的整体稳定性破话，造成坍塌。
（二）内部环境恶劣
首先，大跨度钢结构建筑由于空间较大，空气充足，有的建筑内部甚至形成空气对流，再加上可燃物多，助燃剂充沛，火灾荷载比较大。一旦发生火灾，火势必将迅猛发展，很短的时间内便可以发展到火灾猛烈阶段；加之钢材本身耐火极限很低，导热速度又很快，而其大多少大跨度钢结构建筑内部装饰多采用可燃材料，火灾发生时依附在钢结构上使钢结构本身直接受到高温烘烤，间接减少建筑构件承重支撑时间，致使建筑物倒塌时间提前到来。综上分析，大跨度钢结构建筑发生火灾时，我消防部队赶到现场时就已经失去了最佳控火的有利时机，战斗展开后难以实施内攻，火势呈大空间、大面积迅猛燃烧趋势，进而形成整个建筑坍塌，内部物品、设施全部损毁的结局。
其次，前文介绍过大跨度钢结构商场、厂房内部可燃物数量相对较大，发生火灾时将释放出大量的热量、烟雾和各种有毒气体，另因空间大，内部环境复杂，被困人员难以疏散，正确逃生，容易造成群死群伤的伤亡情况。
（三）扑救难度较大
第一，内攻难以深入；大跨度钢结构建筑内部可燃物、助燃剂多，火灾荷载特别大，内部障碍多，火灾发生时，在没有人工照明的情况下，疏散被困人员、强行内攻救人和深入建筑内部防御都非常困难。
第二，内攻时障碍物多；大跨度钢结构建筑内部空间大，塌落物多，给进攻路线设下了不规则障碍，又比如商场内柜台间隔乱，车间里设备布置复杂，厂房内设施复杂、地表情况不熟悉。在实施内攻时，转移阵地和延长内攻路线十分困难。
第三，易造成消防官兵伤亡；首先，大跨度钢结构建筑高大，火势发展迅速，热传导速度很快，建筑内部顶部塌落物多，内攻时很容易被砸伤。其次，因为钢结构耐火性差，内部面积大，热传导又快，整座或大面积屋顶很难预计坍塌时间。因此扑救大跨度建筑火灾容易造成消防官兵人员伤亡。
第四，搜寻、清障难度较大；大跨度钢结构商场、厂房内部间隔设置较为复杂，一旦发生火灾，很难确定建筑内遇难人员和被困人员位置，如果再发生坍塌，建筑外墙结构互相牵连、横七竖八将导致搜寻、清障非常困难。
大空间大跨度结构建筑在工业、民用建筑领域中正得到广泛应用，作为消防部门更应积极研究该类建筑火灾特点、火灾隐患以及扑救该类火灾行之有效的战术，以应对越来越复杂的火灾形式。
