彩鋼板建筑火災(zāi)調(diào)查的難點(diǎn)及其他

■ 羅 安

（上海市徐匯區(qū)消防救援支隊(duì)，上海 200070）

本文詳細(xì)介紹了一起彩鋼板建筑火災(zāi)的調(diào)查過程，分析了災(zāi)害成因，并簡單小結(jié)了此類火災(zāi)調(diào)查中的難點(diǎn)和體會(huì)，對(duì)同類型火災(zāi)事故的調(diào)查有一定的參考作用。

彩鋼板建筑火災(zāi)；災(zāi)害成因；火災(zāi)調(diào)查

0 引言

聚苯乙烯泡沫塑料為彩鋼板芯材的一種，其本身具有一定的防潮、防腐、保溫、隔音性能，由于質(zhì)地輕、強(qiáng)度高、表面平整、價(jià)格低廉、施工方便等優(yōu)勢(shì)，該類材料被廣泛應(yīng)用于各類建筑中。近年來，彩鋼板建筑火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。

2020年6月19日12時(shí)05分許，上海市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)中心接警，位于高架路面下方的某停車場(chǎng)內(nèi)的彩鋼板建筑發(fā)生火災(zāi)，未造成人員傷亡?；饎?shì)蔓延過程中引燃建筑立面、頂層內(nèi)的聚苯乙烯泡沫塑料，致使彩鋼板建筑冒出大量黑煙并形成大面積垮塌，周邊停放的車輛受火災(zāi)高溫影響呈現(xiàn)不同程度的燒損。

2 調(diào)查認(rèn)定

2.1 視頻監(jiān)控分析

起火建筑位于高架下方的停車場(chǎng)內(nèi)，為單層彩鋼板建筑（彩鋼板芯材為聚苯乙烯泡沫塑料），整體長度約24.4 m，寬度約9.5 m，主要作為駕駛員休息使用，已使用5 a以上；建筑由南至北共分隔為5個(gè)房間，分別為1號(hào)休息室、2號(hào)休息室、3號(hào)休息室、會(huì)議室、4號(hào)休息室，總配電柜位于東墻立面處；建筑附近存在監(jiān)控一處，位于建筑西南側(cè)，見圖1。

圖1 火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)還原

根據(jù)視頻監(jiān)控記錄的火災(zāi)發(fā)展過程，12時(shí)00分許，2號(hào)休息室西墻立面的上沿不斷有煙氣冒出。2 min后，煙氣轉(zhuǎn)為黑煙并大量彌漫，此時(shí)在窗戶、門口處未出現(xiàn)火光和光影變化。12時(shí)03分至12時(shí)04分，2號(hào)休息室的門口、窗戶上沿出現(xiàn)明火，隨后迅速蔓延進(jìn)入猛烈燃燒狀態(tài)，期間存在疑似電火花的閃爍，并出現(xiàn)滴落物。12時(shí)05分，火勢(shì)不斷擴(kuò)大，部分建筑結(jié)構(gòu)開始垮塌。

2.2 人員證詞證言

該起火災(zāi)的第一發(fā)現(xiàn)人為單位員工。根據(jù)證詞，當(dāng)日11時(shí)50分許，該名員工來到1號(hào)休息室午休，期間聽到建筑頂部突然出現(xiàn)異響，由于在雨天時(shí)常聽到類似響聲，所以未引起特別注意。但是隨后，越來越大的異響聲使他察覺異常，在進(jìn)行查看時(shí)發(fā)現(xiàn)2號(hào)休息室冒煙起火，與現(xiàn)場(chǎng)保安及其他員工一起使用滅火器撲救無果后退出現(xiàn)場(chǎng)。

經(jīng)確認(rèn)，2號(hào)休息室內(nèi)擺放有沙發(fā)、柜子、茶幾、桌椅等家具以及空調(diào)、冰箱、微波爐、電飯煲、電熱水壺等電器，其中空調(diào)、冰箱、微波爐、電熱水壺通過延長線插座和墻面插座接通電源?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，該房間處于無人狀態(tài)，最后一名人員離開房間的時(shí)間為11時(shí)40分，此時(shí)未出現(xiàn)異常。除此之外，建筑使用期間曾出現(xiàn)過滲水、跳閘等情況。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)痕跡勘驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)第1至第3休息室以及會(huì)議室的外墻立面、頂部在火災(zāi)中大面積燒毀、坍塌，總配電柜燒毀嚴(yán)重，無法識(shí)別，見圖2。4號(hào)休息室的部分外墻立面保留，整體向南傾斜。根據(jù)4號(hào)休息室內(nèi)殘存線路的敷設(shè)情況，部分配電主線、照明線路在無防火保護(hù)措施的情況下直接穿越彩鋼板敷設(shè)，見圖3。

圖2 起火建筑殘骸

圖3 4號(hào)休息室概貌

現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)過程中，在2號(hào)休息室位置發(fā)現(xiàn)大量帶有熔融痕跡的線路殘骸，其中存在一根整體截面積約6 mm2的導(dǎo)線殘骸，其氧化程度相對(duì)較重。經(jīng)確認(rèn)，該導(dǎo)線為起火建筑中的一段配電主線。經(jīng)第三方取樣分析，該導(dǎo)線上存在的熔痕為一次短路熔痕，見圖4。

圖4 一次短路金相組織

2.4 起火原因分析

根據(jù)視頻監(jiān)控、證人證言及現(xiàn)場(chǎng)物證綜合分析，該起火災(zāi)的起火點(diǎn)位于2號(hào)休息室?；馂?zāi)從異常冒煙至出現(xiàn)明火過程較快，不超過3 min，期間出現(xiàn)多次異響，符合電氣火災(zāi)的相關(guān)特征。結(jié)合起火點(diǎn)勘驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的故障線路、一次短路熔痕，以及建筑曾出現(xiàn)過滲水、跳閘的客觀情況，在排除放火、吸煙、用火不慎、物質(zhì)自燃引發(fā)火災(zāi)的基礎(chǔ)上，該起火災(zāi)起火原因?yàn)?號(hào)休息室位置的配電主線發(fā)生故障短路引燃絕緣層、聚苯乙烯泡沫塑料等可燃、易燃物并擴(kuò)大成災(zāi)。

3 災(zāi)害成因剖析

該起火災(zāi)的起火原因調(diào)查，主要是在排除其他可能性的基礎(chǔ)上，確定引發(fā)火災(zāi)的配電主線的故障點(diǎn)火能、燃燒物（主要是聚苯乙烯泡沫塑料）之間形成燃燒條件的關(guān)系是否成立，是整個(gè)火災(zāi)形成的表象。但對(duì)于影響、決定這種情況是否成立的因素是怎樣產(chǎn)生，每個(gè)因素對(duì)于火災(zāi)的孕育、演化、形成起到了什么樣的作用，哪些因素導(dǎo)致了火災(zāi)發(fā)展、蔓延、失控進(jìn)而造成了嚴(yán)重后果，這是災(zāi)害成因分析的重點(diǎn)，對(duì)于有效預(yù)防、撲救火災(zāi)有著重要意義。

3.1 起火致因剖析

科學(xué)地分析、驗(yàn)證事故孕育、演化、形成過程，深入認(rèn)識(shí)事故的本質(zhì)現(xiàn)象，導(dǎo)致事故發(fā)生的深層因素往往離不開管理、技術(shù)、安全意識(shí)、安全投入等方面。以該起火災(zāi)事故為例，從起火原因上看為一起純粹的電氣火災(zāi)，但導(dǎo)致故障起火的深層因素卻存在著建筑滲水、線路穿越彩鋼板敷設(shè)、用電功率不斷增加等諸多組成部分，其最深層的因素可歸結(jié)于安全投入和安全教育的不足。

由于建筑建成時(shí)未過多考慮其相關(guān)配套設(shè)施，在使用過程中不斷添置的空調(diào)、取暖器、電水壺等一些大功率電器無疑增加了用電負(fù)擔(dān)。除此之外，還有部分電氣線路在沒有防火保護(hù)措施的情況下穿越彩鋼板敷設(shè)或直接在彩鋼板的夾層中暗敷，建筑長期使用過程中不斷出現(xiàn)的滲水、漏電等問題。在這些因素的疊加下，與彩鋼板芯材緊貼、相鄰的電氣線路一旦發(fā)生故障，易引燃內(nèi)部的聚苯乙烯泡沫塑料，導(dǎo)致起火。

筆者參考ISM解釋結(jié)構(gòu)模型、綜合論事故模型，分析該起火災(zāi)事故的起火致因和邏輯關(guān)系，對(duì)起火致因進(jìn)行了羅列、分級(jí)，推導(dǎo)出可供參考的起火致因示意圖，見圖5。

圖5 可供參考的起火致因示意

3.2 失控成因分析

經(jīng)確認(rèn)，起火建筑所用的彩鋼板芯材為模塑聚苯板EPS，且未經(jīng)過阻燃處理，見圖6。EPS屬于聚苯乙烯泡沫塑料的一種，具有良好的燃燒性能，一旦遇明火很容易燃燒并迅速蔓延。當(dāng)暴露的EPS芯材遇到明火（類似該起火災(zāi)出現(xiàn)的穿越彩鋼板的線路故障短路情形），就有可能導(dǎo)致芯材的燃燒。燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量黑色濃煙，伴隨一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯等氣體產(chǎn)物，并釋放大量熱。EPS的燃燒熱值約為39.3 MJ/kg，是普通干木柴燃燒熱值（12.6 MJ/kg）的3倍以上，見表1。

圖6 起火建筑殘存部分的芯材

表1 部分常見材料物質(zhì)燃燒熱值

與此同時(shí)，根據(jù)近幾年發(fā)生的彩鋼板建筑火災(zāi)案例來看，EPS受熱會(huì)熔融、產(chǎn)生滴落物，并可能隨著火勢(shì)的發(fā)展形成一條熔融帶，致使火勢(shì)沿熔融帶加速蔓延。隨著芯材的熔融、流失，致使彩鋼板建筑變形、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，出現(xiàn)垮塌，危及沒有及時(shí)撤離的人員和撲救火災(zāi)的消防救援人員。

4 調(diào)查體會(huì)

4.1 彩鋼板建筑火災(zāi)的調(diào)查難點(diǎn)

由于彩鋼板建筑的耐火等級(jí)較低，在火勢(shì)蔓延、失控后強(qiáng)度會(huì)降低，在高溫作用下發(fā)生扭曲、變形，失去支撐，從而導(dǎo)致大面積的垮塌；垮塌的彩鋼板構(gòu)件增加了滅火撲救的難度，致使撲救期間會(huì)考慮使用破拆、切割等方式輔助撲救；火勢(shì)熄滅后會(huì)反復(fù)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)冒煙、明火情況防止復(fù)燃。以上這些因素都可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件、物品出現(xiàn)大范圍的位移。如果調(diào)查人員純粹根據(jù)燃燒過后的殘骸、痕跡來判斷起火點(diǎn)，可能會(huì)出現(xiàn)偏差。

以該起火災(zāi)事故為例，起火建筑為建筑面積不足300 m2的單層彩鋼板建筑。火災(zāi)形成后，由于彩鋼板芯材的特性，火勢(shì)加速蔓延，造成建筑垮塌；滅火撲救期間，出于撲救需要，部分建筑構(gòu)件被挪動(dòng)、切割；火勢(shì)熄滅后，建筑立面、頂棚僅剩金屬殘骸且在同一高度交錯(cuò)混雜、難以辨識(shí)。調(diào)查人員需要結(jié)合周邊視頻監(jiān)控、撲救經(jīng)過、當(dāng)事人證詞等多個(gè)方面對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綜合判斷，切忌一葉障目，“撿了芝麻丟了西瓜”。

4.2 視頻監(jiān)控對(duì)火災(zāi)事故調(diào)查的重要作用

視頻監(jiān)控是火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展過程的真實(shí)還原記錄，也是現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)的重要參考依據(jù)。由于視頻監(jiān)控內(nèi)容難以被人為地修飾、篡改，具有真實(shí)可靠、記錄完整等優(yōu)勢(shì)，以至于它的證據(jù)作用要比證人證言更具可信力，往往是火災(zāi)調(diào)查工作中最直接有力的證據(jù)。

在該起火災(zāi)事故中，位于起火建筑西南側(cè)的視頻監(jiān)控發(fā)揮了重要作用。由于起火建筑正好位于視頻監(jiān)控范圍內(nèi)，且監(jiān)控設(shè)備的距離、角度都足以記錄火災(zāi)的整個(gè)過程和信息，該處視頻監(jiān)控在快速確定正確的工作方向、鎖定起火部位、縮小調(diào)查排摸范圍、輔助判定起火原因等方面都起到了重要作用，成為了最有力的證據(jù)。

4.3 災(zāi)害成因分析的意義

起火原因調(diào)查的結(jié)論，因?yàn)樯婕盎馂?zāi)當(dāng)事人的各種利益而備受關(guān)注。科學(xué)認(rèn)真地分析火災(zāi)事故的災(zāi)害成因，旨在揭示火災(zāi)的客觀規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防和減少火災(zāi)災(zāi)害的目的。與此同時(shí)，將火災(zāi)孕育、發(fā)生、發(fā)展、蔓延和擴(kuò)大等成災(zāi)機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)、綜合性分析，也能起到檢驗(yàn)起火原因認(rèn)定結(jié)論的作用，使原因認(rèn)定結(jié)論更為客觀、準(zhǔn)確，保護(hù)火災(zāi)當(dāng)事人的合法權(quán)益。

5 結(jié)語

電氣火災(zāi)是彩鋼板建筑火災(zāi)中較為常見的一種形式，其深層成因與安全投入、安全教育的不足有很大關(guān)系。以聚苯乙烯泡沫塑料作為芯材的彩鋼板建筑在起火后極易快速燃燒，造成垮塌，增加了撲救、調(diào)查的難度。調(diào)查人員需要最大限度地運(yùn)用視頻監(jiān)控這一有力證據(jù)，結(jié)合詢問、勘驗(yàn)、撲救等多個(gè)方面，客觀、準(zhǔn)確地分析起火原因，以保護(hù)當(dāng)事人的合法權(quán)益，同時(shí)可以預(yù)防、減少同類火災(zāi)的發(fā)生。