密闭受限空间搜救训练废墟功能设计

冯 博，周世虎，王英达

（甘肃省地震局搜救基地管理中心，甘肃兰州 730030）

密闭受限空间搜救训练废墟功能设计

冯 博，周世虎，王英达

（甘肃省地震局搜救基地管理中心，甘肃兰州 730030）

地针对建筑物在地震中的倒塌后形成的小空间和黑暗环境，借鉴国际先进地震搜索救援经验、理念，以国家陆地搜寻与救护（兰州）基地为例，进行了在黑暗狭小空间的废墟中搜索、救援的训练功能设计以及模拟体验黑暗狭小空间中逃生、互救自救、特定环境避险及黑暗环境下心里训练的功能设计。

受限空间；搜救；训练；废墟

0 引言

2008年5月12日14∶28四川汶川发生8.0级特大地震，国家地震灾害紧急救援队共救出49名幸存者。其中狭窄空间成功救出32名，占全部救出幸存者总数的65.31%。而且随着震后救援行动延续，愈往后狭窄空间救出存活者的比例越高。如汶川地震震后第1天（5月13日）成功救出的24名幸存者中45.83% 为狭窄空间救援，第2天救出的15名幸存者中73.33%为狭窄空间救援，第3天及之后的10例则都属于狭窄空间救援［1］。在地震救援中，由于小空间救援难度大、耗时长、危险性大。因此，针对小空间要做到专业化的救援，除去专业化的救援装备，还必须具备专业知识和技能，而这些知识和技能只能从贴近实战的训练中获得［2－3］。基于以上地震灾害紧急搜寻与救护全功能实战培训目标，通过依托国家陆地搜寻与救护（兰州）基地设计并搭建狭小密闭受限空间救援训练模拟废墟，更好地突出全功能搜寻救护实战效果要求，从操作难度、心理感受、模拟体验等多角度加强救援队伍的专业化锻炼和培训［4］，对提高密闭受限狭小空间救援水平和能力具有重要的意义。

1 设计概况

废墟划分为三个区域，废墟设计不但满足专业救援队伍狭小空间的搜索、伤员搬运、障碍物移除等训练［5］，同时也适合面向社会普及逃生知识、互救自救和心里适应训练。另外，为防止在黑暗密封空间训练时发生意外，分别在总体平面图（图1）所示的A、B、C、D四点设置了应急逃生门。

1号区通道分上下三层、左右两个通道，内设A、B两条路线。A路线入口进入1.5m处顶部下沉，空间高为1m左右，宽为0.8m，长度约2m，此处可根据需要设置情景模拟障碍（端墙、坍塌等），向前1m处地面凸起，突出部分高度可以调节，继续向前1m处设倾斜断墙，断墙为仿24砖墙，墙体可根据训练或体验需求更换高度，前行左侧有门洞通入里道，折返顺坡道上行，长度约3m，此处顶板模拟断裂的水泥板块、断梁等，坡顶可通二层外道和二区；B路线由入口进入左转，沿台阶而上通过外侧道和里侧道，通道内设置家具、垮塌物、房梁、断墙等障碍［6］，通过障碍物可进入顶层，顶层设有一通向底层的模拟竖井，高度约3m，通过顶层顺坡道下行可进入二区。图2、图3分别给出了A、B通道示结构示意图。

二区由一晃动平台和一部分固定通道构成。晃动平台上部为框架通道，下部由固定底座，晃动部件（弹簧、钢珠、凹模等）组成摆动幅度不宜过大，配合发烟机体验黑暗浓烟和振动，通过晃动平台后，一区的A、B两通道汇合成一条通道进入三区。图4给出了二区结构示意图。

三区由2区通道进入三区，内设错位墙壁、障碍区、断墙、管道等，长度约 3.5m，空间高度0.9m，宽1m，通过障碍后进入到一小空间，空间长2.2m、宽1.5m、高1m，内有4个出口，1号口是

进入口、2号口前行可回到三区入口处，3号口进入低矮通道需匍匐前进，4号口与上方通道高差约0.6m，进入上方狭窄通道进入障碍区，内设墙洞、断墙、管道，转弯后进入顶板破碎区，穿越钢筋网，前行内设小型破拆通道，破拆材料为木板、钢筋、预制块等。图5、图6分别给出了三区一层、二层的平面布置图。

2 训练功能设计

地震紧急救援一般分为搜索和营救，也就是先发现地震废墟中的幸存人员，再通过运用移除、顶撑、破拆等救援手段将人救出，然后迅速转移的过程。因此，密闭受限空间训练废墟功能设计也

主要从搜索和营救两大方面进行。

2.1 搜索训练科目设计

地震灾害紧急救援搜索行动是迅速寻找被困在建筑物内或其他隐蔽空间的被困者，为营救行动提供被困人员的准确位置及其相关信息。按照搜索方法和搜索策略分为人工搜索、犬搜索、仪器搜索和综合搜索［7］。

训练科目1 人工空间（空洞）搜索由若干个搜索队员以直线或网格形式，按一定顺序进入灾害形成的空间，边呼叫边向前推进，保证全部覆盖整个搜索区域可进入的空间［8］。

（1）多个房间（空洞）搜索方法

基本原则是进入建筑物后从搜索队员前进方向的右侧开始搜索，结束也在搜索人员的右侧。该方法一侧避免迷失方向，二则避免遗漏空间。图7所示为多个房间搜索的路径图。

（2）陌生空间搜索

在陌生环境和黑暗环境下，最安全的行动是靠呼叫和触摸搜索；如必须进入，搜索人员应弯腰前倾，将身体重心落在后退上，避免打开门时在较大压差下将人推进门内；黑暗空间搜索宜围绕空间贴墙转圈搜索。

训练科目2 光学生命探测仪、热成像仪、电磁波生命探测仪等仪器搜索科目训练。在布设点布设被困人员后，可根据训练情况对该区域进行分割隔离、完全或部分封堵出入口、搭设坍塌物、地面铺设构筑物废渣、残片等模拟真实场。光学生命探测仪的搜索可采用在废墟内模拟墙壁打孔的方式搜索，搜索方式涉及侧面、上面和下面三个方向进行；热成像仪可以配合废墟内安装的发烟机，模拟严重烟雾、黑暗环境等低能见度情景开展搜索训练；电磁波生命探测仪可穿透混凝土、木板、钢板等介质，覆盖搜索区域定位幸存者［9］。图8、图9给出了可以工人搭建的若干小区域，模拟真实废墟中仪器搜索的示意图和幸存者埋压点。

2.2 密闭空间救援功能设计

密闭空间救援，密闭空间是入口或出口受到限制的封闭区域，其内部构造不是人类居住设计的，进入者很容易被困或发生窒息［10］。这样的空间相临墙间的距离渐窄或地板向下倾斜到一个死角。这些空间包括下水道，沟槽，洞穴，水槽和其他区域。在这样的空间实施救援危险系数较高，特别是如果室内有毒气或缺氧。许多国家都有法规规定允许进入密闭空间救援的救援人员在参加行动之前必须接受专门培训。

（1）对密闭空间救援的了解级培训。密闭空间了解级培训可以包括可入空间识别，密闭空间危害识别，现场保护，密闭空间可用资源，以及在何种情况下不可进入等方面的基础知识。

（2）操作层级培训可以教授安全进入和安全救援、空气监测技术，以及风险评估等技能。

（3）技术层可以开展一系列的技能和危害评估的培训。培训的技能包括伤员解救，密闭空间的通信和指挥，熟悉各种类型的密闭空间，空气监测，危险评估和通风技术［11］。

3 训练功能的实现

整个设施为框架结构，模块化加工，以组装形式完成，大部分部件可互换，便于维护和换装，通道内门洞可做调整，根据不同需求可对通道形式有所变化。材料的选用本着坚固、安全。立柱为3×40×40厚壁方管，连接角铁框架国标3×30角铁，挂爪为5×50角铁，地板为竹胶、木胶组合板镶入角铁框架内作为地面，墙面板为聚丙烯防火板加护板，立柱与顶板之间有加固角，防止晃动，连接方式为套管连接，底部有支撑管，内部墙面为仿水泥墙面用水泥胶处理，外部墙面用模拟废墟图案处理。整个设施安装于室内封闭的空间，设施内装有发烟机等设施，实现了浓烟、黑暗环境，密闭受限空间的要求，设施内部可以分若干个小区域，根据实际训练科目的需求人工搭建各类模拟场景。图10给出了部分可根据需求人工搭建模拟场景的实景图。

4 结论与讨论

（1）复杂受限的黑暗密闭空间救援科目训练，一是提高了训练的难度，制定相应的营救方案也要求更加细化，使得救援中存在的一些细节问题凸显出来；二是突出贯穿搜素、营救过程中监测与预警的重要性，提高救援队伍安全防范意识。

（2）救援行动中，被困于黑暗密闭空间或狭小空间的幸存者，集中于废墟的中层和深层位置，因此，设计、模拟复杂受限的黑暗密闭空间或小空间废墟，开展搜索和营救科目的训练，提高救援人员的搜救能力和适应能力显得十分必要。

（3）为更好地体现和丰富密闭受限空间搜救训练废墟的设计功能，废墟整体框架最好采用钢筋混凝土结构，形成地上地下管网式的多层废墟，形成大范围密闭受限空间体，可根据不同训练科目进行隔断分区或相互联通。

（4）废墟若是建于室外的钢筋混凝土结构，应考虑以下几点：①搭建废墟时能够实现多种大型机械多个点作业，形成废墟全覆盖的作业范围，并能使大型机械自由进出；②更换预制板应具备快捷性和安全性；③能方便清理废墟内混凝土废渣、建筑垃圾等；④废墟应具备良好的排水功能；⑤每个隔断区域内应设有应急逃生门或通道，并采取无死角的视频监控措施。

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［3］ 顾建华，邹其嘉，卢寿德，等.紧急救援有关问题的探讨与思考［J］.国际地震动态，2003，33（3）：17－23.

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［6］ 刘晶波，杨建国，杜义欣，等.国家地震紧急救援训练基地可控地震废墟设计（I）—— 结构地震破坏模式［J］.自然灾害学报，2006，15（2）：149－156.

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Function Design of Seismic Ruins for Search and Rescue Training in the Confined Space

Feng Bo，Zhou Shihu，Wang Yingda
（Administration Center for Search and Rescue Base，Gansu Earthquake Administration，Lanzhou 730030，China）

In this study，according to the small and dark space caused by the collapse of buildings during earthquake and the international advanced experience on search and rescue，taking the National Training Base of Land Search and Rescue in Lanzhou as an example，we give the function design of search and rescue training in seismic ruins with a dark and narrow space，simulate and experience how to escape，self⁃rescue and mutual aid，and avoid risk in a specific environment；moreover，we also carry out the function design of mental training in a dark environment.

confined space；search and rescue；training；ruins

P315.9

A

1673－8047（2016）03－0059－06

2016－05－23

地震科技发展基金（2015Q01）

冯博（1983—），男，硕士，工程师，主要从事地震应急救援及地震救援培训工作。