彩钢板建筑火灾调查的难点及其他

■ 罗 安

（上海市徐汇区消防救援支队，上海 200070）

本文详细介绍了一起彩钢板建筑火灾的调查过程，分析了灾害成因，并简单小结了此类火灾调查中的难点和体会，对同类型火灾事故的调查有一定的参考作用。

彩钢板建筑火灾；灾害成因；火灾调查

0 引言

聚苯乙烯泡沫塑料为彩钢板芯材的一种，其本身具有一定的防潮、防腐、保温、隔音性能，由于质地轻、强度高、表面平整、价格低廉、施工方便等优势，该类材料被广泛应用于各类建筑中。近年来，彩钢板建筑火灾时有发生，造成人员伤亡和财产损失，引起了社会的广泛关注。

2020年6月19日12时05分许，上海市应急联动中心接警，位于高架路面下方的某停车场内的彩钢板建筑发生火灾，未造成人员伤亡。火势蔓延过程中引燃建筑立面、顶层内的聚苯乙烯泡沫塑料，致使彩钢板建筑冒出大量黑烟并形成大面积垮塌，周边停放的车辆受火灾高温影响呈现不同程度的烧损。

2 调查认定

2.1 视频监控分析

起火建筑位于高架下方的停车场内，为单层彩钢板建筑（彩钢板芯材为聚苯乙烯泡沫塑料），整体长度约24.4 m，宽度约9.5 m，主要作为驾驶员休息使用，已使用5 a以上；建筑由南至北共分隔为5个房间，分别为1号休息室、2号休息室、3号休息室、会议室、4号休息室，总配电柜位于东墙立面处；建筑附近存在监控一处，位于建筑西南侧，见图1。

图1 火灾现场还原

根据视频监控记录的火灾发展过程，12时00分许，2号休息室西墙立面的上沿不断有烟气冒出。2 min后，烟气转为黑烟并大量弥漫，此时在窗户、门口处未出现火光和光影变化。12时03分至12时04分，2号休息室的门口、窗户上沿出现明火，随后迅速蔓延进入猛烈燃烧状态，期间存在疑似电火花的闪烁，并出现滴落物。12时05分，火势不断扩大，部分建筑结构开始垮塌。

2.2 人员证词证言

该起火灾的第一发现人为单位员工。根据证词，当日11时50分许，该名员工来到1号休息室午休，期间听到建筑顶部突然出现异响，由于在雨天时常听到类似响声，所以未引起特别注意。但是随后，越来越大的异响声使他察觉异常，在进行查看时发现2号休息室冒烟起火，与现场保安及其他员工一起使用灭火器扑救无果后退出现场。

经确认，2号休息室内摆放有沙发、柜子、茶几、桌椅等家具以及空调、冰箱、微波炉、电饭煲、电热水壶等电器，其中空调、冰箱、微波炉、电热水壶通过延长线插座和墙面插座接通电源。火灾发生时，该房间处于无人状态，最后一名人员离开房间的时间为11时40分，此时未出现异常。除此之外，建筑使用期间曾出现过渗水、跳闸等情况。

2.3 现场痕迹勘验

现场第1至第3休息室以及会议室的外墙立面、顶部在火灾中大面积烧毁、坍塌，总配电柜烧毁严重，无法识别，见图2。4号休息室的部分外墙立面保留，整体向南倾斜。根据4号休息室内残存线路的敷设情况，部分配电主线、照明线路在无防火保护措施的情况下直接穿越彩钢板敷设，见图3。

图2 起火建筑残骸

图3 4号休息室概貌

现场勘验过程中，在2号休息室位置发现大量带有熔融痕迹的线路残骸，其中存在一根整体截面积约6 mm2的导线残骸，其氧化程度相对较重。经确认，该导线为起火建筑中的一段配电主线。经第三方取样分析，该导线上存在的熔痕为一次短路熔痕，见图4。

图4 一次短路金相组织

2.4 起火原因分析

根据视频监控、证人证言及现场物证综合分析，该起火灾的起火点位于2号休息室。火灾从异常冒烟至出现明火过程较快，不超过3 min，期间出现多次异响，符合电气火灾的相关特征。结合起火点勘验中发现的故障线路、一次短路熔痕，以及建筑曾出现过渗水、跳闸的客观情况，在排除放火、吸烟、用火不慎、物质自燃引发火灾的基础上，该起火灾起火原因为2号休息室位置的配电主线发生故障短路引燃绝缘层、聚苯乙烯泡沫塑料等可燃、易燃物并扩大成灾。

3 灾害成因剖析

该起火灾的起火原因调查，主要是在排除其他可能性的基础上，确定引发火灾的配电主线的故障点火能、燃烧物（主要是聚苯乙烯泡沫塑料）之间形成燃烧条件的关系是否成立，是整个火灾形成的表象。但对于影响、决定这种情况是否成立的因素是怎样产生，每个因素对于火灾的孕育、演化、形成起到了什么样的作用，哪些因素导致了火灾发展、蔓延、失控进而造成了严重后果，这是灾害成因分析的重点，对于有效预防、扑救火灾有着重要意义。

3.1 起火致因剖析

科学地分析、验证事故孕育、演化、形成过程，深入认识事故的本质现象，导致事故发生的深层因素往往离不开管理、技术、安全意识、安全投入等方面。以该起火灾事故为例，从起火原因上看为一起纯粹的电气火灾，但导致故障起火的深层因素却存在着建筑渗水、线路穿越彩钢板敷设、用电功率不断增加等诸多组成部分，其最深层的因素可归结于安全投入和安全教育的不足。

由于建筑建成时未过多考虑其相关配套设施，在使用过程中不断添置的空调、取暖器、电水壶等一些大功率电器无疑增加了用电负担。除此之外，还有部分电气线路在没有防火保护措施的情况下穿越彩钢板敷设或直接在彩钢板的夹层中暗敷，建筑长期使用过程中不断出现的渗水、漏电等问题。在这些因素的叠加下，与彩钢板芯材紧贴、相邻的电气线路一旦发生故障，易引燃内部的聚苯乙烯泡沫塑料，导致起火。

笔者参考ISM解释结构模型、综合论事故模型，分析该起火灾事故的起火致因和逻辑关系，对起火致因进行了罗列、分级，推导出可供参考的起火致因示意图，见图5。

图5 可供参考的起火致因示意

3.2 失控成因分析

经确认，起火建筑所用的彩钢板芯材为模塑聚苯板EPS，且未经过阻燃处理，见图6。EPS属于聚苯乙烯泡沫塑料的一种，具有良好的燃烧性能，一旦遇明火很容易燃烧并迅速蔓延。当暴露的EPS芯材遇到明火（类似该起火灾出现的穿越彩钢板的线路故障短路情形），就有可能导致芯材的燃烧。燃烧时会产生大量黑色浓烟，伴随一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯等气体产物，并释放大量热。EPS的燃烧热值约为39.3 MJ/kg，是普通干木柴燃烧热值（12.6 MJ/kg）的3倍以上，见表1。

图6 起火建筑残存部分的芯材

表1 部分常见材料物质燃烧热值

与此同时，根据近几年发生的彩钢板建筑火灾案例来看，EPS受热会熔融、产生滴落物，并可能随着火势的发展形成一条熔融带，致使火势沿熔融带加速蔓延。随着芯材的熔融、流失，致使彩钢板建筑变形、结构不稳，出现垮塌，危及没有及时撤离的人员和扑救火灾的消防救援人员。

4 调查体会

4.1 彩钢板建筑火灾的调查难点

由于彩钢板建筑的耐火等级较低，在火势蔓延、失控后强度会降低，在高温作用下发生扭曲、变形，失去支撑，从而导致大面积的垮塌；垮塌的彩钢板构件增加了灭火扑救的难度，致使扑救期间会考虑使用破拆、切割等方式辅助扑救；火势熄灭后会反复确认现场冒烟、明火情况防止复燃。以上这些因素都可能会导致火灾现场的构件、物品出现大范围的位移。如果调查人员纯粹根据燃烧过后的残骸、痕迹来判断起火点，可能会出现偏差。

以该起火灾事故为例，起火建筑为建筑面积不足300 m2的单层彩钢板建筑。火灾形成后，由于彩钢板芯材的特性，火势加速蔓延，造成建筑垮塌；灭火扑救期间，出于扑救需要，部分建筑构件被挪动、切割；火势熄灭后，建筑立面、顶棚仅剩金属残骸且在同一高度交错混杂、难以辨识。调查人员需要结合周边视频监控、扑救经过、当事人证词等多个方面对火灾现场进行综合判断，切忌一叶障目，“捡了芝麻丢了西瓜”。

4.2 视频监控对火灾事故调查的重要作用

视频监控是火灾发生、发展过程的真实还原记录，也是现场勘验的重要参考依据。由于视频监控内容难以被人为地修饰、篡改，具有真实可靠、记录完整等优势，以至于它的证据作用要比证人证言更具可信力，往往是火灾调查工作中最直接有力的证据。

在该起火灾事故中，位于起火建筑西南侧的视频监控发挥了重要作用。由于起火建筑正好位于视频监控范围内，且监控设备的距离、角度都足以记录火灾的整个过程和信息，该处视频监控在快速确定正确的工作方向、锁定起火部位、缩小调查排摸范围、辅助判定起火原因等方面都起到了重要作用，成为了最有力的证据。

4.3 灾害成因分析的意义

起火原因调查的结论，因为涉及火灾当事人的各种利益而备受关注。科学认真地分析火灾事故的灾害成因，旨在揭示火灾的客观规律，总结经验教训，实现预防和减少火灾灾害的目的。与此同时，将火灾孕育、发生、发展、蔓延和扩大等成灾机理进行系统、综合性分析，也能起到检验起火原因认定结论的作用，使原因认定结论更为客观、准确，保护火灾当事人的合法权益。

5 结语

电气火灾是彩钢板建筑火灾中较为常见的一种形式，其深层成因与安全投入、安全教育的不足有很大关系。以聚苯乙烯泡沫塑料作为芯材的彩钢板建筑在起火后极易快速燃烧，造成垮塌，增加了扑救、调查的难度。调查人员需要最大限度地运用视频监控这一有力证据，结合询问、勘验、扑救等多个方面，客观、准确地分析起火原因，以保护当事人的合法权益，同时可以预防、减少同类火灾的发生。