木造フレーム 3 での消火活動

ジョセフ・T・ベリー著

明記されている場合を除き、写真は著者によるものです

フランク・ブラニガンの有名な引用は、消防士に「敵を知る」ようアドバイスしています。 これには、さまざまなタイプの建物構造と、その構造コンポーネントが猛火にどのように耐えるかが含まれます。

解剖学は体の構造を研究する科学であり、体の解剖学に精通していない医師や看護師が患者の生死を決定することはできません。 同様に、解剖学は建物の解剖学の観点から消防署にも当てはまります。 建物の構造と内部の構造コンポーネントが分からなければ、消防士の命が危険にさらされることになります。

新築および改修された建物の建設現場は、その対応エリアの消防団が建設のさまざまな段階で訪問する必要があります。 この時期は、建設の種類、器具へのアクセス、はしごの困難さ、予想される長いホースの伸び、消防署の業務に影響を与える可能性のある建物の異常などについて、意識向上のための火災前計画をまとめる時期です。

寸法木材の需要と供給の減少により、加工木材の数十億産業が生み出されました。 今日の木造フレーム建築の主流は加工木材製品です。 ダグラスファーの立体木材は高価で、供給が不足しています。 スプルースとイエローパインは、木造住宅建築に使用される木材の大部分を占めます。

金属ガセットプレート床トラスを備えたオープンウェブ 2×4 木材、大きな尖頭屋根トラス、トラスジョイスト I ビーム (TJI)、および支持桁として使用される積層ビームで構成される構造コンポーネントは、今日の木造フレーム建設の標準です。

オープンウェブ 2×4 トラスで構築された床システムの上または下で活動する消防士は、火災がこの閉じた空洞の床領域を通って広がり、伝わると、床プラットフォームの構造的安定性が損なわれる可能性があり、また損なわれる可能性があることを認識しておく必要があります。 このフロアプラットフォームで運用できる時間枠はわずかです。

上の階での作業は、火災が鎮火し、床の構造的安定性が確認されるまで延期する必要があります。 活動時間は重要な要素です。インシデント指揮官は、累積屋内消火活動時間を追跡する必要があります。 床トラスは消防署が到着する前にすでに弱体化して損傷していた可能性があることを忘れないでください。

オープンウェブトラスを使用する利点は 2 つあります。1 つは構造的な床のサポート、もう 1 つは各アパートメントへの HVAC ダクト工事、給排水配管、およびライザー、電源供給線の設置を容易にすることです。 TJI を使用する場合のように、穴を空ける必要はありません。

主な欠点は、各フロアに空いた共通コックロフト エリアが作成され、トラス自体からの材木置き場の火災負荷が増加することです。

消防法の要件に応じて、アパートと上のエリアの間の火災の延焼を防ぐために、水平および垂直の防火設備を設置する必要があります。 防火設備の量と質が標準以下の設置によって損なわれてはならない。

ほとんどの新築集合住宅ではスプリンクラーシステムが必須です。 スプリンクラー ヘッドの場所は廊下やアパートのユニットにある場合があります。 現在、すべての賃貸住宅、アパート、個人住宅では室内の煙と一酸化炭素 (CO) 検知器の設置が義務付けられています。 床トラスのロフトエリアも、スプリンクラーヘッドと配線された煙/一酸化炭素検知器で保護する必要があります。 暖房および空調用の天井通気口は、トラスロフト天井への火災の延焼経路となります。

最も破壊的で消火が困難な種類の火災の 1 つは、屋根のコックロフトまたは閉鎖された空間で発生します。 コックロフトの定義は、天井と屋根の間にある密閉されたオープンスペースの空間です。 この定義は、尖ったトラス屋根エリアも説明します。 唯一の違いは、コックロフトの形状です。尖ったトラス屋根のように、長方形と三角形です。 これらのコックロフトの高さは、1 フィートから数フィートの範囲です。 コックロフトは住宅用建物にも商業用建物にも同様に見られます。

火災がコックロフトの容積面積を消費すると、酸素レベルは徐々に枯渇します。 このくすぶっている腐敗段階では、依然として高温の対流ガスが発生しています。 通気孔または他の領域からの漏れ領域により、継続的な燃焼を維持するのに十分な O2 が存在します。 コックロフトのサイズと深さによって、煙の加圧がどの程度早く起こるかが決まります。 この高温で加圧された煙が、通気孔、亀裂、隙間から押し出され始めます。 このプロセスが続くと、下のエリアの視界が煙雲で見えにくくなります。

強制侵入や窓の通気口など、離れた場所から酸素が導入されると、激しい煙爆発や逆流が発生する可能性があります。 この圧力を軽減する唯一の方法は垂直換気です。

同じ火災シナリオが、空洞のトラス床または屋根トラスのロフト領域に広がる猛烈な火災によって発生する可能性があります。 チェックされていない火災は、この空いた領域を水平および垂直に伝わり、最終的には屋根 (コックロフト) のトラス領域にまで広がります。

垂直換気はオープンウェブ床トラスでは実行できません。 はっきり言って、上の階に穴を開けるなんて、死にたいです。

消防士は屋根トラスの上では活動しません。 トラス屋根の通気が必要な場合、唯一の安全な方法はタワーラダーのプラットフォームバケット上で作業することです。 床の区画と適切な水平および垂直消火活動が火災の経路を遅らせることがいかに重要であるかは、強調してもしきれないでしょう。

(1) オープンウェブトラスの床崩壊。 写真提供：FDNY ラダー55。

この点を説明するために、ニューヨーク消防署 (FDNY) の火災を紹介します。 これは単線火災であり、トラスのロフトエリアにまで延焼し、床トラスの破損につながりました。 このワンベッドルームの火災では、多数の床トラスが倒壊しました。

後続のトラックは上の階で運行し、煙が濃い状況で捜索を行っていた。 警察官は床部分に顕著なへこみを感じ、それ以上の進入を中止した。

下の火が消えて視界が明るくなった後、上の階のカーペットが大きく下向きに反っていました。 さらなる崩壊を防いだのは、カーペットの床エリアの一方の端にある家具の重みと、反対側の端にあるワイドスクリーンテレビの重みでカーペットが所定の位置に保持されていたためです。

消防の学習の鍵は、過去の火災を振り返ることです。 私は機関士として、占拠された集合住宅で急速に拡大する火災に対し、3度目の警報で対応しました。 これは、コックロフトの空洞の床エリアでの構造火災について学ぶ重要な機会となりました。

当該建物は、既存2×10階根太のある第3種非耐火、5階建てリノベーションマンションでした。 到着すると、1 3/4 インチのホースラインが 3 本、1 階、2 階、3 階に伸びていました。 アパートの 1 階と 2 階にある 3 棟で激しい煙が発生しており、目に見える火災はありませんでした。 消防士たちはマスクを着用しており、3階と4階にある2つのアパートで中程度の煙の状態に遭遇したが、目に見える火災はなかった。 すべてのアパートメントの最上階全体で濃い煙が発生していました。

4 番目と 5 番目の警報が発信され、乗組員はコックロフトで激しい火災が発生していると報告しました。

問題は、建物を改修する際、請負業者が天井の高さを元の天井の高さより 1 フィート以上下げたため、すべての階に共通のコックロフトの空洞ができてしまったことでした。

既存の粗いレンガ造りの外部開口部に、新しい交換用の窓が取り付けられました。 この天井高の低下は、外側でも対処する必要がありました。 既存のレンガ開口部の外側の外観を調整するために、操作不能な小さな密閉されたトランサム窓が新しい交換用窓の上に設置されました。

煙の状況が悪化したため、塔梯子バケットによる２階窓への屋外換気を実施した。 アパートの窓からは濃い煙が排出され、目に見える火災はありませんでした。 消防士が主窓の上にある小さな欄間窓の換気を続けていると、火の玉が外へ出た。 こちらはリノベーションにより各階に設けられた吊り天井のボイドコックロフトです。

煙が濃い状況下では火災の正確な延焼経路を見つけるのは非常に困難です。 熱画像カメラを使用し、加熱された煙を押し出しながら天井に検査穴を開ける作業は、多大な労力を要します。 火災の経路はすでにあなたのいる場所を超えている可能性があります。 土管とライザーは火が伝わる垂直の経路です。

この場合、火災は暖房システムの上の地下室で発生しました。 煙の発生が報告されるまで、しばらくの間、かなり進行した火災が発生していました。 火災はパイプのくぼみを伝い、水平方向と垂直方向に広がり、建物の高さ全体の吊り天井の空隙領域に達し、屋根のコックロフトに達しました。 乾式壁を設置した後の一般的なコックロフトは、火が水平および垂直に移動する可能性があるため、延焼を可能にしました。

(2) 長い廊下のオープンウェブ 2×4 ギャングプレートオープンウェブ床トラス。 アパートの床面積全体は、オープンウェブの金属ギャングプレートトラスで構成されています。

(3) OSB 外装木外装、ビニール サイディング、オープン ウェブ 2×4 金属ギャング プレート床トラス、および尖頭屋根トラス。

(4) 3階建てマンションの外観。

(5) 木造オープンウェブ床トラスを備えた 4 階建ての集合住宅。 屋外バルコニーにはオープンウェブフロアトラスがあります。

オープンコンセプトの床面積を求める消費者の要望により、今日のマンションではこのようなレイアウトが標準となっています。 開放床エリアのスパンは、床トラスの全体の高さによって、または支持積層梁を組み込むことによって増やすことができます。

アパートの屋外バルコニーデッキは、屋外にリラックスできるエリアを提供します。 屋外のデッキ/バルコニーでの火災の主な原因の 1 つは、可燃性の家具やバーベキュー グリルに使用されている発煙材です。 耐火タイプの丈夫なボードサイディングを使用した外装サイディングは、ビニルサイディングと比較して優れたパネル壁保護を提供します。

(6) 外部バルコニー出口を備えた 5 階建てのオープンウェブフロアトラス。

床トラス崩壊のもう 1 つの可能性は、ホースラインまたは大口径の流れから流出した水の蓄積による追加の重量によるものです。 1 ガロンの水は 8.35 ポンドです。 ガロンあたり。 中身が浸み込んだ家具やカーペット、流れ出た水がわらとなってラクダの背中を折る可能性があります。

床面積は 40 ポンドで計算されます。 活荷重および 10 ～ 15 ポンドの平方フィートあたり。 死荷重については考慮されていますが、水の蓄積による追加重量は考慮されていません。 火災による被害を受けなかった低層階のアパートでは、アパート全体に大量の水が溜まる可能性があります。 建築構造技術者が床面積を検査するまでは、漏水の影響を受けたアパートに誰も戻ることを許可されるべきではありません。

あらゆる火災発生時の最優先事項は人命救助です。 この種の混雑した高層アパートの建物内で早朝の火災が発生すると、最初に現場に到着したユニットが到着すると、複数の救助が同時に行われる可能性があります。 これにより、差し迫った救助が多数発生するため、鎮圧作戦が遅れる可能性があります。

即時の救助のためにポータブル延長はしごを上げたり、屋内から出ることができない多数の屋外バルコニーの居住者や人命救助の避難には、現場で活動している先着部隊のすべての消防士を使用することができ、また使用する予定です。 リソースを追加するには複数のアラームを送信する必要がありますが、追加の人員が現場に到着するまでの時間が非常に重要です。

FDNY の重要情報ディスパッチ システム (CIDS) は、住所の場所に応答するとユニットに転送される貴重な情報を提供します。

この重要な情報は、建物の構造、レイアウトの地形、機器へのアクセス、または特定の集合住宅で確認された構造火災に対応するために必要なユニットの数に関連する可能性があります (これらの高層集合住宅で推奨されるケースと同様)。

マンション火災では火災の延焼状況を確認することが重要です。 火が消えたら、できるだけ早く燃え広がりを確認してください。 まず、天井の HVAC 通気口と照明器具の周囲にある熱画像カメラと組み合わせた検査穴から始めます。 火災が床トラスの空隙領域にまで広がった場合は、この空隙領域に水が流入できるように引き続き開口してください。

この天井の隙間に溜まった煙は排出する必要があります。排出しないと、煙条件のコールバックが発生します。 この空いた領域内の CO の存在をチェックし、継続的に監視する必要があります。

適切な防火設備の質と量によっては、この床のトラスロフトエリア内で発生したかなり進行した火災がすでに上の階に広がっている可能性があります。 その時点で火災の拡大を封じ込めて制御することは困難になる可能性があります。

天井を開ける前に、充電済みのホースラインを常に準備しておく必要があります。

入る前に室内ドアのそばに小さな点検穴を開けてください。 圧力下の煙は、激しいフラッシュオーバーや煙爆発の可能性を示す兆候です。

床トラスの構造的安定性は、上で作業する前にチェックする必要があります。 深い焦げやたるみはトラスの破損の兆候です。

前述したように、コックロフト内の煙の圧力を緩和する唯一の方法は垂直換気です。 消防士の命を危険にさらさずに、このトラス床プラットフォームに垂直換気を提供する方法はありません。 火災地域には 6 つの側面があるという鉄則に従ってください。

FDNY は火災時にこのコックロフト ノズルを使用し、大きな成功を収めました。 1 3/4 インチのソリッドボアノズルからの遮断により、水の流れが制御されます。 2 つのオープンボア 15/16 チップと 1/2 チップが取り付けられており、約 9 ポンドと軽量です。 これはツールボックス内の単なるツールの 1 つです。

床トラスの隙間でこのノズルを操作すると、少しきつくなります。 消防士は、これらのトラスの脆弱な状態を常に認識していなければなりません。

火災安全に関する重要なポイント:

手頃な価格の住宅の需要があり、これらの集合住宅は特に設備が充実しているため人気があります。 木造フレーム構造物を建設するときは、消防士と民間人の生命の安全を考慮する必要があります。 厳格な建築基準要件と防火技術者の推奨事項をすべての建設期間中に適用する必要があります。

これには、廊下やアパート、4時間耐火の密閉された屋内階段に加えて、すべてのボイドトラスエリアに完全に散布するという義務が含まれるべきです。 また、消防設備に適切にアクセスできるよう、駐車場を空けたエリアを維持する必要があります。

消防士にとって最も重要なことは、過去の火災事故から学んだ情報を伝え続け、敵の状況を把握し続けることです。

この記事はボビー・ハルトンの追悼に捧げられます。

ジョセフ・T・ベリーニューヨーク市消防局 (FDNY) に 31 年間勤務した退役軍人で、2002 年に中尉として退職しました。彼はエンジン 1 とラダー中隊 24 の消防士でした。1983 年に中尉に昇進し、エンジン 73 に勤務し、その後ラダー中隊に勤務しました。引退まで42歳。 ベリーは、長屋、ブラウンストーン、木造建物、軽量住宅建築における消防士の見習いマニュアルと標準的な活動手順を改訂するFDNY委員会の委員を務めました。 建築工事や消防に関する記事を多数執筆。 ベリーはタイタン社/国土安全保障省のコンサルタントでした。