對(duì)一起亡人火災(zāi)事故的模擬實(shí)驗(yàn)分析

王旭

摘要：文章利用模擬實(shí)驗(yàn)的方法，在對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致勘驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取相似起火環(huán)境，設(shè)置相同起火物，分別從內(nèi)部故障起火和外來火源引燃兩個(gè)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合起火物燃燒特點(diǎn)，通過分析比對(duì)現(xiàn)有火災(zāi)痕跡[1]，為火災(zāi)原因的最終認(rèn)定提供了有力的幫助。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)事故;明火燃燒;模擬實(shí)驗(yàn)

1? 案情簡介

2017年3月14日，甘肅省白銀市某小區(qū)69號(hào)樓2單元1樓樓梯間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)造成直接財(cái)產(chǎn)損失5.5萬元。起火樓梯間內(nèi)放置的踏板摩托車、木桌等雜物及東、西側(cè)墻上配電柜電表箱等被燒毀。火災(zāi)過火面積約3m2，造成2人死亡、3人受傷。

起火點(diǎn)方位如圖1所示：

2? 火災(zāi)勘驗(yàn)情況

火災(zāi)當(dāng)日氣溫-0.6℃，多云、偏東風(fēng)，風(fēng)速為0.8m/s，相對(duì)濕度94%，有零星雪花飄落。

2.1? 環(huán)境勘驗(yàn)

起火建筑東側(cè)緊鄰二層商鋪，西臨小區(qū)29號(hào)樓，間距為11.7m，南側(cè)為樓前空地及綠化帶，北臨小區(qū)67號(hào)樓，間距27m。建筑主體地上6層，坐北朝南，為框架結(jié)構(gòu)。建筑高度18.3m，劃分為3個(gè)單元。

2.2? 初步勘驗(yàn)

發(fā)生火災(zāi)的樓梯間內(nèi)放置有踏板摩托車1輛、舊木質(zhì)桌1張、自行車3輛、東側(cè)墻上設(shè)有配電柜、西側(cè)墻上設(shè)有電表箱。該單元門為鋼制子母門，單元門內(nèi)一樓樓梯間可見自行車3臺(tái)、東墻配電箱有明顯過火痕跡，西墻電表箱已被完全燒毀，有大量線路裸露。死者王東民頭南腿北趴于東西側(cè)兩臺(tái)自行車中間，死者王海婷頭北腿南仰臥位于死者王東民兩腿之間。

2.3? 細(xì)項(xiàng)勘驗(yàn)

對(duì)樓梯間由南至北進(jìn)行重點(diǎn)勘驗(yàn)。

單元門外部中下側(cè)呈現(xiàn)“U”字型金屬漆面脫落痕跡。單元門外掛有一紅色燈籠，燈籠拆除后，未見燈泡，單元門外有輕微煙熏痕跡。東側(cè)門框中部有明顯金屬變色痕跡，兩側(cè)門框在距地面120cm處有向南突起形變。

樓梯間主梁長235cm，寬25cm，高25cm，距單元門120cm。梁底面中部有鋁皮粘于梁上，梁底部西側(cè)墻皮脫落痕跡程度重于東側(cè)，梁中部有一尺寸15cm×15cm樓梯間照明燈接線盒，盒內(nèi)線路外皮完全焦化。梁北側(cè)有大片墻皮脫落，梁南側(cè)整體有煙熏痕跡，無墻皮脫落痕跡。

除緊靠東、西墻地面樓梯間地面燃燒殘留物外，樓梯間內(nèi)有大量其他物品燒損殘骸。距單元門20cm處，散落有摩托車前輪碟剎及呈融熔狀的鋁質(zhì)輪轂等物品，輪轂向南約10cm處地面上有一板狀摩托車前殼及車燈殘骸燒結(jié)物。燒結(jié)物向南約20cm處，有一尺寸為10cm×20cm蓄電池，蓄電池已整體燒毀，燒毀程度上部重于下部。蓄電池向南100cm處，有一山地自行車靠于樓梯扶手，山地自行車后輪全部燒毀，前輪過火痕跡明顯，前輪下部部分車胎殘留。男士自行車位于山地自行車東側(cè)，車整體過火，后輪轂西側(cè)變色痕跡重于東側(cè)。

樓梯間中部距離單元門120cm處，距離梯段100cm處，分別有80cm×20cm、60cm×15cm淺坑兩個(gè)。

2.4? 專項(xiàng)勘驗(yàn)

對(duì)樓梯間摩托車進(jìn)行專項(xiàng)勘驗(yàn)。

該車正常長為170cm，車把寬70cm，車高130cm，車尾寬30cm，車前、后輪直徑40cm，采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)位于車輛中后部，油箱位于車輛后部座位正下方，容積8L。摩托車整體燒毀嚴(yán)重，車架未見形變，車架左側(cè)呈藍(lán)黑色，右側(cè)銹蝕較重，車頭處僅剩車把及前叉，車把偏向右側(cè)，無法自由轉(zhuǎn)動(dòng)，車把上方懸掛有車輛殘余部分線束，車前部橡膠輪胎全部燒失，前部鋁質(zhì)輪轂燒失呈融熔狀。輪轂殘骸東側(cè)緊挨殘骸處，摩托車前輪碟剎裝置整體完好，垂直于地面放置，由下至上依次為金屬剎車盤、桶狀剎車鼓、前輪輪軸。金屬剎車盤形狀完好，邊緣以及底部可見金屬變色痕跡;桶狀剎車鼓靠近剎車盤處局部燒失脫落，外殼漆面氧化變色痕跡明顯，上部靠近輪軸處局部漆面脫落，露出銀白色金屬底色;前輪輪軸整體完好，金屬變色痕跡明顯。車中部發(fā)動(dòng)機(jī)鋁質(zhì)缸頭左側(cè)部分燒失，右側(cè)有輕微融熔，發(fā)動(dòng)機(jī)上方有塊狀塌落物，連接馬達(dá)線路右側(cè)有裸露銅導(dǎo)線殘存，導(dǎo)線上有熔珠。距離車尾55cm處（原車?yán)^電器處），有鐵質(zhì)繼電器卡子焊接于車架上，卡子下部有一接線柱導(dǎo)線裸露。車后部橡膠輪胎完全燒失，輪轂下部部分燒失，輪轂上方兩側(cè)避震彈簧脫落，左側(cè)避震彈簧變形情況重于右側(cè)，右側(cè)排氣管上部鋁合金有融化痕跡，下部完好。細(xì)致觀察發(fā)現(xiàn)，踏板摩托車金屬車架未見銅質(zhì)導(dǎo)線噴濺痕跡，車架未見燒失殘缺痕跡。摩托車車輛電氣控制線路未發(fā)現(xiàn)有短路融珠或融痕。對(duì)摩托車蓄電池進(jìn)行勘驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蓄電池外殼融化呈塌落狀，上部燒毀情況重于下部，一側(cè)燒毀較重，蓄電池內(nèi)部電極板排列有序，基本完好，未見彎曲、鼓脹，蓄電池未見爆炸痕跡;蓄電池正、負(fù)極接線柱柱頭螺絲接線插片完好，未見電蝕及熔珠附著。電瓶柱頭后部線路完好，未見熔珠。

2.5? 電氣線路專項(xiàng)勘驗(yàn)

勘驗(yàn)人員按照配電箱、電表箱的順序，對(duì)樓梯間內(nèi)的電氣線路進(jìn)行了整體勘驗(yàn)。配電箱為三相五線制接線形式，上部進(jìn)戶線路左側(cè)燒損較右側(cè)嚴(yán)重，上部單元總空氣開關(guān)（額定保護(hù)電流為250A）為機(jī)械斷開狀態(tài)，總空氣開關(guān)整體燒融，內(nèi)部無法打開。總空氣開關(guān)下部通過銅制接線排連接單元空氣開關(guān)4個(gè)（額定保護(hù)電流為180A，3用1備，外表形態(tài)完好有輕微煙熏痕跡），由北向南分別為一、三、二單元、備用，其中一、二單元空開為合閘狀態(tài)，三單元為機(jī)械斷開狀態(tài)，備用空開為人為斷開狀態(tài)下部未接線。銅制接線排外部漆面有脫落情況，北側(cè)脫落重于南側(cè)，后部漆面完好有煙熏痕跡。將二單元空氣開關(guān)拆解，內(nèi)部接線柱均為斷路狀態(tài)。

對(duì)電表箱進(jìn)行勘驗(yàn)，電表箱內(nèi)部已整體燒毀，后部磚墻有煙熏痕跡未破裂。電表箱內(nèi)僅有裸露電氣線路，所有塑料件均塌落于地面上。電表箱內(nèi)左側(cè)上部有7根穿墻套管，下部有6根穿墻套管，上、下部穿墻套管基本完好，套管內(nèi)彩色入戶線絕緣皮未見煙熏、融化痕跡。將所有線路延套管剪斷，發(fā)現(xiàn)上部線路燒損程度重于下部。對(duì)線路進(jìn)行拆解，單元進(jìn)戶線接至單元空氣開關(guān)（額定保護(hù)電流為225A）為機(jī)械斷開狀態(tài)，空氣開關(guān)燒毀較嚴(yán)重，對(duì)開關(guān)進(jìn)行拆解，內(nèi)部接線均為脫扣狀態(tài)。單元空氣開關(guān)通過線扣分至13路（用戶線為10mm2銅線12路，公用線2.5mm2銅線1路），分別接至表箱內(nèi)入戶空氣開關(guān)（額定保護(hù)電流為63A），再通過電表接入電路套管內(nèi)。入戶空氣開關(guān)、電表基本燒毀，單元空氣開關(guān)至入戶開關(guān)連接線路中，有一條線路上可見熔珠。對(duì)一樓樓梯間內(nèi)公共線路進(jìn)行勘驗(yàn)，線路絕緣層已炭化，剝離絕緣層后，線路為單股銅芯線掛接多股銅芯線，一根多股銅芯線呈發(fā)散狀，一根多股銅芯線尾部燒熔呈尖狀。

2.6? 火災(zāi)物證鑒定

在現(xiàn)場勘驗(yàn)過程中，提取相關(guān)火災(zāi)痕跡物證，送交天津火災(zāi)物證鑒定中心分別進(jìn)行電氣熔痕鑒定和助燃劑鑒定。經(jīng)鑒定，電氣熔痕均為火燒熔痕，且未檢出汽油、煤油、柴油和油漆稀釋劑成分。

2.7? 勘驗(yàn)小結(jié)

通過現(xiàn)場痕跡分析，結(jié)合電器線路勘驗(yàn)結(jié)論和火災(zāi)物證鑒定結(jié)論，重點(diǎn)排除了樓梯間電氣線路故障引燃摩托車致災(zāi)可能和摩托車自身電氣線路故障引發(fā)火災(zāi)可能，尚不能排除外來因素引燃摩托車致災(zāi)可能，為進(jìn)一步確定火災(zāi)原因，利用模擬實(shí)驗(yàn)就外來因素致災(zāi)可能性進(jìn)行驗(yàn)證。

3? 模擬實(shí)驗(yàn)

選取與起火建筑相同形式的某拆遷樓房1層樓梯間進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)使用車輛為翔宇牌老舊踏板摩托車一輛（車輛使用年限、電器線路、油路、型號(hào)、工作原理與燒毀車輛相似），實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證外來火源（打火機(jī)、煙頭）及摩托車內(nèi)部故障引發(fā)火災(zāi)可能性。

3.1? 使用舊電瓶模擬摩托車電線短路

摩托車修理工進(jìn)行電線短路測(cè)試，將繼電器線與車身打鐵（模擬短路），此時(shí)為計(jì)時(shí)0點(diǎn)，50秒時(shí)與繼電器臨近部位塑料件開始冒煙，煙氣逐漸變大，2分29秒時(shí)，線路熔斷，煙氣散去，電瓶沒電，整個(gè)過程未發(fā)現(xiàn)明火。

3.2? 使用新電瓶模擬摩托車電線短路

摩托車修理工進(jìn)行電線短路測(cè)試，將繼電器線與車身打鐵（模擬短路）時(shí)為計(jì)時(shí)0點(diǎn)，11秒時(shí)開始冒煙，煙氣逐漸變大，1分09秒時(shí)，煙氣逐漸變小，2分29秒時(shí)，線路熔斷，煙氣散去，電瓶沒電，整個(gè)過程未發(fā)現(xiàn)明火。

3.3? 模擬煙頭點(diǎn)燃

將市售黑蘭州牌香煙點(diǎn)燃，香煙燒至一半，將煙頭明火放在擋風(fēng)毯有毛的一面，此時(shí)為計(jì)時(shí)0點(diǎn)，7分04秒時(shí)煙頭熄滅，整個(gè)過程煙頭未與毯子脫離接觸，毯子未被引燃。

3.4? 模擬人為點(diǎn)燃擋風(fēng)毯

將擋風(fēng)毯懸空掛在室內(nèi)墻角，高度1.35米，用打火機(jī)將擋風(fēng)毯左側(cè)中間點(diǎn)燃，此時(shí)為計(jì)時(shí)0點(diǎn)，剛開始微燃，2分43秒時(shí)，左側(cè)系帶被燒斷，擋風(fēng)毯整體向右傾斜，3分45秒時(shí)，右側(cè)系帶被燒斷，擋風(fēng)毯整體掉落至右側(cè)。

3.5? 模擬人為點(diǎn)燃摩托車

使用普通打火機(jī)將摩托車上的擋風(fēng)毯點(diǎn)燃，點(diǎn)火位置具體為擋風(fēng)毯左側(cè)邊緣，高度1米，此時(shí)為計(jì)時(shí)0點(diǎn)，剛開始微燃，1分60秒時(shí)，左側(cè)系帶被燒斷，擋風(fēng)毯逐漸向右傾斜，3分57秒時(shí)，火勢(shì)逐漸增大，6分06秒時(shí)，較為猛烈燃燒，6分20秒時(shí)，右側(cè)系帶被燒斷，擋風(fēng)毯整體掉落至摩托車頭右側(cè)，7分15秒時(shí)，摩托車車頭燃燒，7分54秒時(shí)，火勢(shì)非常猛烈，煙氣很大，8分30秒時(shí)，摩托車整體燃燒，9分24秒時(shí)，火勢(shì)蔓延至油箱，10分50秒時(shí)，發(fā)出啪的一聲，火勢(shì)劇烈燃燒，煙氣非常大，11分47秒時(shí)，火勢(shì)處于穩(wěn)定燃燒狀態(tài)，12分40秒時(shí)，火勢(shì)逐漸下降，煙氣逐漸減少，有砰砰的響聲，13分20秒時(shí)，油箱爆裂，發(fā)出巨響聲，13分58秒時(shí)，發(fā)出呲呲的異響，14分45秒時(shí)，又發(fā)出呲呲的異響，15分10秒時(shí)，煙氣又突然增大，15分38秒，發(fā)出類似鞭炮聲，15分52秒時(shí)，再次發(fā)出類似鞭炮聲，16分19秒時(shí)，發(fā)出墻皮脫落的聲音，16分30秒時(shí)，發(fā)出兩聲類似鞭炮聲，17分17秒時(shí)，發(fā)出噗的一聲（車胎燒爆的聲音），18分時(shí)，西側(cè)電表箱著火，18分08秒時(shí)，發(fā)出嗤嗤的聲音，19分37秒時(shí)，發(fā)出類似鞭炮的聲音，20分16秒時(shí)，輪胎燒完，21分37秒時(shí)，發(fā)出巨響聲，有跌落物，25分用水把火澆滅。

3.6? 拆解分析

對(duì)與起火車輛同款的摩托車進(jìn)行整體拆解比對(duì)，車輛車頭外殼為ABS塑料制品，其余部分為普通硬質(zhì)塑料。該類型摩托車除蓄電池接線柱，馬達(dá)繼電器接線柱為螺絲及觸片外，其余線路均為接插件連接。摩托車車用蓄電池額定電壓為12V，電池上部正極線分兩路，1路1.5mm2多股銅芯線通過電路保險(xiǎn)在線束中分兩路分別接入點(diǎn)火開關(guān)及整流器中，1路4mm2多股銅芯線接入車輛右側(cè)馬達(dá)繼電器處[2]。電池負(fù)極線與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)摩托車負(fù)極搭鐵。馬達(dá)繼電器上有線路四根，除蓄電池引入線外，一根出線接至發(fā)動(dòng)機(jī)馬達(dá)，兩根控制線從線束引至點(diǎn)火開關(guān)。在車輛無鑰匙狀態(tài)，測(cè)試相應(yīng)線路電壓，其中馬達(dá)繼電器至蓄電池線路顯示電壓為12.7V，馬達(dá)繼電器至馬達(dá)線路顯示電壓為0V，點(diǎn)火開關(guān)及整流器至蓄電池線路顯示電壓為12.6V，其他線路測(cè)試，顯示電壓均為0V。將鑰匙轉(zhuǎn)至通電狀態(tài)，啟動(dòng)點(diǎn)火按鈕，馬達(dá)繼電器至馬達(dá)線路電壓顯示為12V。故此類車與一般摩托車線路構(gòu)造一致，在無鑰匙狀態(tài)下，僅有蓄電池至馬達(dá)繼電器，蓄電池至點(diǎn)火開關(guān)和整流器線路處分別帶電[3]。

4? 結(jié)語

1.對(duì)比試驗(yàn)用摩托車，起火摩托車金屬車架、繼電器、馬達(dá)接線柱、大燈、轉(zhuǎn)向控制線路均無熔痕，鑰匙線圈無熔珠，蓄電池未爆炸，金屬車架未見噴濺、殘缺?？梢耘懦ν熊囎陨黼娐饭收弦l(fā)火災(zāi)的可能。

2.煙蒂無法引起摩托車塑料材料的燃燒，在實(shí)驗(yàn)中也無法引燃摩托車表面覆蓋的毛毯，且摩托車線束間短路能量較小，點(diǎn)火能力十分有限。

3.結(jié)合火災(zāi)現(xiàn)場，摩托車位于樓梯間聲控?zé)粽路?，聲控?zé)艟€路短路熔珠如果落到摩托車表面一是向下滾動(dòng)無法停留;第二余溫不夠，因?yàn)榧s兩米的距離，短路線較細(xì)，如果短路熔珠下來掉落在摩托車上微乎其微，初始能量太低又有落差，溫度直線下降，就算落到圍擋上也是陰燃，不符合明火燃燒特征。

綜上，結(jié)合現(xiàn)場勘驗(yàn)、物證鑒定結(jié)論和試驗(yàn)比對(duì)分析，此起火災(zāi)明火燃燒特征明顯，不排除人為因素引起火災(zāi)的可能。

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Experimental analysis of a fatal fire accident

Wang Xu

Baiyin Fire and Rescue Brigade

Abstract：Based on the detailed investigation of the fire scene， we use simulation experiments to select a similar fire environment and set up the same initial fuels， and conduct test verification from two aspects： internal fault initiation and external fire ignition， respectively. According to the test results， combined with the combustion characteristics of the initial fuels， the analysis of the existing fire traces，to provide help for the final determination of the cause of the fire.

Keywords：fire accident; open flame combustion; simulation experiment