過火坍塌建筑火災調查中起火部位的認定研究

潘 堃

（內蒙古鄂爾多斯消防救援支隊，內蒙古 鄂爾多斯 017010）

近年來，隨著建筑火災的頻繁發生，起火部位的認定工作逐漸引起了人們的關注。相比一般建筑火災而言，伴建筑坍塌問題的過火坍塌建筑火災，其起火部位的認定難度較高。因此，探討過火坍塌建筑火災的起火部位認定方法具有一定必要性。

1 建筑火災的蔓延特征

1.1 頂層房間蔓延特征

以頂層房間為起火部位的建筑火災蔓延特征為火災形成后，起火點處火焰可迅速引燃頂層房間周圍可燃物，生成大量煙氣。隨著火災的持續發展，起火點處的火焰可逐漸蔓延至悶頂內，并由悶頂返回頂層，形成一個循環。在這種火災中，頂層起火蔓延至悶頂的作用機制包含以下內容：第一，空心墻途徑。頂層房間中的起火點逐步向四周蔓延，沿空心墻表面蔓延至建筑悶頂區域，引發悶頂燃燒。第二，吊頂途徑。火災形成后，最初起火點的火焰逐漸向上蔓延，燒穿頂層房間的吊頂，并造成悶頂燃燒。第三，外窗口途徑。隨著頂層房間火災的逐漸發展，來自外窗口的火焰可造成屋檐燃燒，最終誘發悶頂燃燒。相對于其他起火部位，由頂層房間引發的火災通常無法蔓延至下層建筑。

1.2 底層房間蔓延特征

底層房間火災的蔓延特征如下：火災形成后，起火點處火焰的蔓延導致底層房間內煙氣量逐漸增加[1]。底層房間吊頂在大量熱煙氣、下部火焰熱輻射作用下迅速受熱，引發吊頂燃燒，并導致吊頂燒穿，最終造成上層房間起火。同時，底層房間中的火焰、熱煙氣經窗、門等通道沿水平方向蔓延，并導致底層其他房間出現火災。與頂層房間起火相比，底層房間起火的差異性主要體現為由這種起火部位引發的建筑火災通常可導致大范圍的火災蔓延，引發嚴重經濟損失、人員傷亡。

1.3 樓梯間、走廊蔓延特征

以樓梯間為起火部位的火災蔓延特征為樓梯間局部著火后，火災迅速沿垂直方向水平蔓延。建筑中性層以下部分，主要為火焰的蔓延；而中性層以上部位，則同時涉及大量熱煙氣、火焰的擴散蔓延。以走廊為起火部位的建筑火災蔓延特征為火災形成后，走廊火勢可參照建筑水平方向的可燃物分布特征，逐漸向四周蔓延。走廊火災帶來的大量熱煙氣、火焰，可導致走廊周圍房間燃燒。

1.4 悶頂部位蔓延特征

悶頂部位火災的蔓延特征較為特殊。悶頂著火后，由于該區域通風狀況較差，氧濃度較低，導致火災初期呈緩慢蔓延狀態。此時，悶頂火災主要產生大量煙氣，而火焰較少。而待吊頂或建筑望板被燒穿后，悶頂火災可在良好通風條件的支持下迅速蔓延至建筑其他區域。同時，悶頂區域聚集的大量煙氣則可經位于天窗、山墻等部位的孔隙竄出，進一步刺激火災蔓延。

2 過火坍塌建筑火災起火部位的認定策略

在過火坍塌建筑火災中，可運用以下策略，精準認定這類建筑火災的起火部位。

2.1 確認建筑坍塌原因

在建筑火災中，可造成建筑坍塌的因素較多[2]。為確保火災起火部位認定的準確性，需在火災調查中全面收集火災現場可燃物數量、種類、建筑材料、建筑結構、建筑基礎耐火性能、火勢蔓延速度等相關信息。根據上述信息，初步確定造成建筑坍塌的原因。

2.2 判定坍塌順序、特征

不同起火部位所引發的建筑坍塌順序、特征各異。因此，在調查過火坍塌建筑火災時，可將建筑坍塌順序、坍塌特征的分析作為重點。在建筑坍塌順序方面，常見坍塌順序表現為建筑屋面先坍塌而承重結構后坍塌、建筑承重結構先坍塌而屋面后坍塌、建筑整體同時坍塌、建筑逐區域依次坍塌。而建筑坍塌的主要特征則包含整體性坍塌、局部性坍塌、覆蓋式坍塌以及開放式坍塌等。根據既往過火坍塌建筑火災調查經驗，除了起火部位引發的影響，建筑火災的初始起火物、建筑結構特征等因素也可能影響建筑物的坍塌順序及坍塌特征。因此，調查人員在依據建筑坍塌順序、特征評估火災起火部位時，還需充分考慮上述因素的干擾作用，進而盡量避免認定錯誤的形成。

2.3 評估坍塌引發影響

與一般建筑火災相比，過火坍塌建筑火災起火部位認定工作的特殊性在于這類火災現場的痕跡信息易受坍塌建筑的干擾。如未能精準識別火災現場的干擾性因素，最終認定結果的可靠性可能會受到一定影響。為此，在開展火災調查期間，需根據現場勘查結果、火災周圍視頻監控等信息，準確評估建筑坍塌對現場火勢、火災蔓延方向等因素的影響，并參照上述信息，推理現場可能的起火部位。

2.4 收集關鍵信息

在過火坍塌建筑火災現場的起火部位認定工作中，精準判定起火部位的前提為調查人員可通過事后勘查、調查分析，全面了解火災蔓延過程，并通過逆推分析，確定火災的真實起火部位[3]。在過火坍塌建筑火災中，火災蔓延發展過程主要體現在現場煙痕、煙氣流動特征等方面。鑒于上述信息的重要作用，可按照如下流程，完成上述關鍵信息的收集工作。

（1）根據火災蔓延特征確定煙痕的可能存在位置。與一般建筑火災相比，過火坍塌建筑火災現場的煙痕信息收集難度較高。原因在于建筑坍塌后，現場殘留的煙痕信息數量明顯減少。另外，坍塌建筑的出現也會影響現場火勢及蔓延特征，并破壞煙痕在火災起火部位認定中的價值。為確保過火坍塌建筑火災現場起火部位的精準認定，調查人員可依據既往經驗、現場火災蔓延特征判斷煙痕的可能存在位置。通常情況下，位于建筑玻璃、其他相關坍落物體表面的煙痕可保留至火災撲滅后。另外，還可將過火坍塌建筑火災的常見起火部位殘留部位作為收集煙痕信息的重點。如起火部位為吊頂，現場殘留煙痕應符合如下特征：室內殘留物表面的煙痕殘留較少，吊頂下部（即建筑室內墻壁）表面也基本無煙痕殘留，而吊頂殘留物（山墻）表面則可見濃密煙痕。相反，如現場室內殘留物、吊頂下部殘留墻壁處可見較多煙痕殘留，而吊頂山墻上的煙痕較少，則其起火部位可能為室內。當發現現場殘留的煙痕信息后，需根據煙痕特征、存在位置等，判斷其所對應的起火部位。在這一環節中，如發現典型煙痕，可直接參照煙痕形態初步判定火災現場的起火部位。例如，經調查發現坍塌建筑殘留墻壁上出現V形煙痕，可初步認為該煙痕對應下部位置即起火部位。

（2）依據現場信息合理判定煙氣流動特性。在過火坍塌建筑火災中，現場煙氣流動特性也是認定火災起火部位的重要依據。通常情況下，建筑室內起火后，煙氣流動流程為室內可燃物的燃燒產生低密度煙氣，煙氣受浮力作用影響逐漸上升至建筑頂棚區域，并于該區域聚集。當頂棚聚集的煙氣層高度（厚度）超出建筑門、窗上沿時，可經上沿孔隙滲入室外，并于建筑其他區域逐漸蔓延。煙氣流動特性對過火坍塌建筑火災起火部位認定的支持作用體現為火災形成后，物體面向煙氣流流動一側最先形成煙痕，而物體面背側則隨著火災的持續發展而逐漸產生煙痕[4]。但與另外一側相比，背側煙痕程度較輕。在火災現場調查中，調查人員可根據煙氣流動特性（體現為煙痕）確定火災蔓延流程，并根據上述信息逆推可能的起火部位。根據既往經驗，建筑局部起火點起火后，該部位及大量聚集煙氣、煙氣流動頻繁區（以建筑頂部為主）最先形成濃密煙痕。而隨著現場火災的不斷蔓延，建筑其他區域、通道各處，逐漸形成較輕煙痕。基于上述規律，調查人員可按照先輕后重的順序，逐漸逆推煙氣流動順序，并確定起火部位。

3 過火坍塌建筑火災調查中起火部位認定實例

3.1 案例概況

2019年，某北方城市一生產型企業倉庫突發火災。火災共蔓延至4棟建筑，其中，位于南側的2棟建筑受火災影響而坍塌。火災現場的4棟建筑結構完全一致，均為普通磚木結構，使用年限為29年。建筑以人字形木梁承重。火災現場總過火面積約為3517m2。火災發生時，發生坍塌的2棟筑甲、乙分別倉儲布料、半加工布料，另外2棟被燒但未坍塌建筑則儲有少量成品衣物，各建筑間未堆放可燃物。

3.2 調查流程及認定結果

此次過火坍塌建筑火災中，調查人員分別從現場勘查、調取該生產企業周圍監控視頻、走訪周圍居民區人群三方面開展系統化調查。通過為期15d的調查，共獲取如下信息：（1）建筑坍塌特征。火災現場2棟坍塌建筑均為整體坍塌，火災時2棟建筑均呈開放式燃燒。其中，建筑甲（位于最南側）先著火，隨著該建筑的逐漸燃燒，大量噴射狀濃煙自建筑甲中溢出，并導致建筑乙外墻燃燒，待乙建筑的火勢達到一定程度后，蔓延至位于北側的另外2建筑。（2）建筑坍塌原因。此次火災事故中，建筑甲的坍塌原因為內部可燃物（布料）燃燒，造成建筑吊頂、屋梁燃燒，并引發外墻著火，最終造成建筑坍塌。而建筑乙的坍塌原因則為建筑外墻受建筑甲噴射熱煙氣影響迅速燃燒，并向建筑內部蔓延，乙建筑內部大量可燃物的助燃作用，加劇了外墻火勢，最終導致建筑乙坍塌。（3）建筑坍塌形成影響。火災現場建筑甲、乙分別坍塌后，導致現場火勢加劇，并迅速向另外2棟未坍塌建筑區域蔓延。但由于這2棟建筑中的可燃物較少，故該火災最終限制于4棟建筑范圍內，且未能造成其他建筑燒毀坍塌。

基于上述信息，得出如下判定結果：該過火坍塌建筑火災的起火部位位于建筑甲的東大門處（處于建筑第四組承重柱區域）。根據該生產企業員工所提供信息，判斷該區域具備起火條件：該區域主要儲存企業于3d前購置的布料。該區域的電氣線路較為密集，且配有電源閘刀。經勘查發現，該范圍內線路存在明顯故障痕跡。

4 結束語

綜上所述，加強過火坍塌建筑火災起火部位的認定具有一定現實意義。為了保障起火部位認定結果的可靠性，需結合過火坍塌建筑火災的特征，運用適宜方法開展起火部位認定。此外，為減少認定錯誤的發生，還需注意總結既往過火坍塌建筑火災調查經驗，從中篩選出有價值的認定技巧，以提高這類火災的起火部位認定質量。