彩鋼板建筑火災調查的難點及其他

■ 羅 安

（上海市徐匯區消防救援支隊，上海 200070）

本文詳細介紹了一起彩鋼板建筑火災的調查過程，分析了災害成因，并簡單小結了此類火災調查中的難點和體會，對同類型火災事故的調查有一定的參考作用。

彩鋼板建筑火災；災害成因；火災調查

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，由于質地輕、強度高、表面平整、價格低廉、施工方便等優勢，該類材料被廣泛應用于各類建筑中。近年來，彩鋼板建筑火災時有發生，造成人員傷亡和財產損失，引起了社會的廣泛關注。

2020年6月19日12時05分許，上海市應急聯動中心接警，位于高架路面下方的某停車場內的彩鋼板建筑發生火災，未造成人員傷亡?；饎萋舆^程中引燃建筑立面、頂層內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高溫影響呈現不同程度的燒損。

2 調查認定

2.1 視頻監控分析

起火建筑位于高架下方的停車場內，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個房間，分別為1號休息室、2號休息室、3號休息室、會議室、4號休息室，總配電柜位于東墻立面處；建筑附近存在監控一處，位于建筑西南側，見圖1。

圖1 火災現場還原

根據視頻監控記錄的火災發展過程，12時00分許，2號休息室西墻立面的上沿不斷有煙氣冒出。2 min后，煙氣轉為黑煙并大量彌漫，此時在窗戶、門口處未出現火光和光影變化。12時03分至12時04分，2號休息室的門口、窗戶上沿出現明火，隨后迅速蔓延進入猛烈燃燒狀態，期間存在疑似電火花的閃爍，并出現滴落物。12時05分，火勢不斷擴大，部分建筑結構開始垮塌。

2.2 人員證詞證言

該起火災的第一發現人為單位員工。根據證詞，當日11時50分許，該名員工來到1號休息室午休，期間聽到建筑頂部突然出現異響，由于在雨天時常聽到類似響聲，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，在進行查看時發現2號休息室冒煙起火，與現場保安及其他員工一起使用滅火器撲救無果后退出現場。

經確認，2號休息室內擺放有沙發、柜子、茶幾、桌椅等家具以及空調、冰箱、微波爐、電飯煲、電熱水壺等電器，其中空調、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?；馂陌l生時，該房間處于無人狀態，最后一名人員離開房間的時間為11時40分，此時未出現異常。除此之外，建筑使用期間曾出現過滲水、跳閘等情況。

2.3 現場痕跡勘驗

現場第1至第3休息室以及會議室的外墻立面、頂部在火災中大面積燒毀、坍塌，總配電柜燒毀嚴重，無法識別，見圖2。4號休息室的部分外墻立面保留，整體向南傾斜。根據4號休息室內殘存線路的敷設情況，部分配電主線、照明線路在無防火保護措施的情況下直接穿越彩鋼板敷設，見圖3。

圖2 起火建筑殘骸

圖3 4號休息室概貌

現場勘驗過程中，在2號休息室位置發現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的導線殘骸，其氧化程度相對較重。經確認，該導線為起火建筑中的一段配電主線。經第三方取樣分析，該導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

根據視頻監控、證人證言及現場物證綜合分析，該起火災的起火點位于2號休息室?；馂膹漠惓Ｃ盁熤脸霈F明火過程較快，不超過3 min，期間出現多次異響，符合電氣火災的相關特征。結合起火點勘驗中發現的故障線路、一次短路熔痕，以及建筑曾出現過滲水、跳閘的客觀情況，在排除放火、吸煙、用火不慎、物質自燃引發火災的基礎上，該起火災起火原因為2號休息室位置的配電主線發生故障短路引燃絕緣層、聚苯乙烯泡沫塑料等可燃、易燃物并擴大成災。

3 災害成因剖析

該起火災的起火原因調查，主要是在排除其他可能性的基礎上，確定引發火災的配電主線的故障點火能、燃燒物（主要是聚苯乙烯泡沫塑料）之間形成燃燒條件的關系是否成立，是整個火災形成的表象。但對于影響、決定這種情況是否成立的因素是怎樣產生，每個因素對于火災的孕育、演化、形成起到了什么樣的作用，哪些因素導致了火災發展、蔓延、失控進而造成了嚴重后果，這是災害成因分析的重點，對于有效預防、撲救火災有著重要意義。

3.1 起火致因剖析

科學地分析、驗證事故孕育、演化、形成過程，深入認識事故的本質現象，導致事故發生的深層因素往往離不開管理、技術、安全意識、安全投入等方面。以該起火災事故為例，從起火原因上看為一起純粹的電氣火災，但導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、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于安全投入和安全教育的不足。

由于建筑建成時未過多考慮其相關配套設施，在使用過程中不斷添置的空調、取暖器、電水壺等一些大功率電器無疑增加了用電負擔。除此之外，還有部分電氣線路在沒有防火保護措施的情況下穿越彩鋼板敷設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生故障，易引燃內部的聚苯乙烯泡沫塑料，導致起火。

筆者參考ISM解釋結構模型、綜合論事故模型，分析該起火災事故的起火致因和邏輯關系，對起火致因進行了羅列、分級，推導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

經確認，起火建筑所用的彩鋼板芯材為模塑聚苯板EPS，且未經過阻燃處理，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。當暴露的EPS芯材遇到明火（類似該起火災出現的穿越彩鋼板的線路故障短路情形），就有可能導致芯材的燃燒。燃燒時會產生大量黑色濃煙，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 部分常見材料物質燃燒熱值

與此同時，根據近幾年發生的彩鋼板建筑火災案例來看，EPS受熱會熔融、產生滴落物，并可能隨著火勢的發展形成一條熔融帶，致使火勢沿熔融帶加速蔓延。隨著芯材的熔融、流失，致使彩鋼板建筑變形、結構不穩，出現垮塌，危及沒有及時撤離的人員和撲救火災的消防救援人員。

4 調查體會

4.1 彩鋼板建筑火災的調查難點

由于彩鋼板建筑的耐火等級較低，在火勢蔓延、失控后強度會降低，在高溫作用下發生扭曲、變形，失去支撐，從而導致大面積的垮塌；垮塌的彩鋼板構件增加了滅火撲救的難度，致使撲救期間會考慮使用破拆、切割等方式輔助撲救；火勢熄滅后會反復確認現場冒煙、明火情況防止復燃。以上這些因素都可能會導致火災現場的構件、物品出現大范圍的位移。如果調查人員純粹根據燃燒過后的殘骸、痕跡來判斷起火點，可能會出現偏差。

以該起火災事故為例，起火建筑為建筑面積不足300 m2的單層彩鋼板建筑?；馂男纬珊?，由于彩鋼板芯材的特性，火勢加速蔓延，造成建筑垮塌；滅火撲救期間，出于撲救需要，部分建筑構件被挪動、切割；火勢熄滅后，建筑立面、頂棚僅剩金屬殘骸且在同一高度交錯混雜、難以辨識。調查人員需要結合周邊視頻監控、撲救經過、當事人證詞等多個方面對火災現場進行綜合判斷，切忌一葉障目，“撿了芝麻丟了西瓜”。

4.2 視頻監控對火災事故調查的重要作用

視頻監控是火災發生、發展過程的真實還原記錄，也是現場勘驗的重要參考依據。由于視頻監控內容難以被人為地修飾、篡改，具有真實可靠、記錄完整等優勢，以至于它的證據作用要比證人證言更具可信力，往往是火災調查工作中最直接有力的證據。

在該起火災事故中，位于起火建筑西南側的視頻監控發揮了重要作用。由于起火建筑正好位于視頻監控范圍內，且監控設備的距離、角度都足以記錄火災的整個過程和信息，該處視頻監控在快速確定正確的工作方向、鎖定起火部位、縮小調查排摸范圍、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。

4.3 災害成因分析的意義

起火原因調查的結論，因為涉及火災當事人的各種利益而備受關注?？茖W認真地分析火災事故的災害成因，旨在揭示火災的客觀規律，總結經驗教訓，實現預防和減少火災災害的目的。與此同時，將火災孕育、發生、發展、蔓延和擴大等成災機理進行系統、綜合性分析，也能起到檢驗起火原因認定結論的作用，使原因認定結論更為客觀、準確，保護火災當事人的合法權益。

5 結語

電氣火災是彩鋼板建筑火災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、調查的難度。調查人員需要最大限度地運用視頻監控這一有力證據，結合詢問、勘驗、撲救等多個方面，客觀、準確地分析起火原因，以保護當事人的合法權益，同時可以預防、減少同類火災的發生。