鉄骨造の消防戦略

2006年4月発行の『消防工学』では、平屋商業ビルで火災が発生した場合に考慮すべき事項について議論しました。ここでは、防火戦略に影響を与える可能性のある主要な建設コンポーネントのいくつかを確認します。
以下では、鉄骨造高層ビルを例に、建物の各段階における安定性への影響を説明します（写真1、2）。
圧縮効果のある柱構造部材。屋根の重さを地面に伝えます。柱が破損すると、建物の一部または全体が突然倒壊する可能性があります。この例では、スタッドは床レベルのコンクリート パッドに固定され、屋根レベル近くの I ビームにボルトで固定されています。火災が発生すると、天井または屋根の高さにある鉄骨梁が加熱されて膨張し、ねじれ始めます。膨張した鋼材によって柱が垂直面から引き離される可能性があります。すべての建築コンポーネントの中で、柱の破損は最大の危険です。傾いているように見える柱、または完全に垂直ではない柱を見つけた場合は、直ちにインシデントコマンダー (IC) に通知してください。建物はただちに避難し、点呼を行わなければなりません（写真3）。
鋼製梁 - 他の梁を支える水平な梁。桁は重い物体を運ぶように設計されており、支柱の上に置かれます。火災と熱が梁を侵食し始めると、鋼材が熱を吸収し始めます。約 1,100°F で、鋼は破壊され始めます。この温度では、鋼は膨張し、ねじれ始めます。長さ 100 フィートの鉄骨梁は約 10 インチ伸びる可能性があります。鋼材が膨張してねじれ始めると、鋼材の梁を支える柱も動き始めます。鋼材の膨張により、桁の両端の壁が押し出され（鋼材がレンガ壁に衝突した場合）、壁が曲がったり、亀裂が入ったりする可能性があります（写真4）。
軽量鋼トラス梁根太 - 床や傾斜の低い屋根を支えるために使用される、軽量鋼梁の平行配列。建物の前部、中間部、後部の鉄骨梁は軽量トラスを支えています。根太は鉄骨梁に溶接されています。火災が発生した場合、軽量トラスはすぐに熱を吸収し、5 ～ 10 分以内に機能しなくなる可能性があります。屋根に空調設備などが設置されている場合、倒壊が早くなる可能性があります。補強された根太屋根を切断しないでください。主要な耐荷重部材であるトラスの上弦材が切断され、トラス構造全体と屋根が倒壊する可能性があります。
ジョイストの間隔は約 4 ～ 8 フィートにすることができます。このような広い間隔は、軽量鋼製根太と Q 字形の屋根面を備えた屋根を切断したくない理由の 1 つです。ニューヨーク市消防局の副長官（退役）ビンセント・ダン（ビンセント・ダン）は、『消防建物の崩壊：防火安全ガイド』（消防工学の書籍とビデオ、1988年）の中で次のように指摘しました。ジョイストと鋼材 設計上の重要な違い ジョイストの上部支持システムは、ジョイストの間隔です。オープンスチールメッシュジョイスト間の間隔は、スチールバーのサイズと屋根の荷重に応じて、最大8フィートです。鋼製根太がない場合でも根太間の広いスペース 倒壊の危険がある場合、消防士が屋上デッキの開口部を切断することにもいくつかの危険があります。まず、切断の輪郭がほぼ完成し、屋根が間隔の広い鋼製ジョイストの 1 つの真上にない場合、切断された天板が火災の中で突然曲がったり、下向きに傾いたりする可能性があります。消防士の片足が屋根の切り込みにあると、バランスを崩してチェーンソーで下の火の中に落ちる可能性があります（写真5）。(138)
スチール製のドア - 水平のスチール製サポートがレンガの重量を窓の開口部と出入り口に再配分します。これらの鋼板は通常、小さな開口部には「L」字形で使用され、大きな開口部には I ビームが使用されます。ドアテルは開口部の両側の石積みの壁に固定されています。他の鋼材と同様に、ドア リンは熱くなると膨張し、ねじれ始めます。鋼製まぐさの破損により、上部の壁が崩壊する可能性があります（写真6、7）。
ファサード - 建物の外面。軽量鋼製コンポーネントがファサードのフレームを形成します。屋根裏部屋を閉じるために防水石膏材料が使用されます。軽量鋼は火災が起こると構造強度と剛性を急速に失います。屋根裏部屋の換気は、消防士を屋根に配置する代わりに、石膏の外装を突破することによって達成できます。この外部漆喰の強度は、ほとんどの住宅の内壁に使用されている石膏ボードと同様です。石膏シースを設置した後、施工者は石膏の上に発泡スチロール®を塗布し、さらに漆喰をコーティングします（写真8、9）。
屋根の表面。建物の屋根面を構成する材料は施工が容易です。まず、Q 形の化粧釘を補強根太に溶接します。その後、Q型化粧板の上に発泡断熱材を置き、デッキにビスで固定します。断熱材を所定の位置に設置した後、ゴムフィルムを発泡断熱材に接着して屋根の表面を完成させます。
傾斜の低い屋根の場合は、3/8 インチのラテックス改質コンクリートで覆われたポリスチレンフォーム断熱材も屋根表面に使用されることがあります。
3 番目のタイプの屋根表面は、屋根デッキに固定された硬質断熱材の層で構成されます。次に、アスファルトフェルト紙を熱いアスファルトで断熱層に接着します。次に、石を屋根の表面に置き、所定の位置に固定し、フェルト膜を保護します。
このタイプの構造では、屋根の切断は考慮しないでください。倒壊の確率は5～10分なので、安全に屋根を換気するのに十分な時間がありません。コンポーネントを屋根上に配置するのではなく、水平換気（建物のファサードを突き破る）によって屋根裏部屋を換気することが望ましい。トラスの一部を切断すると、屋根表面全体が崩壊する可能性があります。上で説明したように、屋根を切断する部材の重量によって屋根パネルが下向きにヒンジで固定される可能性があり、それによって人々が消防建物内に送り込まれる可能性があります。業界には軽量トラスに関する十分な経験があり、部材が現れた場合には屋根から軽量トラスを撤去することを強くお勧めします（写真10）。
屋根サポートに鋼線が吊り下げられた吊り天井アルミニウムまたは鋼鉄グリッド システム。グリッド システムは、すべての天井タイルを収容して完成した天井を形成します。吊り天井の上の空間は消防士にとって大きな危険です。最も一般的には「屋根裏部屋」または「トラスの空洞」と呼ばれ、火や炎を隠すことができます。この空間に侵入すると、爆発性の一酸化炭素が発火し、グリッド システム全体が崩壊する可能性があります。火災が発生した場合は早期にコックピットを確認し、天井から突然火が爆発した場合は、消防士全員が建物から避難できるようにする必要があります。充電可能な携帯電話はドアの近くに設置され、消防士は全員出動装備を完備していた。電気配線、HVAC システム コンポーネント、ガス ラインは、トラスの隙間に隠れている可能性がある建築設備の一部にすぎません。多くの天然ガスパイプラインは屋根を貫通することができ、建物の屋上の暖房に使用されています（写真11、12）。
現在、個人住宅から高層オフィスビルに至るまで、あらゆる種類の建物に鉄骨や木製のトラスが設置されており、消防士の避難の決定は、火災現場の展開の中でより早い時期に現れる可能性があります。トラス構造の建設期間は十分に長いため、すべての消防司令官は火災が発生した場合にトラス構造内の建物がどのように反応するかを把握し、対応する措置を講じる必要があります。
集積回路を適切に準備するには、建物の建設に関する一般的な考え方から始めなければなりません。フランシス L. ブラニガンの「消防建物の構造」第 3 版 (全米防火協会、1992 年) とダンの本はしばらく前から出版されており、消防署の書籍のすべてのメンバーにとって必読の書です。
通常、火災現場では建設技術者に相談する時間がないため、IC の責任は建物が燃えたときに起こる変化を予測することです。あなたが将校であるか、将校を目指すのであれば、建築の教育を受ける必要があります。
ジョン・マイルズはニューヨーク消防署の隊長で、35番目のはしごに配属されています。以前は、第 35 はしごの副官、第 34 はしごおよび第 82 機関の消防士を務めていました。 (ニュージャージー州) 消防署とスプリングバレー (ニューヨーク州) 消防署に勤務し、ニューヨーク州ポモナにあるロックランド郡消防訓練センターのインストラクターを務めています。
ジョン トービン (JOHN TOBIN) は、33 年間の消防勤務経験を持つベテランで、ベイル リバー (ニュージャージー州) 消防署の署長を務めていました。彼は行政学の修士号を取得しており、バーゲン郡 (ニュージャージー州) 法と公安学校の諮問委員会のメンバーです。
2006年4月発行の『消防工学』では、平屋商業ビルで火災が発生した場合に考慮すべき事項について議論しました。ここでは、防火戦略に影響を与える可能性のある主要な建設コンポーネントのいくつかを確認します。
以下では、鉄骨造高層ビルを例に、建物の各段階における安定性への影響を説明します（写真1、2）。
圧縮効果のある柱構造部材。屋根の重さを地面に伝えます。柱が破損すると、建物の一部または全体が突然倒壊する可能性があります。この例では、スタッドは床レベルのコンクリート パッドに固定され、屋根レベル近くの I ビームにボルトで固定されています。火災が発生すると、天井または屋根の高さにある鉄骨梁が加熱されて膨張し、ねじれ始めます。膨張した鋼材によって柱が垂直面から引き離される可能性があります。すべての建築コンポーネントの中で、柱の破損は最大の危険です。傾いているように見える柱、または完全に垂直ではない柱を見つけた場合は、直ちにインシデントコマンダー (IC) に通知してください。建物はただちに避難し、点呼を行わなければなりません（写真3）。
鋼製梁 - 他の梁を支える水平な梁。桁は重い物体を運ぶように設計されており、支柱の上に置かれます。火災と熱が梁を侵食し始めると、鋼材が熱を吸収し始めます。約 1,100°F で、鋼は破壊され始めます。この温度では、鋼は膨張し、ねじれ始めます。長さ 100 フィートの鉄骨梁は約 10 インチ伸びる可能性があります。鋼材が膨張してねじれ始めると、鋼材の梁を支える柱も動き始めます。鋼材の膨張により、桁の両端の壁が押し出され（鋼材がレンガ壁に衝突した場合）、壁が曲がったり、亀裂が入ったりする可能性があります（写真4）。
軽量鋼トラス梁根太 - 床や傾斜の低い屋根を支えるために使用される、軽量鋼梁の平行配列。建物の前部、中間部、後部の鉄骨梁は軽量トラスを支えています。根太は鉄骨梁に溶接されています。火災が発生した場合、軽量トラスはすぐに熱を吸収し、5 ～ 10 分以内に機能しなくなる可能性があります。屋根に空調設備などが設置されている場合、倒壊が早くなる可能性があります。補強された根太屋根を切断しないでください。主要な耐荷重部材であるトラスの上弦材が切断され、トラス構造全体と屋根が倒壊する可能性があります。
ジョイストの間隔は約 4 ～ 8 フィートにすることができます。このような広い間隔は、軽量鋼製根太と Q 字形の屋根面を備えた屋根を切断したくない理由の 1 つです。ニューヨーク市消防局の副長官（退役）ビンセント・ダン（ビンセント・ダン）は、『消防建物の崩壊：防火安全ガイド』（消防工学の書籍とビデオ、1988年）の中で次のように指摘しました。ジョイストと鋼材 設計上の重要な違い ジョイストの上部支持システムは、ジョイストの間隔です。オープンスチールメッシュジョイスト間の間隔は、スチールバーのサイズと屋根の荷重に応じて、最大8フィートです。鋼製根太がない場合でも根太間の広いスペース 倒壊の危険がある場合、消防士が屋上デッキの開口部を切断することにもいくつかの危険があります。まず、切断の輪郭がほぼ完成し、屋根が間隔の広い鋼製ジョイストの 1 つの真上にない場合、切断された天板が火災の中で突然曲がったり、下向きに傾いたりする可能性があります。消防士の片足が屋根の切り込みにあると、バランスを崩してチェーンソーで下の火の中に落ちる可能性があります（写真5）。(138)
スチール製のドア - 水平のスチール製サポートがレンガの重量を窓の開口部と出入り口に再配分します。これらの鋼板は通常、小さな開口部には「L」字形で使用され、大きな開口部には I ビームが使用されます。ドアテルは開口部の両側の石積みの壁に固定されています。他の鋼材と同様に、ドア リンは熱くなると膨張し、ねじれ始めます。鋼製まぐさの破損により、上部の壁が崩壊する可能性があります（写真6、7）。
ファサード - 建物の外面。軽量鋼製コンポーネントがファサードのフレームを形成します。屋根裏部屋を閉じるために防水石膏材料が使用されます。軽量鋼は火災が起こると構造強度と剛性を急速に失います。屋根裏部屋の換気は、消防士を屋根に配置する代わりに、石膏の外装を突破することによって達成できます。この外部漆喰の強度は、ほとんどの住宅の内壁に使用されている石膏ボードと同様です。石膏シースを設置した後、施工者は石膏の上に発泡スチロール®を塗布し、さらに漆喰をコーティングします（写真8、9）。
屋根の表面。建物の屋根面を構成する材料は施工が容易です。まず、Q 形の化粧釘を補強根太に溶接します。その後、Q型化粧板の上に発泡断熱材を置き、デッキにビスで固定します。断熱材を所定の位置に設置した後、ゴムフィルムを発泡断熱材に接着して屋根の表面を完成させます。
傾斜の低い屋根の場合は、3/8 インチのラテックス改質コンクリートで覆われたポリスチレンフォーム断熱材も屋根表面に使用されることがあります。
3 番目のタイプの屋根表面は、屋根デッキに固定された硬質断熱材の層で構成されます。次に、アスファルトフェルト紙を熱いアスファルトで断熱層に接着します。次に、石を屋根の表面に置き、所定の位置に固定し、フェルト膜を保護します。
このタイプの構造では、屋根の切断は考慮しないでください。倒壊の確率は5～10分なので、安全に屋根を換気するのに十分な時間がありません。コンポーネントを屋根上に配置するのではなく、水平換気（建物のファサードを突き破る）によって屋根裏部屋を換気することが望ましい。トラスの一部を切断すると、屋根表面全体が崩壊する可能性があります。上で説明したように、屋根を切断する部材の重量によって屋根パネルが下向きにヒンジで固定される可能性があり、それによって人々が消防建物内に送り込まれる可能性があります。業界には軽量トラスに関する十分な経験があり、部材が現れた場合には屋根から軽量トラスを撤去することを強くお勧めします（写真10）。
屋根サポートに鋼線が吊り下げられた吊り天井アルミニウムまたは鋼鉄グリッド システム。グリッド システムは、すべての天井タイルを収容して完成した天井を形成します。吊り天井の上の空間は消防士にとって大きな危険です。最も一般的には「屋根裏部屋」または「トラスの空洞」と呼ばれ、火や炎を隠すことができます。この空間に侵入すると、爆発性の一酸化炭素が発火し、グリッド システム全体が崩壊する可能性があります。火災が発生した場合は早期にコックピットを確認し、天井から突然火が爆発した場合は、消防士全員が建物から避難できるようにする必要があります。充電可能な携帯電話はドアの近くに設置され、消防士は全員出動装備を完備していた。電気配線、HVAC システム コンポーネント、ガス ラインは、トラスの隙間に隠れている可能性がある建築設備の一部にすぎません。多くの天然ガスパイプラインは屋根を貫通することができ、建物の屋上の暖房に使用されています（写真11、12）。
現在、個人住宅から高層オフィスビルに至るまで、あらゆる種類の建物に鉄骨や木製のトラスが設置されており、消防士の避難の決定は、火災現場の展開の中でより早い時期に現れる可能性があります。トラス構造の建設期間は十分に長いため、すべての消防司令官は火災が発生した場合にトラス構造内の建物がどのように反応するかを把握し、対応する措置を講じる必要があります。
集積回路を適切に準備するには、建物の建設に関する一般的な考え方から始めなければなりません。フランシス L. ブラニガンの「消防建物の構造」第 3 版 (全米防火協会、1992 年) とダンの本はしばらく前から出版されており、消防署の書籍のすべてのメンバーにとって必読の書です。
通常、火災現場では建設技術者に相談する時間がないため、IC の責任は建物が燃えたときに起こる変化を予測することです。あなたが将校であるか、将校を目指すのであれば、建築の教育を受ける必要があります。
ジョン・マイルズはニューヨーク消防署の隊長で、35番目のはしごに配属されています。以前は、第 35 はしごの副官、第 34 はしごおよび第 82 機関の消防士を務めていました。 (ニュージャージー州) 消防署とスプリングバレー (ニューヨーク州) 消防署に勤務し、ニューヨーク州ポモナにあるロックランド郡消防訓練センターのインストラクターを務めています。
ジョン トービン (JOHN TOBIN) は、33 年間の消防勤務経験を持つベテランで、ベイル リバー (ニュージャージー州) 消防署の署長を務めていました。彼は行政学の修士号を取得しており、バーゲン郡 (ニュージャージー州) 法と公安学校の諮問委員会のメンバーです。