△深圳南坪快速路發(fā)生火災(zāi)（視頻源于網(wǎng)絡(luò)）

5月27日下午17點左右，深圳南坪快速路 發(fā)生一起交通事故，車輛起火引發(fā) 全封閉式聲屏障火災(zāi) ， 現(xiàn)場 火 勢較大 ，濃 煙直沖天際。

道路上采用的封閉鋼雨棚或聲屏障形似“空中隧道”，內(nèi)部空間封閉、車流密集，火災(zāi)風(fēng)險遠(yuǎn)高于普通直立式聲屏障。

現(xiàn)如今環(huán)保的要求越來越高，全封閉鋼雨棚或聲屏障應(yīng)用也越來越廣泛，在使用過程中暴露出來的問題也越來越突顯。

全封閉鋼雨棚和聲屏障，該如何滿足怎樣的防火要求？是值得深入討論的問題。

鋼雨棚防火減災(zāi)技術(shù)研究

近年團(tuán)隊針對鋼結(jié)構(gòu)雨棚或隔音屏防火抗火性能，開展火災(zāi)高溫下熱-力學(xué)性能分析、災(zāi)后損傷評估及防火體系構(gòu)建研究。通過模擬多工況火災(zāi)影響，分析主要受力構(gòu)件溫度場分布規(guī)律及其對承載能力的作用機(jī)制，構(gòu)建防火措施以保障結(jié)構(gòu)災(zāi)時安全性與穩(wěn)定性。具體包括：

（1）不同火災(zāi)場景下鋼結(jié)構(gòu)雨棚主要受力構(gòu)件歷經(jīng)溫度狀況分析

對鋼結(jié)構(gòu)雨棚可能存在的火災(zāi)場景進(jìn)行調(diào)查和分析，結(jié)合火場模擬試驗和仿真分析，研究主要受力構(gòu)件可能歷經(jīng)的最高溫度狀況，并形成主要受力構(gòu)件溫度場實用曲線。

（2）高溫后鋼結(jié)構(gòu)雨棚損傷分析方法研究

火災(zāi)對鋼結(jié)構(gòu)雨棚結(jié)構(gòu)的損傷不僅僅造成材料性能的劣化，而且可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部產(chǎn)生塑性變形和殘余應(yīng)力，為此，從鋼結(jié)構(gòu)雨棚歷經(jīng)高溫后的損傷機(jī)理入手，提出一套鋼結(jié)構(gòu)雨棚火災(zāi)損傷分析方法。

（3）對不同防護(hù)體系構(gòu)件耐火性能進(jìn)行研究，制定其耐火防護(hù)體系

對鋼結(jié)構(gòu)防火和耐火措施的作用機(jī)理進(jìn)行深入分析，結(jié)構(gòu)耐火材料和纜索構(gòu)件的防火和耐火試驗，深入開展不同耐火措施布置形式下主要受力鋼構(gòu)件的耐火性能分析，在此基礎(chǔ)上，制定鋼結(jié)構(gòu)雨棚主要受力構(gòu)件耐火體系。

技術(shù)流程圖

基于FDS軟件對博深高速鋼結(jié)構(gòu)雨棚防火項目溫度場及結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行分析，鋼結(jié)構(gòu)雨棚內(nèi)部區(qū)域的實際火災(zāi)特點中和火焰影響范圍分析結(jié)果如圖所示。

圖（1a）反應(yīng)火災(zāi)初期特征，火焰及高溫?zé)煔庠谟昱镯敳靠臻g聚集，采光板整體仍保持完整，頂棚內(nèi)部熱量積聚效應(yīng)較強(qiáng)；隨著火災(zāi)持續(xù)發(fā)展，火源上方采光板首先發(fā)生局部燒穿，形成開口，高溫?zé)煔馀c火焰開始通過破損區(qū)域向外噴射，頂棚內(nèi)部熱量積聚效應(yīng)減弱，火災(zāi)高溫區(qū)域也隨之減小；圖（1b）反應(yīng)火災(zāi)后期特征，采光板最終完全燒毀，棚頂形成貫通破壞區(qū)，火災(zāi)高溫區(qū)域進(jìn)一步減小。

（1a）采光板未燃燒 （1b）采光板燃盡

深圳南坪快速有大型車輛發(fā)生起火，實際火災(zāi)過程如下圖所示。

（a）火災(zāi)整體圖 （b）火災(zāi)斷面特點

結(jié)合實際火災(zāi)過程圖與數(shù)值模擬結(jié)果圖可知，火災(zāi)高溫區(qū)、煙氣聚集區(qū)域以及火焰與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的熱交換過程均已被完整納入計算域內(nèi)，所建立模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測火災(zāi)發(fā)展過程中采光板燒毀期間的熱環(huán)境變化及結(jié)構(gòu)受火特征。

同時研究得到火災(zāi)作用下鋼結(jié)構(gòu)雨棚主要受力構(gòu)件的失效模式，通過合適抗火措施，可更好保障結(jié)構(gòu)的安全。

相關(guān)研究成果申請了相關(guān)專利：

沉管隧道防火減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用

另外近年團(tuán)隊參與主研的交通運輸行業(yè)重點科技項目：“橋梁纜索火災(zāi)防護(hù)對策及災(zāi)后檢測評估技術(shù)研究”和浙江省“火災(zāi)下大跨懸索橋的安全與防護(hù)研究”項目完成結(jié)題鑒定，由張喜剛院士等9位行業(yè)大咖組成的鑒定委員會一致認(rèn)為，相關(guān)研究成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

實現(xiàn)國內(nèi)外首次將耐高溫高硅氧氣凝膠絕熱氈及體系成功運用在鋼殼沉管隧道防火工程中，以滿足深中通道沉管隧道鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的防火需求。可長期保護(hù)鋼殼沉管隧道在明焰1200度120min條件下，鋼殼主體溫度不超300℃！

△ 【央視新聞】深中通道沉管隧道防火措施新聞報道視頻

△ 深中通道沉管隧道鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件防火實施

林陽子，哈哈哈博士

本碩博均就讀于哈爾濱工業(yè)大學(xué)，橋梁與隧道工程專業(yè)

教授級高級工程師，一級注冊結(jié)構(gòu)工程師

廣東省優(yōu)秀公路工程師，交通部檢測工程師

十余年磨一劍，專注索橋檢修

出版《橋梁索體系特殊檢測及維修加固技術(shù)》專著；

完成橋索檢修相關(guān)省部級科研項目多項，獲中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎等多項；

開發(fā)出爬索機(jī)器人、銹蝕斷絲檢測系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備并獲相關(guān)專利多項；

完成上百座索體系橋梁的特殊檢測和維修加固項目。

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