Building Construction Review

door Nick Salameh

foto hierboven met dank aan de Amerikaanse Marine

binnen de brandweer kan de constructie van gebouwen worden gedefinieerd als de studie van hoe gebouwen worden samengesteld; materialen en verbindingen die worden gebruikt, hoe brand de materialen en verbindingen beïnvloedt, wat kan falen, hoe het kan falen, en wat er gebeurt als het mislukt. Dus waarom zouden we de bouw van gebouwen bestuderen? Wijlen Francis L. Brannigan zei het het beste: “omdat je leven ervan afhangt!”

De brandweer moet evolueren om nieuwe technologieën voor te blijven., Onderzoeksorganisaties zoals het National Institute of Standards and Technology (NIST) en Underwriter Laboratories (UL) helpen ons om dat te doen door middel van hun studies, door ons te bewapenen met informatie en kennis om ons beter, sneller en veiliger te maken, zonder ons af te doen van onze gezworen plichten om leven en eigendom te beschermen.

gerelateerd: Bachman: vanaf de grond af | de nuttige tegenstelling van Preplanning en Premortems

nieuwe technologieën worden voortdurend gebruikt in de bouw., Ontwikkelaars zijn op zoek naar betere manieren om structuren goedkoper te bouwen met behoud of verhoging van hun laadvermogen. In veel gevallen bieden deze nieuwe constructiefuncties een grotere sterkte dan eerdere bouwtypes, maar tegen lagere kosten. Lagere kosten betekent minder massa, dus hoewel structuren sterker kunnen zijn, verzwakt hun structurele integriteit sneller onder vuuromstandigheden. Bijvoorbeeld, legacy houten frame bouwtypen, die ongeveer 18-20 minuten vanaf het begin van de brand tot instorting wordt een zorg., Ondertussen, meer moderne lichtgewicht houten constructie kan beginnen te verliezen zijn structurele integriteit in zo snel als vier tot acht minuten vanaf het begin van de brand.

veranderingen op het gebied van de bouw van gebouwen introduceren veel meer technische, composiet-en groene structurele technieken en elementen, evenals het gebruik van synthetische materialen. Voor brandweerlieden vertaalt dit zich in veranderde vuurdynamiek, minder structurele massa, Grotere lege ruimtes voor verticale en horizontale branduitbreiding, en vroege instorting potentieel., Als gevolg hiervan zal zo snel mogelijk voldoende water op de stoel van de brand resulteren in meer veiligheids-en overlevingskansen voor brandweerlieden en inzittenden die vastzitten.,

• Onderzoek
• Herkennen
• Preplan het
• Grootte-up
• Lees de rook
• Anticiperen op het vuur reizen
• Anticiperen op instorten

Bouw Types

• vuurbestendige – Type I
• Niet-brandbare/beperkt brandbaar – Type II
• Gewone – Type III
• Zware houten – Type IV
• Houten frame – Type V

Opmerking: Als ingenieurs en architecten duw de structurele beperkingen van bouwmaterialen, zijn de gebouwen worden gebouwd met behulp van alle vijf soorten van de bouw of een ras, zoals in hybride constructie., Meer ontwikkeld timmerhout, kunststoffen (kunststoffen), lijm en andere engineering in bouwcomponenten maken ze kosteneffectief en sterk en duurzaam voor de bouw, maar veel erger voor brandweerlieden onder brandomstandigheden.

brandwerende Gebouwconstructie (Type I)

Algemeen

• Een goed gebouwd gebouw waarin geen constructiestaal is blootgesteld en alle verticale openingen zijn beschermd.
• gewapend beton, Geprefabriceerd beton en beschermde stalen frameconstructie voldoen aan de criteria voor constructie van Type I.,
• over het algemeen waargenomen in hoogbouwwoningen en commerciële gebouwen.

sterke punten

• Hoogste niveau van bescherming tegen brandontwikkeling en-verspreiding, evenals instorting.
• alle constructiematerialen die bestaan uit niet-brandbare of beperkte brandbare materialen met een hoge brandwerendheid.componenten zoals wanden, vloeren en plafonds moeten gedurende drie tot vier uur bestand zijn tegen brand.
• zal naar verwachting structureel stabiel blijven tijdens brand en wordt beschouwd als de meest collaps-resistente.,
• structurele componenten dragen niet bij aan de verspreiding van brand, maar de inhoud wel.
• maakt vaak gebruik van brandbeveiligingssystemen en brandbeveiligingsassemblages.

zwakke punten

• Op staal gespoten brandbeveiliging kan worden verwijderd, waardoor het staal wordt blootgesteld.
• spatten van beton is mogelijk bij langdurige brand.
• compartimenten kunnen warmte vasthouden, wat bijdraagt tot het potentieel voor snelle brandontwikkeling.
• daken zijn vanwege het bouwmateriaal en het ontwerp uiterst moeilijk om door te dringen voor ventilatiedoeleinden.,
• vensters kunnen moeilijk te openen zijn voor ventilatie.open plattegronden kunnen het reizen van warmte/rook en de snelle brandverspreiding vergemakkelijken.
• Er bestaat de mogelijkheid van verticale brandverspreiding door automatische blootstelling, onbeschermde doorprikken( en), werkzaamheden in HVAC-kanalen, liftschachten, buitengevels en openingstrappen tussen verdiepingen.

brandwerendheid

• structurele elementen krijgen over het algemeen drie tot vier uur brandbeveiliging.,

collaps Potential

• alleen bij aanhoudende aanval door brand treedt er een storing op, en in die gevallen is het meestal gelokaliseerd collaps. De instorting van het 9/11 World Trade Center is een extreem voorbeeld.

onbrandbare (type II) constructie van gebouwen

Algemeen

• gewoonlijk samengesteld uit onbeschermde metalen constructiedelen.
• vaak herkenbaar aan de buitenkant. Vanuit het interieur, bewijs van onbeschermd staal op plafondniveau is een giveaway.,
• metalen framedelen, metalen bekleding of betonblokken van de wanden met metalen dekdaken ondersteund door onbeschermde open webbalken zijn de meest voorkomende vormen van constructie van Type II.
• deze structuren hebben een classificatie van één tot twee uur, afhankelijk van de bouwcomponenten (halve classificatie van Type I).

zwakke punten

• onbeschermde metalen onderdelen maken dit bouwtype vatbaar voor vroegtijdige instorting.,
• brandbare producten die worden gebruikt voor bebouwde dakmaterialen (isolatieschuim, waterdicht asfalt, viltpapier, rubber) kunnen licht ontvlambaar zijn en kunnen leiden tot een aparte brand boven en onder het dak (brand op het dak van metalen dakdek), die zichzelf kan onderhouden en verspreiden als gevolg van de warmte en brandbare dampen van deze zeer brandbare materialen.
• plafondspleet kan een aanzienlijke hoeveelheid verwarmde gassen in de bovenleiding opvangen, die snel kan dalen, wat leidt tot een trigger (flashover, backdraft) bij het inbrengen van voldoende lucht.,
• als het plafond niet vroeg wordt afgekoeld, kan de warmte onbeschermd staal verzwakken, wat kan leiden tot een mogelijke storing en instorting, en kan bijdragen tot een metalen dakdekbrand en triggergebeurtenissen.

brandweerstand

• de structurele elementen krijgen zelden brandbeveiliging en worden blootgesteld aan de hitte van een brand.
• ontwerp kan brandbeveiliging voor sprinklerinstallaties omvatten.

instorting Potential

• omdat de structurele delen onbeschermd zijn en blootgesteld zijn aan vuur/hitte, zullen ze snel falen, en een vroege instorting moet worden verwacht.,
• staaluitzetting kan instorting van buitenmuren en borstweringen veroorzaken.
• staal begint te rekken bij 800º en kan falen bij temperaturen boven 1.000 º.

gewone (type III) Bouw

Algemeen

• over het algemeen te vinden in oudere scholen, handels -, bedrijfs-en woonstructuren.
• volledig dimensionaal hout.
• Fire-cut balken (laat vloeren instorten en metselwerk muren blijven staan).
• buitenmuren en constructiedelen vervaardigd van onbrandbare materialen.,de binnenmuren ,kolommen, balken, vloeren en daken zijn geheel of gedeeltelijk van hout vervaardigd.

zwakke punten

• gemeenschappelijke partijmuren. Balken kunnen in hetzelfde stopcontact zitten (potentieel voor horizontale brandverlenging, bedreigende structurele stabiliteit).
• Er kunnen gemeenschappelijke kuikens of zolders bestaan, waardoor brand kan worden verspreid.
• verticale en horizontale lege ruimten bestaan binnen de houten kanalen gecreëerd door dak-en spant systemen, verticale leidingen chases, en tussen de wand noppen. Hierdoor kan het vuur zich verspreiden, tenzij er brandstops in de holtes worden geplaatst.,
• oudere structuren van Type III kunnen renovaties hebben ondergaan die hebben bijgedragen tot een groter brandrisico door het ontstaan van grote verborgen holtes boven plafonds en onder vloeren, waardoor meerdere verborgen holtes kunnen ontstaan.
• in sommige gevallen kunnen regendaken boven bestaande platte daken zijn geïnstalleerd.

brandwerendheid

• constructiedelen worden gewoonlijk beschermd door gipsplaten of gipsplaten.
• buitenmuren zijn onbrandbaar.,

instorting Potential

• oudere gebouwen van gewone constructie bevatten structurele delen van aanzienlijke omvang, die goed stand houden bij een brandaanval, maar kunnen en zullen falen, wat instorting veroorzaakt.
• lichte houten constructiedelen zullen gemakkelijk falen bij een brandaanval.
• Vuurgesneden balken zorgen ervoor dat het interieur van het gebouw instort terwijl de metselwerkmuren intact blijven. Deze functie kan van invloed zijn op brandweerlieden die in het gebouw werken.,

zwaar hout (type IV) Gebouwconstructie

Algemeen

• vervaardigd uit massieve constructiedelen bestaande uit 6×6, 8×8 en groter dimensionaal hout.
• moderne constructiedelen van zwaar hout worden vaak vervaardigd met behulp van gelamineerd hout. Deze leden kunnen veel sneller mislukken als de laminaatlijmen die hen bij elkaar houden kunnen degraderen en verdampen onder warmte omstandigheden.
• gevonden in molenfabrieken, schuren, kerken, nieuwe en gerenoveerde kantoorruimtes, enz.,

sterke punten

• grote structurele leden zullen een structuur voor een offensieve aanval ondersteunen.
• dragende wanden zijn onbrandbaar.
• Er kunnen vloerafvoeren zijn voor het afvoeren van water dat wordt gebruikt bij brandbestrijding. Deze functie vermindert water gewicht en instorting potentieel.
• normaal zijn er geen lege spaties.

zwakke punten

• vloeren kunnen met olie zijn doordrenkt door huidig of eerder gebruik van machines.
• onbeschermde openingen kunnen bestaan tussen vloeren.,
• Er kan sprake zijn van een overmatige brandbelasting van voorraad, fabricageprocédé of opslag van eindproducten.
• wijzigingen kunnen verborgen ruimtes creëren.
• insteek / pen gewrichten verminderen hout vet en kunnen kwetsbaar zijn onder warmte omstandigheden.
• net als onbeschermde metalen componenten kunnen metalen verbindingsverbindingen falen (800-1. 000 º).

brandweerstand

• structurele elementen zijn van een aanzienlijke omvang en dragen bij tot een grote brandstofbelasting bij een brand.,
• nadat een brand het beginstadium heeft bereikt, is het zeer moeilijk te beheersen en kan het gedurende een langere periode branden.

instorting Potential

• hoewel deze gebouwen zijn opgebouwd uit stukken hout van aanzienlijke omvang en niet vatbaar zijn voor instorting, zullen ze bij langdurige brandaanvallen falen.
• gezamenlijke verbindingen kunnen kwetsbaar zijn, afhankelijk van het verbindingspunt.

Houten Frame (Type V) constructie van gebouwen

Algemeen

• gebruikt bij de bouw van eengezinswoningen en meergezinswoningen, commerciële, buitengebouwen, enz.,Binnenwandbekledingen kunnen van gips of gipsplaten zijn.
• kan bestaan uit massief dimensionaal hout (Legacy-zorgt voor meer brandtijd en betere structurele integriteit onder vuuromstandigheden).
• kan bestaan uit lichtgewicht hout-en laminaatcomponenten (bevordert snelle brandverspreiding en verminderde structurele stabiliteit) die worden gebruikt in plafond-en vloerspanten en andere composietcomponenten.
• Platform, ballon, log, paal en balk, en plank en balk zijn alle vormen van houten frameconstructie.,

sterke punten

• Platformconstructie biedt enkele barrières voor verticale uitbreiding van brand.
• Log, post en balk, en plank en balk gebouwen hebben substantieel grote structurele leden.

zwakke punten

• hout zal branden.
• oudere gebouwen kunnen droogrot, waterschade of schade door houtborende insecten hebben.
• lege ruimten zijn gemeenschappelijk, en in ballon-frame kan uitgebreid zijn.
• renovaties zijn gebruikelijk in oudere structuren.
• verticale holtes beginnen in kelders en kunnen leiden tot aanzienlijke verticale brand verspreid naar de zolder.,
• tegenwoordig is het gebouwde hout zwakker dan legacy hout, dat veel strakkere groeiringen had.
• het huidige dimensionale hout is vaak kleiner in grootte in vergelijking met zijn legacy-equivalent. In die tijd was een 2×4 eigenlijk 5 cm bij 10 cm. Een deel van het huidige hout is geschaafd tot iets kleinere afmetingen.
• lichte houten constructieelementen en-technieken hebben de constructie van houten frames opnieuw gedefinieerd, waardoor moderne houten constructies vatbaarder zijn voor snelle brandverspreiding en vroegtijdige instorting, en een gevaar vormen voor brandweerlieden.,

brandwerendheid

• gipsplaat kan enige bescherming bieden voor constructiedelen.
• blootgestelde houten delen en het gebruik van kunststoffen/vinyl dragen bij tot brandstof voor een brand.

collaps Potential

• framestructuren vormen een collapse concern omdat ze hun laadvermogen verliezen tijdens het branden.
• het type frameconstructie zal het instortingspotentieel bepalen, lichtgewicht kwetsbaarder dan legacyconstructie.
• blokhutten zijn aanzienlijk en hebben meestal alleen dakinslag.,
• andere framestructuren zijn gevoelig voor gelokaliseerde en algemene ineenstorting.de vergelijkende grafiek hieronder komt uit Vincent Dunn ‘ s boek, “Strategy of Firefighting” en toont de relatie tussen elk bouwtype en zijn brandverspreiding en instortingspotentieel.

  

  *

  ondanks verschillende constructietypes branden alle structuren als gevolg van hun inhoud (tegenwoordig voornamelijk synthetisch) en, in het geval van sommige van de huidige constructies, hun structurele en esthetische elementen., Elk bouwtype is uniek, en brandweerlieden moeten een goede praktische kennis hebben van de bouw, de gebruikte materialen en verbindingen, hoe rook en vuur zich binnen en buiten structuren zullen verspreiden, hoe vuur de materialen en verbindingen beïnvloedt, wat kan falen, hoe het kan mislukken, en wat er gebeurt als het mislukt.Theodore Lee Jarboe zei: “Er is geen grotere invloed van verandering in de brandweer dan de dood van een brandweerman.,”Omdat je leven ervan afhangt, doe je best om de lessen die je hebt geleerd door je eigen tragedie te vermijden door op de hoogte te blijven van nieuwe technologie en veranderingen in de bouwsector.Frances L. Brannigan, Glenn Corbett, Brannigan ‘ s Building Construction for the Fire Service, Fifth Edition Gordon Graham, Organizational and Operational Risk Management, www.gordongraham.com, www.firefighterclosecalls.com, www.firefighternearmiss.com, www.Lexipol.com, en [email protected]

  James P., Smith, Strategic and Tactical Considerations on the Fireground, Fourth Edition

  Vincent Dunn, Strategy of Firefighting

  NIST – https://www.nist.gov/

  UL – https://www.ul.com/

  NICK J. SALAMEH is een 36-jarige veteraan van de brandweer. Hij was een Fire / Emergency Medical Services Captain II en eerdere Training Program Manager voor de Arlington County (VA) brandweer, waar hij diende 31 jaar. Hij is een voormalig voorzitter van de Northern Virginia Fire Departments Training Committee. Nick is een medewerker van Fire Engineering magazine www.,fireengineering.com en Stop met geloven begin te weten (SBSK).

---