復(fù)雜場景下火災(zāi)事故調(diào)查難點及應(yīng)對策略

摘要：結(jié)合國內(nèi)3起典型復(fù)雜場景火災(zāi)事故（高層建筑、地下空間、工業(yè)綜合體），以火災(zāi)動力學(xué)、證據(jù)學(xué)和系統(tǒng)論為理論基礎(chǔ)，深入剖析調(diào)查過程中現(xiàn)場勘查、證據(jù)鏈構(gòu)建、責(zé)任認定的核心難點。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)雜場景的立體燃燒特性、多源證據(jù)干擾、跨領(lǐng)域技術(shù)壁壘是制約調(diào)查效能的關(guān)鍵因素。提出“三維協(xié)同”調(diào)查優(yōu)化模式，通過智能勘查技術(shù)矩陣、多主體證據(jù)校驗機制、跨學(xué)科專家智庫建設(shè)，可以為提升復(fù)雜場景下的火災(zāi)事故調(diào)查科學(xué)化水平提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜場景；火災(zāi)事故；事故調(diào)查

當(dāng)前，復(fù)雜場景下的火災(zāi)問題正面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，對人民的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了巨大威脅。因此，深入研究復(fù)雜場景下火災(zāi)事故調(diào)查的難點及應(yīng)對策略，完善調(diào)查體系，具有極其緊迫的現(xiàn)實意義，是當(dāng)前消防領(lǐng)域亟待解決的重要課題。

1 復(fù)雜場景火災(zāi)的致災(zāi)機理重構(gòu)

在火災(zāi)事故研究領(lǐng)域，對復(fù)雜場景進行科學(xué)分類，并深入剖析其致災(zāi)機理，是提升火災(zāi)事故調(diào)查能力的重要環(huán)節(jié)。復(fù)雜場景通常可劃分為高層建筑、地下空間、工業(yè)綜合體等典型類型，各類場景因自身特性在燃燒模式與證據(jù)破壞方面存在顯著差異。

高層建筑以其高聳的結(jié)構(gòu)和大面積的玻璃幕墻為特征，煙囪效應(yīng)和玻璃幕墻熱輻射是加劇火災(zāi)的重要因素。煙囪效應(yīng)使得熱空氣和煙氣迅速沿著豎向通道上升，加速火勢蔓延；玻璃幕墻在火災(zāi)高溫下會發(fā)生破碎，其熱輻射不僅會加劇火勢，還會對周圍建筑構(gòu)成威脅。這種環(huán)境下，火災(zāi)呈現(xiàn)立體跳躍式燃燒模式，火焰借助煙囪效應(yīng)和熱輻射在不同樓層間迅速蔓延，形成多個著火點。在滅火過程中，消防水帶沖擊可能會破壞現(xiàn)場痕跡物證，而高空風(fēng)力的助力也會使火勢失控，進一步損毀證據(jù)，給火災(zāi)事故調(diào)查帶來極大挑戰(zhàn)。

地下空間由于其空間受限且通風(fēng)不暢，內(nèi)部氧氣含量相對較低，火災(zāi)發(fā)生時極易形成陰燃-爆燃交替的燃燒模式。由于陰燃階段不易察覺，而一旦燃燒條件合適，會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楸迹饎菟查g擴大。另外，在地下空間環(huán)境中，積水浸泡和結(jié)構(gòu)坍塌也是火災(zāi)調(diào)查中常見的證據(jù)破壞因子[1]。由于積水可能來自滅火過程或火災(zāi)引發(fā)的管道破裂，會直接導(dǎo)致物證受損；而火災(zāi)中對結(jié)構(gòu)造成的極端破壞也可能引發(fā)造成坍塌，從而掩埋或損壞關(guān)鍵證據(jù)，極大增加火災(zāi)的調(diào)查難度。

工業(yè)綜合體涉及危化品參與或復(fù)雜的工藝連鎖反應(yīng)，其火災(zāi)同時呈現(xiàn)出氣相、液相和固相燃燒的多相態(tài)的特點。其中，化學(xué)腐蝕和爆炸沖擊波對火災(zāi)調(diào)查造成主要的證據(jù)破壞，從而干擾和影響對火災(zāi)調(diào)查原因的判斷。

綜合以上因素，理論支撐方面，基于主要的證據(jù)破壞因子，引入NFPA921火災(zāi)調(diào)查指南中的“鏈?zhǔn)街聻?zāi)模型”，有助于構(gòu)建出“場景特性-燃燒行為-證據(jù)損毀”的因果關(guān)系分析，見表1。

結(jié)合該模型分析火災(zāi)事故相互關(guān)聯(lián)的典型特征，依據(jù)多場景類型分析場景特性、燃燒模式和證據(jù)損毀之間的內(nèi)在聯(lián)系，可以為快速分析火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展過程提供理論依據(jù)，進而指導(dǎo)火災(zāi)事故調(diào)查實踐。

2 火災(zāi)事故典型案例的調(diào)查難點分析

2.1" 高層建筑火災(zāi)調(diào)查難點

南京“2·23”重大火災(zāi)事故[2]發(fā)生后，明火迅速從地面蔓延至21層以上，持續(xù)的高溫和大火肆虐，讓建筑結(jié)構(gòu)遭受了嚴重的破壞。事故造成15死44傷的嚴重后果，直接經(jīng)濟損失達3300余萬元。據(jù)調(diào)查，事故由涉事車主非法通過個體經(jīng)營者購買超標(biāo)大容量鋰電池并違規(guī)改裝后，電池?zé)崾Э仄鸹稹Ｔ诨馂?zāi)調(diào)查中，由于涉及電動自行車車主、非法生產(chǎn)銷售鋰電池個體經(jīng)營者以及南京某物業(yè)管理公司負責(zé)人等多方主體，對于這些涉事主體責(zé)任的認定，需要針對各主體的行為細節(jié)、責(zé)任履行情況深入調(diào)查，使得責(zé)任認定工作復(fù)雜且涉及面廣。

2.2" 地下空間的火災(zāi)調(diào)查難點

地下空間火災(zāi)的調(diào)查工作，因火災(zāi)特殊性及事件復(fù)雜性，面臨著一系列棘手挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)相互交織，使得調(diào)查難以一蹴而就，需多方協(xié)同突破。

地下空間的封閉性與復(fù)雜結(jié)構(gòu)成為調(diào)查的首要阻礙。以“2·26”柳州商業(yè)街火災(zāi)事故[3]為例，柳州商業(yè)街地下空間內(nèi)部商鋪林立、通道曲折，火災(zāi)發(fā)生后，有限的出入口被濃煙和火焰封堵，救援人員難以迅速深入核心區(qū)域。空間內(nèi)形成的“煙囪效應(yīng)”，使得高溫濃煙快速擴散，不僅威脅救援人員安全，也導(dǎo)致現(xiàn)場能見度近乎為零，給尋找起火點、判斷火勢蔓延路徑帶來極大困難。同時，復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)可能隱藏多處燃燒點，調(diào)查人員難以在短時間內(nèi)全面排查。

證據(jù)留存與分析在地下空間火災(zāi)中面臨特殊困境。柳州商業(yè)街火災(zāi)現(xiàn)場高溫、潮濕的環(huán)境，加速了證據(jù)的損毀。電子監(jiān)控設(shè)備因高溫短路，部分影像數(shù)據(jù)丟失；紙質(zhì)臺賬、商品清單等資料被水漬浸泡、煙熏碳化，字跡難以辨認。此外，地下空間內(nèi)的消防設(shè)施運行數(shù)據(jù)因設(shè)備損壞難以完整獲取，調(diào)查人員難以精準(zhǔn)分析防火卷簾、排煙系統(tǒng)等設(shè)施在火災(zāi)中的實際作用，進而影響對火災(zāi)發(fā)展過程的準(zhǔn)確還原。

責(zé)任認定在地下空間火災(zāi)調(diào)查中同樣復(fù)雜。柳州商業(yè)街地下區(qū)域涉及建設(shè)方、商鋪租戶、物業(yè)管理等多方主體，各方在消防設(shè)施維護、安全通道管理等方面的權(quán)責(zé)存在交叉。火災(zāi)發(fā)生后，部分主體對自身責(zé)任界定存在爭議，相互推諉現(xiàn)象時有發(fā)生，調(diào)查人員需耗費大量精力梳理合同、文件等資料，明確各方責(zé)任邊界。同時，地下空間火災(zāi)可能引發(fā)周邊區(qū)域連鎖反應(yīng)，進一步擴大了責(zé)任認定的范圍與難度。

2.3" 工業(yè)綜合體爆炸事故火災(zāi)調(diào)查難點

江蘇響水“3·21”特別重大爆炸事故作為典型的工業(yè)綜合體火災(zāi)爆炸事故[4]，其系統(tǒng)復(fù)雜性給事故調(diào)查帶來了巨大挑戰(zhàn)。事故調(diào)查組經(jīng)調(diào)查排除其他起火因素，確定硝化廢料分解自燃為起火原因。熱安全性分析顯示，硝化廢料存在自分解特性，分解時釋放熱量，且分解速率隨溫度升高而加快。絕熱條件下，硝化廢料貯存時間越長，發(fā)生自燃的可能性越大。江蘇響水“3·21”特別重大爆炸事故涉事公司舊固廢庫內(nèi)部分硝化廢料貯存時間超7年，在堆垛緊密、通風(fēng)不良環(huán)境中，長期堆積導(dǎo)致內(nèi)部熱量積聚，溫度持續(xù)上升，達到自燃溫度后引發(fā)自燃。火勢蔓延引發(fā)堆垛表面燃燒，內(nèi)部溫度驟升導(dǎo)致硝化廢料劇烈分解爆炸，進而引發(fā)庫內(nèi)約600t硝化廢料殉爆，對周邊環(huán)境和設(shè)施均造成了毀滅性的破壞。由于該起事故的事故鏈復(fù)雜，使得勘察工作中對事故根源較難準(zhǔn)確判斷。

此次火災(zāi)勘察工作中共收集到237份物證，但爆炸產(chǎn)生的沖擊波、高溫以及化學(xué)物質(zhì)的腐蝕等因素，對許多物證造成嚴重損壞。另外，通過對129h的監(jiān)控錄像的記錄分析，爆炸瞬間致使部分錄像畫面模糊不清甚至丟失，從而難以從海量的視頻信息中精準(zhǔn)提取關(guān)鍵的火災(zāi)線索，對事故發(fā)生的準(zhǔn)確細節(jié)和火災(zāi)的責(zé)任認定結(jié)果難以確定。

3 復(fù)雜場景下火災(zāi)調(diào)查體系的三維優(yōu)化策略

3.1" 基于空間維度的智能勘查技術(shù)矩陣

在復(fù)雜場景火災(zāi)事故調(diào)查中，智能勘查技術(shù)矩陣的應(yīng)用為獲取關(guān)鍵信息提供了有力支持。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)，通過發(fā)射高能量激光脈沖聚焦于樣品表面，使樣品形成等離子體，分析等離子體發(fā)射的光譜來確定樣品的元素成分，從而判斷助燃劑成分；能在現(xiàn)場快速檢測助燃劑，且準(zhǔn)確率高，可作用于火災(zāi)現(xiàn)場存在助燃劑嫌疑時，可快速確定助燃劑種類，為火災(zāi)原因分析提供關(guān)鍵線索等應(yīng)用場景。

無人機傾斜攝影+Structure-from-Motion技術(shù)，可以從多個角度拍攝火災(zāi)現(xiàn)場照片，其優(yōu)勢能快速獲取火災(zāi)現(xiàn)場的全貌信息，生成高精度三維模型，直觀展示現(xiàn)場情況，包括建筑結(jié)構(gòu)、物品位置等，便于調(diào)查人員分析火災(zāi)蔓延路徑和現(xiàn)場布局；適用于大型火災(zāi)現(xiàn)場，如高層建筑、工業(yè)廠房等。

3.2" 基于時間維度的多主體證據(jù)校驗機制

3.2.1" 初步篩查

在復(fù)雜場景火災(zāi)事故調(diào)查中，收集到的證據(jù)數(shù)量龐大且種類繁雜，初步篩查是關(guān)鍵的起始步驟。由于收集的證據(jù)繁多復(fù)雜，基于Apriori算法進行證據(jù)關(guān)聯(lián)性分析尤為關(guān)鍵。設(shè)置支持度＞80%的標(biāo)準(zhǔn)，可從海量證據(jù)里快速篩選出高關(guān)聯(lián)證據(jù)。比如，在大型商業(yè)綜合體火災(zāi)調(diào)查時，利用該算法能找出像“某區(qū)域電氣設(shè)備故障與附近監(jiān)控視頻異常閃光”這類關(guān)聯(lián)證據(jù)，讓調(diào)查更有重點，從而提升效率。

3.2.2" 沖突消解

在火災(zāi)事故調(diào)查中，物證、人證和電子數(shù)據(jù)等不同類型的證據(jù)之間常常存在沖突和矛盾，這給準(zhǔn)確認定火災(zāi)原因帶來了困難。建立“物證-人證-電子數(shù)據(jù)”三角驗證模型，是解決這一問題的有效手段。

3.2.3" 動態(tài)修正

動態(tài)修正能讓證據(jù)評估更貼合實際。隨著調(diào)查推進，新證據(jù)不斷出現(xiàn)，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可更新證據(jù)可信度。以格倫費爾塔調(diào)查為例，起初保溫材料燃燒性能參數(shù)先驗概率設(shè)為0.6，隨著發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)批次、燃燒測試結(jié)果等新證據(jù)，經(jīng)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)整合分析，該參數(shù)先驗概率修正為0.92，為火災(zāi)原因分析和責(zé)任認定提供更可靠支撐。

3.3" 基于知識維度的跨學(xué)科專家智庫建設(shè)

由于火災(zāi)事故受到多重因素影響，尤其是在復(fù)雜場景下的火災(zāi)根源、引發(fā)因素和責(zé)任認定均存在相應(yīng)差異，給火災(zāi)事故調(diào)查勘察工作帶來較大制約，為此，構(gòu)建基于知識維度層面的跨學(xué)科專家智庫建設(shè)，對有效提升火災(zāi)事故勘察的準(zhǔn)確性與效率至關(guān)重要。現(xiàn)場勘查工作可以選擇由經(jīng)驗豐富的火災(zāi)調(diào)查員與物證專家組成，對現(xiàn)場證據(jù)進行初步收集和分析。對于工業(yè)綜合體類型的火災(zāi)事故的勘察，可選擇熟悉工業(yè)結(jié)構(gòu)、危重化工品的工程師組成相關(guān)團隊，對工業(yè)體火災(zāi)勘察中涉及的化工物質(zhì)等信息，提供更為專業(yè)的技術(shù)支持。跨學(xué)科專家智庫團隊基于知識維度進行各層面分工合作和協(xié)同配合，可為復(fù)雜場景下的火災(zāi)事故調(diào)查和勘察工作提供更全面的知識支撐，從而顯著提升調(diào)查工作的準(zhǔn)確性與效率。

4 結(jié)束語

火災(zāi)事故調(diào)查領(lǐng)域的現(xiàn)有研究多聚焦單一場景，缺少對復(fù)雜場景的全面比較與綜合分析。本文基于復(fù)雜場景的火災(zāi)事故調(diào)查研究，對多起典型案例進行調(diào)查難點的實證分析，提出了基于三維協(xié)同的對應(yīng)策略，希望能有效填補理論缺口、提升復(fù)雜場景火災(zāi)事故調(diào)查水平。

參考文獻

[1]趙曉棟.當(dāng)前火災(zāi)事故調(diào)查工作存在的問題及對策[J].中國科技縱橫，2021（7）：130-131.

[2]澎湃新聞.致15死44傷！南京“2·23”火災(zāi)事故調(diào)查報告公布[EB/OL].https：//www.thepaper.cn/newsDetail_forward_29473369

[3]澎湃新聞.火光沖天！一地下商業(yè)街凌晨突發(fā)大火[EB/OL].https：//www.thepaper.cn/newsDetail_forward_30268066

[4]新華社.江蘇響水天嘉宜化工有限公司“3·21”特別重大爆炸事故調(diào)查報告公布[EB/OL].https：//www.xinhuanet.com/politics/2019-11/15/c_1125237644.htm