Building Construction Review (Deutsch)

Von Nick Salameh

Foto oben mit freundlicher Genehmigung der US Navy

Innerhalb der Feuerwehr kann Hochbau als die Studie definiert werden, wie Gebäude zusammengesetzt werden; verwendete Materialien und Verbindungen, wie Feuer die Materialien und Verbindungen beeinflusst, was fehlschlagen kann, wie es fehlschlagen kann und was passiert, wenn es ausfällt. Warum sollten wir also den Hochbau studieren? Der verstorbene Francis L. Brannigan sagte es am besten, “ Weil dein Leben davon abhängt!“

Die Feuerwehr muss sich weiterentwickeln, um neuen Technologien einen Schritt voraus zu sein., Forschungsorganisationen wie das National Institute of Standards and Technology (NIST) und die Underwriter Laboratories (UL) helfen uns dabei durch ihre Studien, indem sie uns mit Informationen und Wissen ausstatten, um uns besser, schneller und sicherer zu machen, ohne unsere vereidigten Pflichten zum Schutz von Leben und Eigentum zu übernehmen.

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die Neuen Technologien sind ständig im Hochbau verwendet., Entwickler suchen nach besseren Möglichkeiten, Strukturen billiger zu bauen und gleichzeitig ihre Tragfähigkeiten aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen. In vielen Fällen bieten diese neuen Konstruktionsmerkmale eine höhere Festigkeit als frühere Konstruktionstypen, jedoch zu geringeren Kosten. Reduzierte Kosten bedeuten reduzierte Masse, so dass, obwohl Strukturen stärker sein können, ihre strukturelle Integrität unter Brandbedingungen schneller schwächt. Zum Beispiel Legacy – Holzrahmenkonstruktionstypen, die ungefähr 18-20 Minuten vom Beginn des Brandes bis zum Zusammenbruch bieten, werden zu einem Problem., In der Zwischenzeit kann eine modernere Holzleichtbauweise innerhalb von vier bis acht Minuten nach Brandbeginn ihre strukturelle Integrität verlieren.

Änderungen im Bereich Hochbau führen zu viel mehr konstruierten, zusammengesetzten und grünen Bautechniken und-elementen sowie zur Verwendung synthetischer Materialien. Für Feuerwehrleute bedeutet dies eine veränderte Branddynamik, weniger strukturelle Masse, größere Hohlräume für vertikale und horizontale Brandausbreitung und frühes Einsturzpotenzial., Infolgedessen führt es zu erhöhten Sicherheits-und Überlebenschancen für Feuerwehrleute und eingeschlossene Insassen, so schnell wie möglich ausreichend Wasser auf den Sitz des Feuers zu bekommen.,

• Studie es
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• Antizipieren zusammenbruch

Gebäude Bau Arten

• Feuer Resistive – Typ I
• Nicht brennbar/begrenzte brennbar-Typ II
• Gewöhnliche – Typ III
• Schwere holz – Typ IV
• Holz rahmen – Typ V

Hinweis: Als ingenieure und architekten push die strukturelle einschränkungen von baumaterialien, gebäude kann gebaut werden mit alle fünf arten von bau oder eine vielzahl wie in hybrid bau., Mehr konstruiertes Holz, Kunststoffe (Kunststoffe), Klebstoffe und andere Konstruktionen in Bauteilen machen sie kostengünstig und stark und langlebig für den Hochbau, aber viel schlimmer für Feuerwehrleute unter Brandbedingungen.

Feuerwiderstandsbau (Typ I)

Allgemein

• Ein gut gebautes Gebäude, in dem kein Baustahl freigelegt ist und alle vertikalen Öffnungen geschützt sind.
• Stahlbeton, Betonfertigteil und geschützte Stahlrahmenkonstruktion erfüllen die Kriterien für Typ I Konstruktion.,
• Allgemein gesehen in Wohn-und Geschäftshäusern.

Stärken

• Höchster Schutz vor Brandentwicklung und-ausbreitung sowie Einsturz.
• Alle Baumaterialien, die aus nicht brennbaren oder nicht brennbaren Materialien mit hoher Feuerwiderstandsbewertung bestehen.
• Bauteile wie Wände, Böden und Decken müssen drei bis vier Stunden feuerfest sein.
• Es wird erwartet, dass es während des Brandes strukturell stabil bleibt und als das kollapsresistenteste gilt.,
• Strukturelle Komponenten tragen nicht zur Brandausbreitung bei, Inhalte jedoch.
• Oft verwenden Brandschutzsysteme und feuerbewertete Baugruppen.

• Aufgesprühter Brandschutz auf Stahl kann entfernt werden, wobei der Stahl freigelegt wird.
• Das Abplatzen von Beton ist bei längerem Brandangriff möglich.
• Kompartimente können Wärme speichern und tragen so zum Potenzial für eine schnelle Brandentwicklung bei.
• Dächer sind für die Belüftung aufgrund von Baumaterial und Konstruktion extrem schwer zu durchdringen.,
• Fenster können zur Belüftung schwer zu öffnen sein.
• Weit geöffnete Grundrisse können Wärme – /Rauchreisen und eine schnelle Brandausbreitung erleichtern.
• Es besteht das Potenzial für vertikale Brandausbreitung durch automatische Belichtung, ungeschützten Stoß (s), HLK-Kanalarbeiten, Aufzugsschächte, Außenwände und offene Zugangstreppen zwischen den Etagen.

Feuerfestigkeit

• Bauelemente erhalten in der Regel einen drei-bis vierstündigen Brandschutz.,

Kollapspotential

• Nur unter anhaltendem Brandanschlag tritt ein Versagen auf, und in diesen Fällen handelt es sich normalerweise um einen lokalisierten Kollaps. Der Zusammenbruch des 9/11 World Trade Center ist ein extremes Beispiel.

Nicht brennbarer (Typ II) Hochbau

Allgemein

• Üblicherweise aus ungeschützten Metallbauteilen.
• Oft von außen erkennbar. Aus dem Innenraum ist der Nachweis von ungeschütztem Stahl an der Decke ein Werbegeschenk.,
• Metallrahmenelemente, Metallverkleidungen oder Betonblockkonstruktionen der Wände mit Metalldeckdächern, die von ungeschützten Deckenbalken getragen werden, sind die häufigsten Formen der Typ-II-Konstruktion.
• Diese Strukturen haben eine ein-bis zweistündige Bewertung in Abhängigkeit von Bauteilen (halbe Bewertung vom Typ I).

• Ungeschützte Metallbauteile machen diesen Bautyp anfällig für einen frühen Zusammenbruch.,
• Brennbare Produkte, die für aufgebaute Dachmaterialien verwendet werden (Dämmschaum, Asphaltwasserschutz, Filzpapier, Gummi), können leicht entflammbar sein und zu einem separaten Brand über und unter dem Dach führen (Metalldachdeckbrand), der sich aufgrund von erzeugter Wärme und brennbaren Dämpfen aus diesen leicht brennbaren Materialien selbst aufrechterhalten und ausbreiten kann.
• Deckenhohlraum kann es ermöglichen, dass sich ein erhebliches Volumen erhitzter Gase im Oberkopf ansammelt, was schnell abfallen kann, was zu einem Auslösereignis (Überschlag, Rücktransport) bei der Einführung ausreichender Luft führt.,
• Wenn der Deckenbereich nicht frühzeitig gekühlt wird, kann die Wärme ungeschützten Stahl schwächen, was zu einem möglichen Ausfall und Zusammenbruch führen kann, sowie zu einem Metalldachbrand beitragen und Ereignisse auslösen.

Feuerfestigkeit

• Die Bauelemente erhalten selten Brandschutz und sind der Hitze eines Brandes ausgesetzt.
• Design kann Sprinkleranlage Brandschutz enthalten.

Kollapspotential

• Da die Strukturelemente ungeschützt und Feuer / Hitze ausgesetzt sind, versagen sie schnell und es ist mit einem frühen Kollaps zu rechnen.,
• Stahlexpansion kann zum Einsturz von Außenwänden und Brüstungen führen.
• Stahl beginnt sich bei 800º zu dehnen und kann bei Temperaturen über 1.000 º ausfallen.

Gewöhnlicher (Typ III) Hochbau

Allgemein

• Im Allgemeinen in älteren Schulen, Handels -, Geschäfts-und Wohngebäuden.
• Full-dimensional lumber.
• Feuergeschnittene Balken (lassen Böden einstürzen und Mauerwerkswände stehen).
• Außenwände und Strukturelemente aus nicht brennbaren Materialien.,
• Innenwände, Säulen, Balken, Böden und Dächer sind ganz oder teilweise aus Holz.

• Gemeinsame Partei Wände. Balken können in derselben Steckdose sitzen (Potenzial für horizontale Feuerverlängerung, Gefährdung der strukturellen Stabilität).
• Es können gemeinsame Kakerlaken oder Dachböden vorhanden sein, die eine Feuerverbreitung ermöglichen.
• Vertikale und horizontale Hohlräume existieren innerhalb der Holzkanäle, die durch Dach-und Fachwerksysteme, vertikale Rohrjagden und zwischen Wandbolzen entstehen. Diese ermöglichen eine Ausbreitung des Feuers, es sei denn, Feueranschläge sind in den Hohlräumen installiert.,
• Ältere Typ-III-Strukturen wurden möglicherweise renoviert, was zu einem höheren Brandrisiko beigetragen hat, da große versteckte Hohlräume über Decken und unter Etagen entstanden sind, die mehrere verdeckte Hohlräume bilden können.
• In einigen Fällen können Regendächer über vorhandenen Flachdächern installiert worden sein.

Feuerbeständigkeit

• Strukturelemente sind in der Regel durch Putz oder Trockenbau geschützt.
• Außenwände sind nicht brennbar.,

Einsturzpotenzial

• Ältere Gebäude gewöhnlicher Bauweise enthalten Bauelemente von beträchtlicher Größe, die sich unter Feuerangriff gut halten, aber versagen können und werden, was zu einem Einsturz führt.
• Leichte Holzbauelemente werden unter Feuerangriff leicht ausfallen.
• Durch feuergeschnittene Balken kann das Innere des Gebäudes zusammenbrechen, während die Mauerwerkswände intakt bleiben. Diese Funktion kann Feuerwehrleute betreffen, die im Gebäude arbeiten.,

Schwerholz (Typ IV) Hochbau

Allgemein

• Konstruiert aus massiven Strukturelementen bestehend aus 6×6, 8×8 und größerem dimensionalem Holz.
• Moderne schwere Holzbauteile werden oft mit laminiertem Holz konstruiert. Diese Elemente können viel schneller ausfallen, da sich die Laminatkleber, die sie zusammenhalten, unter Wärmebedingungen zersetzen und verdampfen können.
• Gefunden in mühle fabriken, scheunen, kirchen, neue und renovierte büro räume, etc.,

Stärken

• Große Strukturelemente unterstützen eine Struktur für einen offensiven Angriff.
• tragende Wände sind nicht brennbar.
• Es kann Bodenabflüsse geben, um Wasser abzulassen, das in der Brandbekämpfung verwendet wird. Diese Funktion reduziert das Wassergewicht und das Einsturzpotenzial.
• Normalerweise gibt es keine Leerzeichen.

• Fußböden können aus aktuellem oder früherem Maschineneinsatz ölgetränkt sein.
• Zwischen den Etagen können ungeschützte Öffnungen bestehen.,
• Es kann zu einer übermäßigen Brandbelastung des Lagerbestandes, des Herstellungsprozesses oder der Lagerung von Fertigwaren kommen.
• Änderungen können verborgene Räume schaffen.
• Einsteckfugen / Zapfenverbindungen reduzieren Holzfett und können unter Hitzebedingungen anfällig sein.
• Wie ungeschützte Metallkomponenten können Metallverbindungsverbindungen ausfallen (800-1. 000 º).

Feuerbeständigkeit

• Strukturelemente sind von erheblicher Größe und tragen eine große Brennstoffbelastung zu einem Brand bei.,
• Nachdem ein Feuer die Anfangsphase hinter sich hat, ist es sehr schwer zu kontrollieren und kann über einen längeren Zeitraum brennen.

Einsturzpotential

• Obwohl diese Gebäude aus im Wesentlichen großen Holzstücken bestehen und nicht zum Einsturz neigen, werden sie bei längerem Feuerangriff versagen.
• Gelenkverbindungen können abhängig vom Verbindungspunkttyp anfällig sein.

Holzrahmen (Typ V) Hochbau

Allgemein

• Wird beim Bau von Ein – und Mehrfamilienhäusern, Gewerbe -, Nebengebäuden usw. verwendet.,
• Innenwandverkleidungen können aus Gips oder Trockenbau sein.
• Kann aus massivem Maßholz bestehen (Legacy-ermöglicht mehr Brenndauer und bessere strukturelle Integrität unter Brandbedingungen).
• Kann aus konstruierten leichten Holz – und Laminatkomponenten bestehen (fördert die schnelle Brandausbreitung und reduziert die strukturelle Stabilität), die in Decken-und Bodenbüchsen sowie anderen strukturellen Verbundkomponenten verwendet werden.
• Plattform, Ballon, Baumstamm, Pfosten und Balken sowie Planke und Balken sind alle Formen der Holzrahmenkonstruktion.,

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• Die Plattformkonstruktion bietet einige Barrieren für die vertikale Ausdehnung des Feuers.
• Log -, Post-und Beam-sowie Planken-und Beam-Gebäude haben im Wesentlichen große Strukturelemente.

• Holz brennt.
• Ältere Gebäude können Trockenfäule, Wasserschäden oder Schäden durch Holzbohrinsekten haben.
• Leerzeichen sind üblich, und in Ballon-Rahmen kann umfangreich sein.
• Renovierungen sind in älteren Strukturen üblich.
• Vertikale Hohlräume beginnen in Kellern und können zu erheblichen vertikalen Brandausbreitung auf den Dachboden führen.,
• Das heutige technische Holz ist schwächer als altes Holz, das viel engere Wachstumsringe hatte.
• Das heutige Maßholz ist im Vergleich zu seinem alten Äquivalent oft kleiner. Damals war ein 2×4 tatsächlich zwei Zoll mal vier Zoll. Ein Teil des heutigen Bauholzes ist auf etwas kleinere Abmessungen geplant.
• Leichte Holzbauelemente und-techniken haben die Holzrahmenkonstruktion neu definiert, wodurch moderne Holzkonstruktionen anfälliger für eine schnelle Brandausbreitung und einen frühen Zusammenbruch sowie eine Gefahr für Feuerwehrleute sind.,

Feuerbeständigkeit

• Gips oder Trockenbau können einen gewissen Schutz für Strukturelemente bieten.
• Freiliegende Holzelemente und die Verwendung von Kunststoffen/Vinyl tragen zu einem Brand bei.

Einsturzpotenzial

• Rahmenstrukturen stellen ein Einsturzrisiko dar, da sie beim Verbrennen ihre Tragfähigkeit verlieren.
• Die Art der Rahmenkonstruktion bestimmt das Einsturzpotenzial, das anfälliger ist als die alte Konstruktion.
• Blockhütten sind beträchtlich und tragen normalerweise nur Dacheinsturz.,
• Andere Rahmenstrukturen neigen zu lokalisiertem und allgemeinem Kollaps.

Die folgende Vergleichstabelle stammt aus Vincent Dunns Buch „Strategie der Brandbekämpfung“ und zeigt die Beziehung zwischen jedem Gebäudetyp und seinem Brandausbreitungs-und Einsturzpotenzial.

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Trotz unterschiedlicher Bauarten brennen alle Strukturen aufgrund ihres Inhalts (heute hauptsächlich Kunststoffe) und im Falle einiger heutiger Konstruktionen ihre strukturellen und ästhetischen Elemente., Jeder Bautyp ist einzigartig, und Feuerwehrleute müssen über gute Kenntnisse des Hochbaus, der verwendeten Materialien und Verbindungen verfügen, wie sich Rauch und Feuer innerhalb und außerhalb von Bauwerken ausbreiten, wie sich Feuer auf die Materialien und Verbindungen auswirkt, was versagen kann, wie es versagen kann und was passiert, wenn es ausfällt.

Theodore Lee Jarboe sagte: „Es gibt keinen größeren Einfluss der Veränderung in der Feuerwehr als die Linie der Pflicht Tod eines Feuerwehrmanns.,“Da Ihr Leben davon abhängt, tun Sie Ihr Bestes, um Lehren aus Ihrer eigenen Tragödie zu vermeiden, indem Sie sich über neue Technologien und Veränderungen in der Bauindustrie auf dem Laufenden halten.

Frances L. Brannigan, Glenn Corbett, Brannigan das Gebäude Bau, für die Feuerwehr, Fifth Edition

Gordon Graham, Organisatorischen und Operativen Risiko-Management, www.gordongraham.com, www.firefighterclosecalls.com, www.firefighternearmiss.com, www.Lexipol.com, und [email protected]

James P., Smith, Strategische und Taktische Überlegungen auf die Fireground, Fourth Edition

Vincent Dunn, Strategie der Brandbekämpfung

NIST – https://www.nist.gov/

UL https://www.ul.com/

NICK J. SALAMEH ist ein 36-jähriger veteran der Feuerwehr. Er war ein Fire / Emergency Medical Services Captain II und vorheriger Schulungsprogrammmanager für die Feuerwehr von Arlington County (VA), wo er 31 Jahre diente. Er ist ein ehemaliger Vorsitzender des Northern Virginia Fire Departments Training Committee. Nick ist ein Beitrag zu Fire Engineering Magazin www.,fireengineering.com und hör auf zu glauben, Fang an zu wissen (SBSK).

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