邹智超
云南省消防救援总队 云南昆明 65000
【摘要】近年来,乡镇农村地区砖混结构的自建房数量持续增加,此类建筑的火灾事故调查中,综合分析现场痕迹特征是准确认定起火原因的关键环节。本文通过一起民房亡人火灾事故的调查,研究分析砖混结构自建房火灾的几种痕迹特征及其在火灾事故认定中的应用,为同类型建筑火灾事故认定提供参考。
【关键词】火灾痕迹;事故调查
1.引言
随着脱贫攻坚、乡村振兴等战略实施,乡镇农村地区村民经济条件不断改善,云南、贵州大量山区的村民自建房均由木质结构改变为砖混结构,相较于木结构房屋,砖混结构房屋在火灾中几乎不会发生垮塌的情况,木结构房屋连片烧塌的情况得到改善,但砖混结构村民自建房小火亡人的情况仍然时有发生,以云南省为例,2017年12月14日03时35分许,威信县麒麟社区西环路118号一栋5层楼民房发生火灾,造成3人死亡;2018年9月1日04时47分许,昆明市西山区福海街道办事处杨家地社区一民房发生火灾,造成6人死亡;2018年12月2日01时58分许,昆明市西山区福海街道办事处船房社区一民房发生火灾,造成8人死亡;2019年6月11日6时4分许,大理州大理镇叶榆路十七幢4号一民房发生火灾,造成6人死亡。2017年,云南省昭通市某地村民自建房发生一起死亡3人的较大火灾事故,本文从该起事故调查工作出发,分析研究几种非典型痕迹特征在事故调查中的应用,为民房类或其他火灾事故调查作参考借鉴。
2.火灾基本情况
2017年12月4日23时许,云南省昭通市某村民的自建房发生火灾,过火面积200㎡,造成3人死亡,直接经济损失60余万元。火灾发生后,市政府成立火灾事故调查组,按程序开展事故调查工作。
3火灾事故调查情况
3.1建筑基本情况
事故建筑为王某自建住宅,为地上2层砖混结构房屋,3层局部有一个空心砖搭砌的房间,总建筑面积316平方米,其中,1层建筑面积140平方米,租用给李某加工木材及居住,设床铺一张,2层建筑面积154平方米,为户主王某一家居住,设置4个卧室、2个杂物间、1个卫生间、1个厨房,3层建筑面积22平方米,用于堆放木材原料及杂物。建筑中部设置1把楼梯,楼梯首层处用塑料帆布与首层其他区域进行简单分隔。
3.2现场勘验情况
(1)起火楼层确定。
火灾现场3层烧损最轻,仅有楼梯间出屋顶处附近有明显过火。2层部分房间过火,房间内大量物品烧损上部重于下部,所有房间门的门框固定物残留上部少于下部,门内侧少于外侧,门框残留指向火势通过楼梯间蔓延至2层各个房间,说明火势在二层属于高位蔓延。1层整体过火,烧损情况较重,顶部楼板、墙面抹灰层大量烧损脱落,说明1层火场温度高,燃烧持续时间长。整体烧损情况证明起火楼层位于1层。
(2)起火部位确定。
a.一层墙面大量抹灰层脱落,脱落情况西侧整体重于东侧,西侧几乎全部脱落,露出空心砖,东侧抹灰层残留,说明火势在西侧燃烧持续时间长。
b.一层顶部楼板抹灰层烧损脱落整体西侧重于东侧、北侧重于南侧,其中,局部抹灰层脱落非常严重,已露出楼板配筋,抹灰层缺失深度最多处达8厘米,说明此区域长时间受高温作用,且温度较高。
c.一层西南侧的棺木烧损残留物,木质炭化龟裂块较大,呈现明显光泽,说明该处木材受大量辐射热,过火较快,证明火势由西部蔓延至东部。
d.一层东侧地面有一堆玻璃,玻璃局部呈熔融流淌状态,说明熔融流淌明显的方向受大量辐射热,可推断火势由熔融流淌明显一侧向另一侧蔓延(由西侧向东侧蔓延)。
e.对地面残留物进行勘验,地面有大量木材烧损残留物,部分位于一层西侧中部的木材贴近地面竖放,木材上部烧损缺失,下部残留部分烧损北侧重于南侧,北侧局部保留有木材原色未炭化,体现出较为明显的迎火面,证明火势由北部蔓延至南部。
f.西北部房间木质隔板呈现较为明显的迎火面,证明火势由西北部房间蔓延至南部。
(3)起火点确定。
a.对西北部房间位置进行清理,发现部分木材炭化呈现下重上轻的痕迹,说明下部受热大,证明火势在此处为由下至上蔓延。此处炭化木材较为细碎,说明初期温度低,过火速度慢。对此处木材下方进行清理,发现电取暖炉烧损残留物一个。
b.对西侧原始放床的位置进行清理,木质床架整体烧损呈现东重西轻、北重南轻,说明火势由床的东北侧蔓延至床处。将底部床板掀起,底部炭化严重,说明此处火势位置非常低,已接近起火点。
c.对电取暖炉附近区域进行清理,底部有一个木垫,木垫龟裂纹较细,上有鞋子胶底的粘融物。此区域无其他引火源。
d.电取暖炉附近地面瓷砖呈现由内至外相同圆心、不同直径的圆形或弧形碎裂纹路,说明此处热源指向圆心位置,即取暖炉处。
3.3物证提取送检情况
现场对电取暖炉烧损残留物进行提取,经过鉴定,电气痕迹物品(电取暖器)的检测部位中检测到电热丝高温灼烧石英管痕迹,说明电取暖炉接电热丝导线存在着电热作用痕迹。
3.4调查走访情况
对当晚在王某自建住宅内的所有人员进行询问,了解建筑使用情况、人员分布情况、火灾发现情况、初期处置情况、人员逃生情况、电气线路拉接情况、电器使用情况、现场有无人员出入等。经了解,火灾发生当晚,租户李某的3个孙子(女)居住在一层西北侧房间小床上,户主妻子胡某带其儿子、女儿居住在二楼(不同房间),二楼还有一名租住学生住宿;李某在三楼看管堆放的木材原料。12月4日23时许,一层睡觉的三名小孩发现靠近床尾的取暖炉处有火在燃烧,随后开始呼救,一段时间后,李某下至一层查看火情,将三名被困孩子从后门抱出,之后跑至房屋正门处打开卷帘门尝试灭火。胡某在发现火灾后,下楼逃生,未及时通知二层居住人员。李某、胡某均未报警,直至5日00时24分,其邻居邓某拨打119电话报警,邓某称报警时一层整体都有火在燃烧,说明火已处于猛烈燃烧阶段。胡某儿子、女儿及租住学生在火灾中死亡。
4火灾事故认定情况
根据调查走访、现场勘验、痕迹检验鉴定结论等,结合公安刑侦部门排除放火嫌疑的结论,综合认定该起火灾事故直接原因为:2017年12月4日23时许,李某租用的王某户房屋一层距北墙4.2米、距西墙3.3米的电取暖炉长时间烘烤引燃周围可燃物,蔓延扩大成灾。
5非典型痕迹特征的形成与应用
通过此起火灾事故调查,结合砖混结构村民自建房典型火灾事故调查经验,归纳总结出“涟漪纹”、“擦拭痕”两类非典型痕迹,对两类痕迹的形成原因、证明力及干扰作用分别进行分析。
5.1“涟漪纹”
(1)概述及特征。
火灾事故中,在一个热源长时间作用下,其底部的瓷砖、地面等发生碎裂,碎裂图痕呈现由内至外相同圆心、不同直径的圆形或弧形碎裂纹路,像石头投入平静水面激荡起的涟漪,固称其为“涟漪纹”。该起火灾中,电取暖炉下方的瓷砖地面受热碎裂,形成了典型的“涟漪纹”。
(2)形成原因和影响因素分析。
热传递的方式有三种,热传导、热对流和热辐射,和火源距离较近的物体通常最先受到热量作用,受热量大,受热膨胀多,同时实际的烧损程度也往往最为严重,距离火源较远的物体,相对而言受热量小,受热膨胀少,实际烧损程度往往较轻,按照热胀冷缩的特性,材料受热会发生膨胀,因材料受热强度不同,导致材料膨胀量不一致,产生内部应力,在内部力的作用下,脆性材料会发生断裂,在材料与热源距离相同的位置,内部力一致,断裂情况也基本一致,形成同心圆碎裂的效果。
分析形成“涟漪纹”的必要条件,形成“涟漪纹”需要具备以下几个条件:a.形成“涟漪纹”的材料需要具有一定强度,容易形成开裂、炸裂的效果,需要耐高温,在火灾中不能像玻璃一样熔融;b.需要有相对较长时间的单一火源受热,若火势蔓延迅速,则受热以热传导、热对流的方式为主,材料受热不均时产生的碎裂不规则,不会有同心圆的效果;c.初起火源离材料的位置不高,使得材料与火源的距离差相对较大。分析影响“涟漪纹”形成的主要因素,“涟漪纹”形成过程中,主要传热方式为热辐射,热辐射的影响因素有热源温度、距离、角度、物体表面情况等。一个物体在单位时间内辐射的热量与其表面积的绝对温度的四次方成正比,热源温度越高,辐射强度越大;受辐射物体与辐射热源之间的距离越大,受到的辐射热越少,反之,距离越小,接受的辐射热越多;辐射热与受辐射物体的相对角度有关,当辐射物体辐射面与受辐射物体处于平行位置时,受辐射物体接受到的热量最高;物体的颜色越深、表面越粗糙,吸收的热量就越多,表面光亮、颜色较淡,反射的热量越多,则吸收的热量就越少。因此,影响“涟漪纹”形成的主要因素有:a.火源温度,火源温度决定了辐射强度,通常来说,火灾中的热源需要相对集中在一个位置并且具有一定强度,才能形成“涟漪纹”;b.材质,受辐射的材质需要能充分吸收热辐射,热反射率相对较低;c.要有辐射角度差,角度差由火源与被辐射物体的距离和高度差决定。
(3)证明作用
“涟漪纹”在火灾调查中的证明作用主要有以下几点:a.“涟漪纹”的同心圆指向的圆心处即为辐射源的部位,可帮助判断起火部位的位置;b.“涟漪纹”处受热以热辐射为主,通常非明火的直接燃烧作用,可协助判断火势蔓延方向;c.三是初期火源的位置相对较低,若初起火源位置高,无法形成较大的辐射角度差,可证明火源位置的高低。
5.2“擦拭痕”
(1)概述及特征。
火灾事故中,屋顶、墙面等受烟熏作用留下浓重的烟熏痕迹,但部分位置的烟熏在二次燃烧的作用下,残留在屋顶、墙面的碳被燃烧,形成类似将局部烟熏痕迹擦拭干净的效果,故称其为“擦拭痕”。该起火灾中,二楼整体烟熏情况较重,但在楼梯间、二楼靠近楼梯间各房间的门框上部,形成了典型的“擦拭痕”。
(2)形成原因和影响因素分析。
“擦拭痕”形成的核心要素有两个,其一,在前期燃烧过程中,供养条件不充分,燃烧产物中有大量黑色烟气(碳颗粒),大量碳颗粒附着在屋顶、墙面、楼板等介质上形成浓重烟熏痕迹,其二,后期需要有完全燃烧的过程,即供养条件充足情况下的燃烧(即二次“清洁燃烧”),“清洁燃烧”使得先前附着烟熏痕迹中大量的碳颗粒发生燃烧,让屋顶、墙面、楼板显得很干净,不再有大量烟熏痕迹。因此,“擦拭痕”形成的过程必然伴随着燃烧条件的改变,即必须从一段时间的不完全燃烧,转变为完全燃烧(“清洁燃烧”),在在本文所述的砖混结构自建房中,若下部楼层出现大面积的空气进入通道,房屋内竖直贯通的楼梯形成“烟囱效应”,这一转变过程将迅速实现。
分析形成“擦拭痕”的影响因素有以下几点:a.供养条件,其在二次燃烧时需要充分的氧含量,燃烧材料需要接触足够的空气后才能充分燃烧;b.燃烧材料的分子结构,橡胶、塑料等高分子材料等分子碳占比较高,难以形成充分燃烧,不易形成“擦拭痕”;c.附着介质的表面光滑程度,若为玻璃等表面较为光滑的介质,不易附着烟熏痕迹;d.火羽流的直接作用,清洁燃烧的火羽流需要到达烟熏部位,才能将附着的烟熏痕迹燃烧干净。
(3)证明作用
“擦拭痕”在火灾调查中的证明作用主要有以下几点:a.证明燃烧位置特性,大量充分燃烧的高温火焰作用在该位置;b.证明火场供氧条件变化;c.部分火羽流受空间影响形成一定角度,“擦拭痕”会沿着角度出现明显分界线,有角度的“擦拭痕”可判断火羽流作用过程,帮助判断火势蔓延方向和蔓延过程。
(4)干扰情况
值得注意的是,“擦拭痕”因为破坏了火灾初期的烟熏痕迹,会对判断起火部位和火势蔓延情况造成干扰,在火灾调查过程中,需要综合火灾发展过程和供养条件判断是否发生了二次“清洁燃烧”,排除“擦拭痕”带来的干扰因素。此外,在二次“清洁燃烧”过程中,气流较为稳定,空气中的燃烧杂质很少,在此种情况下,这些位置发生电气线路短路时,形成熔珠过程中,因为附近的空气非常“清洁”且稳定,熔珠表面往往呈现光滑且干净的特征,采用宏观法对熔珠性质进行判断时,不易准确判定,也容易造成干扰。
6结束语
综上所述,在砖混结构村民自建房火灾事故调查中,通过认真的现场勘验能发现证明火灾事故发展蔓延过程的痕迹物证,准确判断起火原因,对“涟漪纹”、“擦拭痕”等一些非典型的痕迹物证要注意发现并总结分析,充分了解其形成原因和证明作用,从而利用痕迹特征帮助科学分析和认定火灾原因。此外,因为火灾现场是破坏现场,现场燃烧作用时间长,过程复杂,还应当特别注意一些痕迹特征的干扰作用,不能因单类痕迹简单判定起火部位或起火原因,需要对现场的痕迹进行系统分析,结合调查走访、检验鉴定结论等开展综合判定。
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