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摘要本文主要从建筑物倒塌事故特点、建筑物耐火性、搜索与救援方法进行论述,从而使搜索与救援机构对他们工作的进一步提高。
关键词 救援 特点 倒塌 搜索 耐火分析
近年来随着我国经济建设的快速发展,城市规模不断扩大,高层以及超高层建筑,各种多功能化的城市居住楼、办公楼、写字楼以及综合大楼,与社会生活息息相关。这些高层建筑的出现给我们灭火救援、建筑倒塌搜索和救援带来了困难。但是由于世界存在着自然的破坏力和社会中的极端因素,致使城市中这种多功能化的居住楼、办公楼存在着不同程度倒塌的危险,这将会造成一定数量人员的埋没和大量财产的损失,产生一系列的社会影响。如何针对这些倒塌的事故现场,有效地组织抢救人命和疏散,有目的地捜寻幸存者以及遇难人员,是我们社会搜索与救援工作的一个难点问题。
1.建筑物倒塌事故原因和特点
1.1建筑物倒塌事故原因
第一,火灾。这里所说的火灾指的是使建筑物受火烧烤后,引起建筑物或构筑物变形倒塌;第二,社会中的极端因素。比如恐怖活动和犯罪行为所造成的建筑物的倒塌事故;
第三,自然因素。由于在自然环境中存在着地震、台风、海啸、泥石流等自然灾害,导致建筑物倒塌,造成的损失将无法估计。同时由于自然环境的不断恶化,这种自然灾害会将更广泛的发生;
第四,爆炸。指在社会生活中,各种原因爆炸引起的建筑物倒塌事故。
1.2建筑物倒塌的主要特点
建构筑物倒塌事故的特点,具有突发性,不可预见性,瞬间发生,使在其中工作、生活的人们来不及做出有效的反应和抗御,就被埋没在砖瓦水泥的废墟中。其次倒塌事故毫无规律性,而且破坏性比较大,大量的人员和财产被埋没;现场秩序比较混乱,幸存者迫切搜寻亲人的哭闹、慌张,救灾队伍无序交叉的影响,救灾目标的不确定性,交通的无序性,救灾人员对倒塌现场内部的一切一无所知,对现场可能的幸存者一无所知,盲目性比较大;而且在现场存在着触电、燃气爆炸、有毒气体泄漏以及发生火灾的危险。
2.建筑物火灾条件下倒塌破坏分析
2.1建筑物结构耐火性
规范上的“耐火极限”,是指构件在标准火灾试验中,从受到火的作用时起,到失去稳定性、或完整性或绝热性时止,这段时间抗火作用的时间,一般以小时计。对于建筑火灾,火场温度大多在800-1200℃之间,在火灾发生的很短时间内,火场温度即可达到700 ℃以上,在这样的温度下,不同种类的建筑物在一定时间内都会失去承载能力,进而导致建筑物倒塌。
2.1.1钢筋混凝土构件
在火灾初期,混凝土构件受热表面发生的块状爆炸性脱落现象,称混凝土的爆裂,它在很大程度上决定着钢筋混凝土结构的耐火性能,尤其是预应力钢筋混凝土结构。混凝土的爆裂会导致构件截面减小和钢筋直接暴露于火中,造成构件承载力迅速降低,甚至失去支持能力,而发生倒塌破坏。
2.1.2 钢材结构
钢材抗震性能很好,但耐火性能差。无防火保护层的钢梁和钢柱,其耐火极限一般是15min左右。目前,碳素钢和合金钢在建筑中都被普遍采用。这两种钢材虽然都具有不燃的特点,但温度对其强度的影响之大是致命的弱点。火灾发生时,钢材受热的影响,强度不断发生变化。火灾初期,当钢材受热,温度在200℃以内时,钢材的强度基本不变,温度在250℃以内时强度还有局部性的提高,但超过300℃以后,钢材的强度开始显著下降,当温度达到500℃时,强度则下降一半,当温度达到600℃时,强度几乎等于零。
2.1.3木质结构件
木构件遇火后,很快被点着,在表面形成炭层。木材被烧焦的速度是和它的密度及含水率的大小直接相关的。木材燃烧的速度是随着它的密度和含水率的增加而减小的。
2.1.4 砖墙结构
砖的耐火性能好,能禁得起高温,而砌成墙壁后,由于砌筑的质量和砂浆的耐火性能较差,砖墙的耐火性能不如砖本身。
2.2火灾条件下建筑物倒塌思考
在众多建筑物倒塌事故之中,由于火灾高温引起建筑物倒塌事故占主导地位,同时,由于其他原因(自然破坏、爆炸等)而引起的建筑物倒塌,也可能发生火灾,进而使局部的残存建筑物构件因受高温而失去承载力,发生倒塌事故。消防指战员在进行倒塌事故的搜索救援之中,特别要掌握、熟悉对火灾对其带来的影响;其次,在掌握好各类建筑物的耐火性的同时,要合理掌握扑救时间,采取最有效的方法进行扑救,在可能发生倒塌事故时要进行对建筑物的细微观察,进行安全撤离,以保证不再带来更大的伤亡事故的发生。
3.建筑物倒塌事故搜索与施救
3.1救援难度大
倒塌现场一片狼籍,灰尘滚滚、砖石瓦块、残横断壁、危梁斜板,各种倒塌物、建筑构件互相缠绕、挤压、掩埋,对于被埋压人员的具体方位和准确地点,很难有十分的把握,只能凭借一种锲而不舍的精神,盲目地进行大范围搜寻,这难免就会贻误了某些辛存者生存的机会,即便已判明埋压地点或者发现伤亡人员,也因有倒塌物的残体的埋压和夹卡,救援工具的短缺和救援工具效率低下,很难在较短的时间内使危机中的人员迅速脱离死亡的危险,尤其是搜救火灾条件下倒塌的建筑物埋压的人员更是难上加难。
3.2险情威胁大
倒塌现场往往隐藏着多种危险因素,直接对我们的搜索与救援行动构成威胁。建筑物倒塌后,局部的残存建筑物构件仍然处于不稳定状态,很容易因助救行为破坏支撑,形成再次倒塌,这无论对施救者和被救者都无疑是火灾中建筑物倒塌原因一个灭顶的灾难。同时,建筑物功能齐全,水、暖、电、燃气等设施在倒塌后会引发次生灾害,如火灾、水灾、燃气泄露以及爆炸等的危险,使搜索与救援处于十分被动的地位。而且,由于地下各种管道、线路,可能给整个城市造成供水、供电或者通讯中断,严重影响救灾行动。
3.3组织指挥难
在发生大型倒塌事故时,由于影响面大,常常会有公安消防部队、武警官兵及其它救援部队,社会医疗救助部门、工程部门等多种力量参加搜索与救援工作,抢救行动可能是多路、多方向、多种类、多方式同时展开,救人、灭火、防护,组织指挥纷繁复杂,各种力量之间的沟通和协调,以及重要方向上的力量使用问题等等,就使得组织指挥问题显得更加突出。由于缺乏实战的磨练使得搜索与救援指挥层上无所适从,没有一个比较有把握的方案。
4.建筑物倒塌事故搜索与救援要点
4.1切断倒塌现场的水、电、气,控制次生灾害的范围
接到报警先头到达倒塌现场的救援力量要及时组织表面救援,搜寻外围或者倒塌物体上比较明显的压埋受伤人员,实行紧急救助,并立即移交医务治疗处理,同时,通知电力、燃气、自来水等部门对倒塌现场局部关阀断电、停水断气,以防产生触电、爆炸或者水灾灾害。对已经发生的次生灾害,消防部队可以利用自己熟悉的城市地形,熟悉地下管道、管线的能力,进行倒塌现场范围的水、电、燃气的关阀,如果不能迅速关闭,应立即联系相关业务部门。4.2设立警戒区清理现场人员、救人第一
在事故现场出入口设置警戒线,禁止无关人员涌入,确保在进行搜索过程中的道路畅通。在倒塌现场下,首先是要把围观群众和受困者的家属带离现场,避免废墟再次发生倒塌。同时,要在派出所民警及当地知情人的配合下,及时地把被困人员救出,缩短救援时间。
5.建筑物倒塌搜索与救援方法
5.1灵活运用战术
5.1.1指挥员根据事故现场及时采用“以柱为界,逐片搜索”的战术,把现场划分为几个区域,由到场的支、大队领导带领参战中队、小组分片负责,部队内部实行独立指挥。
5.1.2重视生命心理救助。强调幸存者的生命救助、突显珍爱生命原则,在救人的过程中,采取对被困人员的安抚、对话、送水等方式,防止他们悲观急躁,在操作金属切割机、大型机械时避免噪音、火花伤人造成的不必要伤害。
5.1.3采取轮番上阵的战术,部队做好打持久战的准备,要按打攻坚战要求,安排官兵战斗和休息,保持旺盛的战斗力。
5.2合理利用装备
5.2.1大胆利用先进器材,进一步验证装备的可靠性。如生命探测仪、机器人系统在搜索工作中发挥不可代替的作用。
(1)多种器材组合。消防器材要最大限度的运用,就应该把各种器材组合起来,例如有一个被困者身体被挤卡在30cm宽的混凝土墙体、绞手架、泥土间,墙体塌落,纵横交错挂满水泥块的钢筋,大半身被泥土和塌落物埋压,只有头部可以活动。被困人情况十分复杂,现场指挥员命令利用木方、液压支撑杆、千斤顶在倒塌墙体和承重墙之间进行支撑,命令现场清障人员和电焊工人,将承重的槽钢焊接在其身体上部墙体上,防止塌落墙体移动挤压被困人员,采用多种救援方法组合运用的办法,将被困人员救出。
(2)机器人。机器人系统的主要任务包括:对废墟进行侦察,搜索可能有幸存者的空间,并随时监控废墟的变化,防止发生倒塌危及现场救援人员。一旦发现幸存者机器人会做出标记,并选取一条安全的通道,以方便施救。机器人传输回来的图像可以同时供多人观察,操作人员面临的最大难题是如何识别前方机器人拍摄到的物体。后期,随着被困人员生还可能性的降低,现场搜索工作转变为以挖掘、清理为主,机器人的使用更加深入、广泛;而且计划更强,多数是事先安排,而不是现场临时决定。
在倒塌现场是十分复杂的,要最大限度的减少人员的死亡,应综合运用这些设备,搜救犬可以利用其灵巧身躯、灵敏嗅觉,从而找出生命或尸体的存在;然而,生命探测议、机器人,仅仅能探测到生命的存在,但是,搜救犬在火场那种,高温、浓烟等的环境下,在寻找大批遇难者时确实没有后两者发挥的优势大。因此,在倒塌现场进行搜索活动综合运用各种方法是非常必要的。
5.2.2就地取材,提高救援效率。施工现场的材料、工具成为救援的重要补充器材。例如,利用工地长臂钢剪剪切直径10mm以下的钢筋比电锯要快;以工地木柱为材料现场制作的支撑顶杆,不比专业不锈钢顶杆逊色。
5.2.3搜救过程中应对作业面喷洒开花水流,既可降温(火灾坍塌现场温度较高,加之有阴燃),又可降尘,还有利于稳定备埋压人员情绪。
5.3.积极联合社会力量,建立抢险救援联动机制
正如人们看到的,灾害的威胁几乎覆盖了社会生活的各个方面,现有的消防体制很难适应未来较大灾害袭击的严峻形势。因此积极联合社会力量,建立抢险联动机制,是提高区域性抗防御灾害事故能力,做好抢险救援工作的当务之急。成立联动抢险救援机制,必须由政府牵头,成立以党委、政府领导为总指挥,公安、消防、驻军、化工、卫生、环保、民政、邮电、运输、气象、宣传等有关部门的领导以及有关专家为成员的灾害事故抢险救援指挥部。指挥部的主要工作职责是:制定总体决策和行动方案,及时掌握现场救援情况,迅速调集灭火救援力量、物资,适时调整作战方案,组织协同作战,社会联动机制成立后,定期组织联动力量进行协同演练与实战演习。不断增强各参战部门的备战意识,提高抢险救援行动的快速反应能力。
6.搜索与救援的期望
6.1加强救灾实战训练
把倒塌现场救灾训练列为消防部队的一项训练内容。利用一些将要拆除中或拆除后,应人为模拟倒塌现场进行倒塌事故救灾训练。如果采用爆破拆除,效果更好。当地政府在建筑物拆除审批中,要优先考虑到训练消防救灾队伍。
6.2进行消防装备的研究
消防部队要引进各种先进的救生仪器,并配合部队进行熟练操作使用,利用计算机建立倒塌现场救灾模型,研究倒塌力学、倒塌结构、倒塌方向等相关救灾理论,利用各种消防装备的优缺点进行合理搭配运用,指导救灾实践。
6.3制作搜索与救援预案
凡事预则立,不预则废。在平时,我们消防队伍就应该针对不同类型建筑制定不同类型倒塌事故预案,如居民楼、商场、高层建筑、施工建筑等,都要对其进行熟悉,要做到在发生倒塌事故后不惊、不乱,井然有序地按照预先演练的步骤进行。在建筑物倒塌搜索与救援中,除了以我们消防经验以外,能否从扑救时间选择、监测楼房火灾的仪器方面进行研究改进,做到在处置类似的火灾事故中能做到“有序、有利、有节”,都在进行搜索与救援中起着重要的角色,在建筑物发生倒塌后应准确判明情况,灵活运用经验与战术的结合,迅速展开行动,最大限度地保全被困人员的生命。
结束语:由于恐怖袭击和火灾的威胁,建筑物倒塌频繁发生,而且伤亡惨重,损失惊人,给国家和人民财产造成重大损失,给人们心灵上造成了阴影。这些教训我们无法忘记。本文从搜索和救援两方面入手,使救助人员运用合理的救援方法,在最短的时间内,救出被困人员。
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