土木結構建筑坍塌救援技術研究

陳亞雄

摘要：地震、泥石流、火災等災害發生時往往伴隨著建筑物的坍塌，由此造成大量人員傷亡和財產損失，是消防救援隊伍承擔的主要任務之一。在眾多建筑物類型中，土木結構建筑具有區別于框架式、磚混建筑的特殊性。文章將分析土木結構建筑坍塌的特點，提出救援時的處置措施和救援技術，就土木結構建筑坍塌救援為消防救援隊伍開展訓練和執行任務提供參考。

關鍵詞：坍塌;土木結構;救援;消防

土木結構建筑作為一種傳統的建筑形式，廣泛存在于農村和少數民族聚集區。由于土木結構建筑存在強度差，穩定性不高等缺陷，在地質災害面前極易造成坍塌，破壞力大，極容易造成毀滅性的傷害。在歷次地震救援中，發生于偏遠山區較多，這類地區由于傳統土木結構房屋多，因此，容易造成嚴重的破壞，導致大量的人員傷亡。本文將以土木結構建筑坍塌為研究對象，探索土木結構建筑坍塌救援的程序和救援技術，為消防救援隊伍提供技術支撐。

1? 土木建筑坍塌特點

隨著城鎮化的推進，城市土木結構的建筑越來越少，土木結構建筑主要以民房的形式存在于鄉村和以殿堂樓閣等古建筑的形式存在于風景名勝區[1]，同時又以我國西南部少數民族聚集區尤為集中，這些地區往往都地處偏遠的山區或人員稀少的地區。這些土木結構建筑受到人為或自然不可抗拒的破壞造成建筑物坍塌呈現出與其他建筑結構不同的形式和特點。

1.1? 屋頂受力好

土木結構建筑通常以土質材料為墻體，木質材料為梁或柱子作為受力結構。這類建筑的墻體整體性差，受外界環境影響極大，在外力的作用下，內外墻體容易遭到破壞而整體倒塌[2]。但是，由于土木結構建筑的屋頂大多由榫卯連接，連接牢靠，且在受力時，會產生一定的變形和摩擦滑移，使結構具有良好的耗能效果，在外力作用下吸收一定的能量，減輕結構的影響，因而屋頂能保持較好的完整性。

1.2? 耐火極限低

當土木結構建筑受到火災的破壞時，屋架由于是木制材料，極容易受到燒毀，隨之發生整體坍塌。傳統土木結構建筑的整屋木材用量多，火災荷載大，而且大多建筑年代久遠，木構件極為干燥，其表面涂刷油漆，發生火災時，極容易形成劇烈的燃燒，短時間就會因失去承重能力而垮塌。

1.3? 坍塌無規則

坍塌無規則是指土木建筑的承重構件如木質梁、木質柱、土坯間墻等受力差，在外力作用下，容易受到粉碎性的破壞，坍塌時，整體呈現一堆廢墟的形式。分析其原因，這類建筑以土坯墻為圍護隔斷，抵抗外力效果差，整體受力效果不強，在受到地震、臺風、爆炸等外力沖擊時，墻體容易造成粉碎性破壞，相互堆疊，從而形成無規則形[3-4]。

1.4? 救援難度大

這類建筑往往位于位置偏僻、交通不便的山區，且建筑密集、路況復雜，同時救援設施缺乏、水源稀少。在受災初期難以采取有效的自救措施，出警過程中受到崇山峻嶺、遠離城鎮、道路狹窄的影響，消防車很難接近救援現場，搶險救援戰斗展開困難。當發生火災時，即使靠近河流、小溪、池塘等天然水源，但受地形地貌的影響，消防車輛等大型設備無法靠近，取水困難，救援器材難以及時運抵救援現場。

2? 土木建筑坍塌救援技術

對于土木結構建筑物坍塌的救援任務，其首要任務是搶救生命，各級指揮員必須針對事故特點因地制宜，充分發揮現代搶險救援器材裝備作用，運用多種技戰術手段，在第一時間搜尋和搶救被困或被埋壓人員，最大限度地減少人員傷亡。但由于土木建筑有自身的特點，救援技術與其他建筑物坍塌的救援有不同之處。

2.1? 搜索技術

由于土木結構建筑以一層的小平房為主，沒有高大的建筑，在坍塌后人員往往圍困在距離表層較短的淺層區域，所以救援人員不適宜深入坍塌物現場搜索，防止破壞現場，對埋壓人員造成傷害。在這種情況下，可以在距離坍塌現場不遠采用儀器探測，如采用雷達生命探測儀進行探測，可以避免人員進入廢墟對埋壓人員造成二次傷害。同時，可以采用兩條以上的搜救犬開展搜索，搜索犬質量輕，不會對淺層埋壓人員造成傷害。同時，兩條犬可以相互驗證，確保搜索的正確性[5]。

由于土木結構建筑坍塌造成人員被困以表層和中層被困為主，深層被困人員相對較少。對于表層被困人員的搜救除了利用上述方式外，還可利用特定緊急呼號進行。救援現場移動電話系統向該地區的所有手機發送警訊，啟動手機鈴聲。同時救援人員關掉自己的手機鈴聲，通過被困者的手機鈴聲判斷大致位置，進行準確定位，開展救援。

2.2? 支撐技術

支撐技術進行救援工作時的安全保障，既是為了減少幸存者和救援人員的危險，也是防止二次坍塌或連續性倒塌給幸存者帶來二次傷害。對于土木結構建筑而言，主要用到的支撐技術有橫向支撐和垂直支撐。

橫向支撐用于尚未坍塌的墻體和結構件的支撐。垂直支撐則用于開辟生命通道和支撐廢墟。但是由于是土木結構，穩定差，在支撐過程中應當考慮采用木方和木板進行，不宜采用頂撐力過大的鋼結構套具，不適用于重型救援工具。

2.3? 破拆技術

破拆技術是開辟救援通道的重要手段。在救援過程中遇到的不能移動的建筑廢墟構件，或壓在幸存者身上的大型構件，必須進行安全有效的切割、鉆鑿、剪斷等。救援時可以用無齒鋸、鏈鋸等工具將木質的梁、柱、樓板等分離、斷開。液壓的破拆工具組可以將板、柱、管等材料切割，分離。用剪切鉗、切斷器等工具將金屬板、條、管等材料斷開的方法。針對不同的材料用不同的破拆工具，以達到最佳的破拆效果。

在開展土木結構建筑破拆時，使用機械設備開鑿救援通道時，要特別注意觀察要周圍建筑構件的破損程度，留意安全程度，防止因機械振動引發二次倒塌的危險，造成救援人員自身的被困。

2.4? 挖掘技術

坍塌現場被困人員僅是被局部的倒塌物卡、壓住，或是跌落在倒塌廢墟的上部，因傷勢嚴重無法逃離險境而被困，對此救援人員應采取措施，使其盡快地脫險。由于埋壓人員就存在于淺層，因此不適宜采用大型機械設備進行挖掘。在坍塌現場，當確定有人員埋壓時，應該采用人工作業的方式進行。不適宜采用大型工程機械進行挖掘，防止產生二次傷害。

在事故救援的收尾階段，確認沒有被困人員，可以采用大型工程機械開展廢墟的清理，加快災情的處置效率。

2.5? 醫療救助

現場醫療救護是在救援現場對營救出來的傷員采取一些快速、簡捷的醫療措施，以挽救其生命，防止傷情進一步惡化，最大程度減輕傷者痛苦。這個過程的醫療救助往往是在專業醫療救援隊伍未到場之前展開的，開展救護時要求靈活掌握，按先搶后救、先重后輕，先急后緩的順序搶救，最大限度地減少人員傷亡，防止傷情擴大化。

除了身體的及時救助外，還需要對把被困人員進行心理疏導。建筑物坍塌對傷員的心理打擊是巨大而深刻的，不僅承受著巨大的肉體痛苦，還要承受著失去親人的巨大心理震撼。醫護人員在救治傷員的同時，實施積極的心理干預是非常必要，最大限度降低傷員的精神壓力。

3? 土木建筑坍塌救援裝備配備

由于土木結構建筑坍塌所呈現出來的不同特點，使得消防救援隊伍在開展救援時要充分考慮其特殊性，區別于框架結構和磚混結構房屋坍塌的救援行動，在其裝備上應具有以下特點：

3.1? 裝備輕量化

土木結構建筑往往位于道路交通不發達的偏遠地區，海拔高，路況復雜，特別是古建筑坐落于崇山峻嶺、陡峭懸崖之間，消防車輛難以到達現場，裝備運輸困難，需要徒步行進較長的距離。同時，由于裝型裝備對于土木結構建筑坍塌不適用。因此，在開展救援過程中，應該攜帶輕型救援裝備。同時，減少重型裝備的使用，土木結構建筑坍塌的廢墟難以支撐重型重裝備，以防引起次生災害。

3.2? 充分利用搜索裝備

由于土木結構建筑坍塌造成人員的埋壓往往在表層和中層，深度埋壓的被困人員不多見，因此不適宜大量的搜救人員進入坍塌現場開展搜救，適宜采用現代所搜裝備進行搜救。因此，救援過程中，要充分利用生命探測儀、搜救犬、蛇眼探測儀等搜索手段，在重點區域反復搜尋被困人員[6-7]。同時要充分利用特定緊急呼號技術進行準確的人員定位與救援。

3.3? 加強裝備的實用性

對于土木結構建筑救援，受到地形、距離的限制以及坍塌特點，救援現場對救援工具的需求是多樣的。要求重型工程機械具有較好的適用，能實現一機多用，適應多種復雜的險情。要求救援裝備多用途，設計時通過預留接口或者設計多種工作頭的方式，以適應不同的需求。

4? 結語

土木結構建筑坍塌是一種常見的災害事故，特別是在中西部和偏遠山區。由于其結構特點，在地震、火災、泥石流等災害發生時，極易造成房屋坍塌。因此，掌握救援技術具有重要的意義。

（1）要了解土木結構建筑坍塌的特點。土木結構建筑坍塌有自身的特點，呈現出不同的危險形式，對確定救援方案有極其重要的作用。

（2）要掌握土木結構建筑坍塌的救援技術。救援技術是救援程序的具體體現，采取科學有效的救援技術和方案救援成功的重要保證。

（3）有針對性地配備輕量化、多用途的救援裝備，提高救援的效率。

參考文獻：

[1]龐林祥，賈志勇.我國地震救援裝備現狀與發展趨勢[J].水利水電快報，2018，06.

[2]肖術連，魯長江，楊璐遙等.山地救援與城市救援的對比研究[J].城市與減災，2017，（1）：42-45.

[3]孟耀杰.現代夯土結構民居振動臺試驗研究[D].西安：西安建筑科技大學，2014.

[4]消防救援局培訓基地.中國消防滅火救援實戰研究[M].中國人民公安大學出版社，2019，01.

[5]崔杉彬.汶川地震中村鎮建筑的震害分析及抗震減災措施研究[D].西安：長安大學，2009.

[6]宋宮儒.多元化救援技術在地震救援中的應用[J].中華災害救援醫學，2016，4，（05）：235.

[7]辛晶，王巍，夏登友，等.地震災害消防搜救力量優化分配模型研究[J].消防科學與技術，2019（7）：997-1001.

Research on civil structure

building collapse rescue technology

Chen Yaxiong

（Kunming Training Corps，Yunnan Kunming 650200）

Abstract：Earthquakes， mudslides， fires and other disasters are often accompanied by the collapse of buildings， resulting in a large number of casualties and property damage， which is one of the main tasks undertaken by fire rescue teams. Among many building types， civil structure buildings have special characteristics that distinguish them from frame and brick-concrete buildings. The article will analyze the characteristics of the collapse of civil structure buildings， propose rescue disposal measures and rescue techniques， and provide reference for fire rescue teams to carry out training and tasks regarding the collapse rescue of civil structure buildings.

Keywords：collapse; civil and wooden structure; rescue; firefighting