近年來，隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，建筑物火災比例呈上升趨勢。此類火災致人死傷數(shù)量令人觸目驚心，而造成的直接財產(chǎn)損失也呈直線上升之勢。此類火災事故不僅給消防部隊的滅火和搶險救援工作帶來了極大危險，而且對于公安消防機構(gòu)的防火監(jiān)督工作提出了更大的挑戰(zhàn)。美國紐約“9.11”世貿(mào)中心遭恐怖襲擊而發(fā)生倒塌，造成了死亡2797人、損失360億美元的舉世震驚慘案；青島即墨正大食品公司廠房發(fā)生火災導致鋼結(jié)構(gòu)屋架倒塌，致使20多名員工因未能及時疏散而被埋壓在廠房內(nèi)；湖南衡陽“11.3”大火造成的建筑倒塌事故，導致20名消防官兵犧牲，創(chuàng)造了新中國一次火災事故消防官兵犧牲之最。頻發(fā)的建筑火災倒塌事故，為新時期的消防工作提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。積極研究和探討各類結(jié)構(gòu)建筑物在火災作用下的破壞、倒塌特點和規(guī)律，嚴格建筑設計防火審核和驗收，制定切實可行的滅火救援預案，對于減少此類火災事故中的人員傷亡和財產(chǎn)損失具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　
　　一、火災作用下幾種常見結(jié)構(gòu)建筑倒塌的一般規(guī)律
　　
　　建筑構(gòu)件材料種類繁多，傳統(tǒng)的建筑材料有磚、木、水泥、沙石，而近年來隨著鋼鐵、塑料等新型材料的大量應用，鋼結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等建筑結(jié)構(gòu)形式日趨增多，建筑構(gòu)件的理化性質(zhì)也越來越復雜，燃燒破壞的特點也呈現(xiàn)多樣性、復雜性。不同建筑構(gòu)件和材料均具有自身的燃燒性能和耐火極限，在不同火災條件下，也會呈現(xiàn)不同的變形和倒塌形式，有的是局部的破壞，有的是局部倒塌造成全面倒塌，有的是整個建筑迅速全面倒塌。
　　
　　（一）磚（土）木結(jié)構(gòu)建筑：
　　
　　磚（土）結(jié)構(gòu)建筑建造年代比較久遠，常見于廣大農(nóng)村，其一般墻體一般使用粘土磚或土坯砌筑、房頂使用木材等建筑材料建造而成。木材起火燃燒，其表面會被炭化燒蝕，從而削弱了橫截面面積，造成承載力下降而發(fā)生倒塌。如果剩余截面的面積仍能承受原有全部重量，結(jié)構(gòu)則不會發(fā)生倒塌。消防隊到達火場撲救火災時，由于木構(gòu)件外表面炭化層吸收了大量的水份，能夠形成一個很好的保護層，一般不容易發(fā)生倒塌。因此木結(jié)構(gòu)建筑物的屋頂，整體倒塌較少，而局部損壞較多。
　　
　　磚的耐火性好，能夠經(jīng)得起高溫，而砌成墻壁以后，由于砌筑的質(zhì)量和沙漿的耐火性能差等原因，磚墻的耐火性不如磚本身，但一般磚墻的耐火極限都是比較高的，如24雙面抹灰非承重普通粘土磚實體墻的耐火極限為8小時，一般磚墻在火災下承受幾小時是沒問題的，一般不會發(fā)生倒塌。
　　
　　土坯墻耐火且不燃，但土坯在受到水的浸泡會吸收水份導致軟化，在水槍射流的強力沖擊會遭到破壞失去承載力而發(fā)生坍塌。
　　
　?。ǘ┗旌辖Y(jié)構(gòu)建筑：
　　
　　混合結(jié)構(gòu)建筑主要是墻體采用粘土磚、砌塊、石等建筑材料，用沙漿砌筑而成，樓面用樓板或現(xiàn)澆混凝土構(gòu)筑而成的建筑物。此類建筑物所使用的建筑材料為粘土磚、砌塊、石、混凝土等非燃燒材料，各建筑構(gòu)件的耐火極限都比較高。如24普通粘土磚實體承重墻的耐火極限為5.5小時，即在標準耐火試驗條件下，此類墻體在5.5小時內(nèi)不會失去承載能力或發(fā)生破壞。但在火災負荷大的建筑發(fā)生火災時，溫度可超過1000°C，砌體的向火面和背火面溫差很大，內(nèi)部會產(chǎn)生很大的應力，同時碳酸鹽、硅酸鹽在高溫下會發(fā)生分解反應，而使砌體破壞。因此，在火災作用下，混合結(jié)構(gòu)建筑物的建筑構(gòu)件在其耐火極限內(nèi)一般不會被破壞，但在高溫的長時間作用下，建筑物可能會發(fā)生局部坍塌，一般不會發(fā)生大面積倒塌事故。
　　
　?。ㄈ╀摻罨炷两Y(jié)構(gòu)建筑：
　　
　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常見于一些大跨度的廠房、車間、倉庫和高層建筑物等，包括框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。此類建筑結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件為鋼筋混凝土構(gòu)件，其粘土磚、砌塊構(gòu)成的墻體只起到分隔和功能劃分作用。
　　
　　鋼筋、水泥、砂石等鋼筋混凝土建材在高溫作用下的理化性能發(fā)生改變，強度隨著溫度升高而呈不同的變化，這些構(gòu)件在火災作用下會產(chǎn)生的怎樣的應力變化，這一領域目前還沒有人進行細致研究。但混凝土內(nèi)的鋼筋受到溫升的影響抗拉強度會降低，碳酸鹽、硅酸鹽在高溫下會發(fā)生分解反應，而使砌體破壞，因此，鋼筋的保護層厚度對于梁、樓板等抗拉性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限影響非常大。如簡支的非預應力鋼筋混凝土梁，在保護層厚度為1CM時其耐火極限為1.2小時，在4CM是為2.9小時，因此增加抗拉性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護層厚度能夠有效提高構(gòu)件的耐火極限。
　　
　　預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)遇熱，會造成預應力鋼筋失去預應力，從而降低結(jié)構(gòu)的承載能力。預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在耐火方面的性能，不如普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，必須加厚鋼筋保護層的厚度，才能延長其耐火極限，保證建筑物和人員物資的安全。
　　
　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬于超靜定結(jié)構(gòu)，在火災的作用下，某個構(gòu)件破壞可能造成局部坍塌，但一般不會發(fā)生大面積倒塌。