彩钢板建筑火灾调查方法研究
2016-02-11李可明
李可明
(济南市消防支队,山东 济南 250101)
彩钢板建筑火灾调查方法研究
李可明
(济南市消防支队,山东 济南 250101)
彩钢板建筑火灾有一定的特殊性,采用传统方式开展彩钢板建筑火灾调查工作存在效率不高的问题。为此,根据此类建筑火灾特性并结合已有的相关经验成果总结出了彩钢板建筑火灾事故原因调查的一般原则及方法,为彩钢板建筑火灾的调查工作提供参考。
彩钢板;火灾原因;调查方法
近年来,我国建筑行业日益繁荣,建筑材料和建筑形式呈现出多样化特点。彩钢板作为一种方便快捷的建筑材料,在大跨度厂房、仓库、售货亭和建筑工地临时用房等建筑形式中应用较为普遍。但是,彩钢板建筑在给人们带来方便快捷的同时,其火灾危险性也是显而易见的[1-2]。据不完全统计,2010年以来,全国发生彩钢板建筑火灾事故多达897起,共造成102人死亡,55人受伤,经济损失达1亿多元。因此,找出彩钢板建筑火灾原因调查的规律性,具有重要的应用价值。本文结合彩钢板建筑实际,总结出一套适合彩钢板建筑火灾原因调查的方法,为此类火灾原因调查提供参考。
一、彩钢板的火灾特性
彩钢板是一种常见的建筑材料[3],其结构主要由金属面板和夹芯板两部分组成,一般在钢板外部涂有有机涂层。国内彩钢板的夹芯板所用材料主要有岩棉、聚苯乙烯和聚氨酯三种,其中除了岩棉,聚苯乙烯和聚氨酯均为可燃材料[3-4]。
彩钢板因其特殊的结构形式而具有不同于一般建筑材料的燃烧特性。在搭建彩钢板建筑过程中,其内部芯材处于暴露条件下,非常容易被明火操作引燃;已建成的彩钢板建筑如果邻近火源、热源也会造成火灾[5]。彩钢板建筑大多数情况下都被用作临时性用房,其所用的电气线路多数是比较廉价的产品,线路一般都是横向穿过夹层或沿彩钢板边沿铺设,一旦发生线路老化或破坏,非常容易造成短路事故,从而引起火灾。彩钢板建筑发生火灾后,可以在彩钢板的夹层内发生燃烧,很难进行及时扑救,并且火灾传播的途径非常多,传播速度快,形成大量的有毒有害气体并伴随着浓烟,由于火灾产生的高温对钢材的力学性能影响较大,着火后彩钢板容易发生倒塌,导致人员伤亡和财产损失。
二、彩钢板建筑火灾原因调查的原则与方法
彩钢板建筑火灾特点也导致了在火灾调查时存在许多难点:消防人员在灭火的过程中需要进行相关的破拆工作,造成了对现场的破坏,增加了火灾调查的难度;彩钢板被烧后其形状发生改变,使得形成的火灾痕迹杂乱无章,不利于相应痕迹的提取。所以对于彩钢板建筑火灾的调查应该具体问题具体分析,着重从不同方面进行综合分析,加强对现场多种痕迹、物证的提取与运用并结合相关的现代技术加以分析。
(一)彩钢板建筑火灾现场勘验
在进行彩钢板建筑火灾勘验时,必须根据火灾中建筑倒塌的相关规律,首先勘验彩钢板建筑屋顶坍塌的相关情况,找出彩钢板屋顶坍塌的规律和火势蔓延的相关情况,进而找出起火点。为了确认上述判断的正确性,还应查看彩钢板建筑承重构件的变形倒塌情况。在此基础上,依据彩钢板建筑火势发生与蔓延的情况,找出倒塌最为严重的区域作为重点勘验对象,并结合起火部位的相关特征,最终确定起火点。在对彩钢板建筑屋顶及承重构件进行勘验时,除了要观察塌落痕迹,还应考虑到火灾高温作用后会在其表面形成不同的变色痕迹。
1.根据火势蔓延痕迹判定起火点
现场中,被烧轻重程度的顺序和受热面的朝向是最典型的火势蔓延痕迹,是作为起火点根据的重点。彩钢板建筑火灾痕迹的提取应当结合其相应特点,综合利用多种痕迹来确定起火点。(1)根据被烧轻重程度判定。一栋彩钢板搭建的临时板房先从宏观上区别排列出完全烧毁的房间、被烧损房间、被烟熏的房间顺序。一般来说,彩钢板建筑火灾按火灾燃烧轻重的排序为:完全被烧毁的房间,被部分烧毁的房间,被烟熏的房间。火是由燃烧较重的区域蔓延到燃烧较轻的区域,起火点位于完全被烧毁的房间内。(2)根据受热面朝向判定。详细观察彩钢板建筑火灾后的门、窗,会发现门、窗两边坎框被烧程度有着明显的不同,坎框一侧烧得比较重而另一侧烧得较轻,这是热辐射方向性造成的结果。在彩钢板建筑火灾中,如果受热面都在同一侧,则起火点在该侧烧得最重物体处;如果受热面相向,则起火点在中间。(3)根据倒塌掉落痕迹判定。火调人员在现场勘验中,通过对比火灾前后物体的位置和状态的不同,从而确定出彩钢板建筑倒塌的方向,最后逆着这个方向找出确定的起火点。(4)通过电路中电熔痕(短路熔痕)位置、顺序判定。电气火灾是彩钢板火灾原因之一。在火灾过程中电熔痕形成顺序以及电气保护装置的动作顺序是与火势蔓延顺序一致的[6-7]。因此,凭借电熔痕与火烧痕之间,电熔痕与熔痕之间形成的先后顺序,一般能判定彩钢板建筑火势蔓延方向或起火点。特别是对燃烧充分、破坏严重、遗留的痕迹物证少的现场,这一方法非常适用。(5)根据热流动痕迹判定。在彩钢板建筑物内,能够表明热流动方向的物质非常多。如窗户上玻璃的状态是典型的反映热流动方向的物证,它能敏感地反映起火点所处的方位。在一个房间内如果有两个窗户,它们的玻璃分别表现出了熔化和破碎不同的现象时,就应确认被熔化的玻璃窗附近,出现过持续时间较长的猛烈燃烧,表明热流在该处已达高点,与起火点有着密切联系,应在其附近查找起火点。(6)根据燃烧图痕判定。彩钢板建筑中有大量的金属面板,着火后这些金属面板上将留下类似英文字母V的烟熏或火烧痕迹,因此,可以判定起火点在V字形顶点处。此外除了V字形图痕外,斜面形、扇形等图形也可作为判定起火部位的燃烧图痕,它们主要以烟迹、炭化、熔化、颜色等形式表现。
2.其他确定起火点的方法
火灾调查中如果相应的痕迹较少、被破坏得较为严重或无法找寻痕迹的规律性,也可根据相应的人证以及物证来判定起火点。(1)根据起火特征判定。总的来说,起火可以分为阴燃起火、明火起火与爆炸起火三种不同方式。相关火灾调查的实践经验表明,调查研究不同的火灾起火形式,依据燃烧过程中对应形成的不同特征的痕迹,对缩小现场勘验范围、判定起火部位、明确调查方向具有重要意义。(2)根据人证判定。火灾不仅烧毁财产,而且也会烧掉毁灭大量证据。如果现场证人能够指出最先冒烟的部位,很有可能这里就是起火点位置。(3)根据火源物证认定。有些彩钢板建筑火灾,发火物作为起火源存在于现场中,如果在现场勘验中能直接找到它,确定其原始位置,搞清使用状态和火势蔓延方向等情况,就可确认其所在的部位就是起火点。
(二)彩钢板建筑火灾痕迹物证的提取和运用
在彩钢板建筑火灾调查中,可以提取彩钢板建筑火灾的相关痕迹物证,并且根据这些痕迹物证来确定火灾的起火原因、火灾的发展方向。彩钢板火灾的起火原因有其相应的特殊性及规律性,应当重点从以下几个方面入手进行物证的提取和运用。(1)烟熏痕迹。在彩钢板建筑火灾调查中,火灾现场中的烟熏痕迹是确定火灾的起火点及发展方向的重要证物。通过观察火灾现场中的烟熏痕迹面,就可以大概确定出火灾的起火点以及火灾蔓延的方向。在一个彩钢板房间内,如果其某一面墙上的金属面板有最浓密的比较均匀的烟痕,其他侧墙上的烟熏痕迹皆是朝向相同的方向,即呈现出烟熏痕迹由最浓密区域向上流动的趋势,可以判断出火灾的起火点位于这一面墙的下方。(2)电气线路短路痕迹。彩钢板一般用于临时性建筑,这种建筑内所用的电气线路若敷设不符合相关要求,很容易发生短路事故并造成彩钢板火灾。因此,在造成彩钢板建筑火灾的众多原因中,电气线路引起火灾最为常见。在具体分析认定彩钢板建筑火灾的起火原因时,应当通过查找相关的短路位置并鉴别火烧熔痕以及短路熔痕来实现。(3)电气线路过负荷痕迹。彩钢板临时建筑用电管理存在很大问题,极易出现电气线路过负荷。起火点在导线通过的地方,该处电线没有接头和短路条件,或者沿导线形成条形起火点,说明是导线过负荷。为了验证是否存在过负荷的情况,一方面可通过调查使用的熔丝(保险丝)规格、保护装置电流整定值等情况进行判断;另一方面可以通过与火烧导线的不同特征判断。(4)灰烬。在火场中若能找到彩钢板建筑材料的燃烧灰烬或者其他可燃物的燃烧灰烬,这对找到起火原因和起火点有很大帮助。相关的EPS燃烧特性试验表明,其在燃烧过程中会熔化产生黑色丝状熔滴,这是一个很有意义的特征。
(三)现代测试分析技术的应用
随着科技的发展,可以把现代测试分析方法应用到彩钢板建筑火灾原因调查中,例如模拟试验、紫外光谱、红外光谱、视频监控技术等,这会大大提高火灾原因调查的进度和可靠性[8-13]。色谱技术已经普遍应用在各个领域中,在进行彩钢板火灾事故调查时,也可以应用这种技术,通过其来测定燃烧产物的组分,间接鉴别各种燃烧物。彩钢板多用于临时性建筑,而这种临时建筑一般不会设置报警系统,此时,就可以利用建筑附近的视频监控系统,获得实时、连续和真实客观的视频资料,客观真实地反映出事故发生时的事件,这为火灾调查人员了解现场情况,调查起火原因起到重要作用。
三、结束语
近年来,彩钢板建筑火灾频发,对于火灾调查工作人员来说,面临的问题也越来越多。调查人员应充分结合彩钢板建筑火灾的特殊性开展调查工作。本文根据彩钢板建筑火灾的相关特性,总结了彩钢板建筑火灾事故原因调查的一般原则及方法,希望可以为相关的火灾调查工作提供参考。
[1] 郝震,孙金杰.青岛市城阳区“12·4”重大火灾事故调查[J].消防科学与技术,2009,28(12):961-963.
[2] 吴振坤,颜东升,尤飞.聚苯乙烯泡沫芯材的燃烧特性及其在火灾事故原因调查中的应用[J].火灾科学,2007,16(3):180-184.
[3] 吴蓉.谈彩钢板建筑火灾特点及火灾调查方法[J].武警学院学报,2013,29(8):95-96.
[4] 韩伟平.彩钢复合夹芯板建筑体燃烧性能对比试验[J].消防科学与技术,2015,34(10):1307.
[5] 宋晓勇.彩钢夹芯板房和帐篷的防火间距研究[J].消防科学与技术,2011,30(11):1007-1010.
[6] 王炜,王净.一起简易房火灾事故的调查分析[J].消防科学与技术,2014,33(12):1481-1483.
[7] 郝存继.一起建设工地重大火灾事故调查分析[J].消防科学与技术,2014,33(9):1097-1100.
[8] 蒋勇,邱榕,钟茂华,等.火灾调查理论框架建立探讨[J].中国安全生产科学技术,2005,1(4):8-12.
[9] 任中.面向事故调查的火灾数值再现方法研究及应用[D].上海:上海交通大学,2009.
[10] 邓亮.火灾调查制度研究[D].北京:中国政法大学,2007.
[11] 韩子忠.现行火灾调查制度研究及改革初探[J].消防科学与技术,2014,33(5):591-594.
[12] 郑斌,陈国华.化工火灾事故调查方法研究[J].中国安全科学学报,2010,20(7):63-70.
[13] 任松发,任汉信,柯润.火灾调查模拟试验研究[J].武警学院学报,2003,19(1):17-20.
(责任编辑 李 蕾)
The Research of Investigation Method of Color Steel Plate Building Fire
LI Keming
(Ji’nanMunicipalFireBrigade,ShandongProvince250101,China)
Color steel plate has become one of the major causes of building fire. At present, for the investigation of the color steel building fire, investigators mostly used traditional method. But the color steel building fire is different from the normal building fires. Based on these characteristics and the existing relevant experience, this paper summed up the general principles and methods of investigation of color steel building fire. This can be used to guide the investigation of the color steel building fire.
color steel plate; cause of the fire; investigation method
2016-05-06
李可明(1981— ),男,山东章丘人,工程师。
X928.7
A
1008-2077(2016)10-0094-03