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事故原因推断:烟气爆炸
当事故发生后,在场的人员并没有立刻意识到刚刚发生了什么。每一个消防队的消防员之间能力是有一定差距的,参与处置此次火灾的消防队,可以说是一支灭火救援能力非常出色的团队,现场总指挥员、Helihaven上尉和Batselier中尉在布鲁塞尔消防系统内都享有很高的声誉。
我做出的推断是:
A、B、C三栋楼整体上都是相连的,且它们的屋顶都略有一定倾斜。烟雾能够从A楼扩散到C楼,进而扩散到B楼空旷的天花板空间。天花板是贴在框架结构上的石膏板装修而成,将走廊及顶棚空间完全物理隔绝开。
发生火灾的情况下,这种材质和布置的天花板可以在30分钟内保持较好完整性,并有效阻止走廊或是办公室的火势蔓延到花板上方的顶棚空间。
但是,天花板顶棚空间内部,一旦有烟雾的话,烟雾在顶棚内部的扩散则是不会受任何阻碍的。由于石膏板表面有一层隔绝效果好的矿物棉,因此,内攻人员很有可能没有意识到其上方存在的天花板空间,并且空间内可能已经聚集了大量的烟气。
建筑A内的火势处于全面燃烧阶段,并且产生了大量高温烟气。这些高温烟气一部分借着火势直接排向室外空间,而另一部分则逐渐通过天花板空隙聚集顶棚内,并随即在整个顶棚空间内蔓延开来。
C楼与B楼通过一个出入口相连,烟气很有可能借助这个出入口由C楼进入了B楼。
在某个时间点,建筑A内的可燃烟气被点燃,造成了烟气爆炸。烟气爆炸就是可燃烟气与空气混合后的一种燃烧形式,但是它会形成剧烈的冲击波。
在梯斗内的云梯车操作员当时处在整个现场的上方,他在事后的多次问询中表示看到火势从A楼蔓延到B楼。他在对讲机中报告了发现的情况,但是火场上却没有任何一个人收到他的对讲通话。
对此有几种可能性的解释:对讲机低电量、频道错误、交频干扰……最终,确切原因无法确定。
然而云梯车操作员注意到火势蔓延的确切时间是确定的:那就是实习大队长进入建筑时,他还尝试用朝她射水的方式来警告她。
↑↑↑A楼火灾导致烟气聚集↑↑↑
↑↑↑烟气浓度随温度的上升而一起增加,烟气被挤入建筑C的中空空间,并在此处聚集↑↑↑
↑↑↑一段时间后,建筑B的房顶下方空间也充满了浓烟。所有的中空空间内充满了热烟气与空气的混合物↑↑↑
云梯车操作员在讲述中说道:屋顶轻微鼓动上升一下,B楼侧墙倒塌,45mm水枪阵地人员的撤离逃生路线被切断。
推理是烟气爆炸产生的能量才能掀起屋顶,也就是说,可燃烟气被点燃后造成了两个后果:一是猛烈的冲击波震塌了部分天花板。随即的明火使所有可燃物开始燃烧,导致室内温度急剧上升。火场中一旦有明火出现,其火场前后情况的变化是显而易见的。
在当时的起火建筑环境下,烟气爆炸引起的这两种情况可以解释前文中提及的实习大队长所描述情况。
参与此次火灾处置的另一个队长提出了第二种推论:屋顶是用沥青做的,众所周知,沥青加热时产生可燃气体。这些气体可能在天花板内的空间内聚集,充当了可燃物。
当然,以上只是尝试解释此次火灾事故原因的假设。如果没有科学的研究,例如全面的实验,很难证实或反驳这些假设。
事故重要因素:
事故的发生是由多个因素交织而成,由于篇幅所限,以下简述几个比较关键的因素。
01 火情侦察
当时的火情是较难准确判断的:这几栋楼坐落在陡峭的斜坡上,A楼的底层与B楼的一层在同一水平高度,进入B楼内部的通道是一部外挂楼梯。
受地形因素影响,无法对起火建筑做全方位火情侦察。A楼的大火导致人员无法穿过建筑物和围墙之间的空间。同样导致起火建筑后侧通行也相当困难。
↑↑↑建筑物正面的视图。注意通往上层的楼梯,还要注意砖墙的长方形。在这堵墙后面,有一个隐匿在视线之外的倾斜的屋顶。↑↑↑
地形坡度导致的高度差异、不能开展全方位的火情侦察、产生的大量烟气、庭院的植物生长茂盛,这四个因素共同作用下,致使现场指挥人员无法利用当时已知的方法进行有效的火情研判。
所有的以上因素综合在一起,导致现场大多数的消防员认为他们正在扑救的是与B楼毫无连接的A楼火灾!Batselier中尉和Tacqueniere下士都以为他们是在毗邻的一栋大楼对A楼火灾进行外攻,认定那里是最合适的水枪阵地。
如果两栋楼互为独立建筑,烟气爆炸就不会发生。从这个方面来讲,不当的火情侦察是最重要的因素。队员们通过外挂楼梯进入是B楼二层,但是对于斜坡上水枪阵地的队员们看来队友们进入的却是B楼一层!这种混乱导致未能对火场有一个准确的了解。拥有不同楼层的建筑物火灾,其本身就会让人感到危险和困惑。在过去,此类建筑物火灾中就发生过多起亡人事故。
高度的差异也影响了在底部长墙处(窗户被封起来那边)救援人员视觉判断。在那个位置是看不到建筑倾斜的屋顶的,而那堵长墙对视线的阻挡,则进一步误导了此处消防员的判断。
02 火场供水
供水是另一个影响到事故的因素。到场时,消防员们面对的是面积超过560㎡处于全面燃烧状态的建筑火灾和432㎡的树木火灾,总着火面积近1000㎡,毗邻却并没有火场急需的消防水源。
指挥员请示上调火警等级。在布鲁塞尔消防局,一般建筑类火灾并不会把供水车作为增援的必选项。但最后还是调派了两辆载水量8吨的供水车和一台设备来辅助铺设供水线路。
约15分钟后,火场供水才得以充足保障,这么长的时间跨度,对于布鲁塞尔整个消防系统来说是罕见的。
车与车之间,车与消火栓之间的距离过长,所以用了很多水带。加之地形坡度因素导致已铺设的水带压力损失严重,为弥补出水压力不足、水量小的问题,又多铺设了双倍的供水管线。
↑↑↑从消火栓到消防车的供水线路非常长↑↑↑
若10分钟前有充足的供水保障,火势不会蔓延如此迅速,也许也不会产生如此多的可燃烟气并造成烟气爆炸,可能也达不到最低点火能量。
这些假设的情况和问题现在来说已无从考量和回答,但可以肯定的是,如果初期进攻时有充足的供水保障,是可以很好地控制火势进一步发展的。
03 建筑类型
于克勒事故的火灾发生在一处废弃建筑内,但其内部火灾荷载巨大(远比平常的废弃建筑大的多)。A楼与C楼的部分房间被当作仓库,里面存放有大量油漆和易燃建筑材料。
对比比利时的相关标准,于克勒火灾中的建筑施工类型很罕见。比利时的建筑多采用砖混这种牢固的结构,优势在于有较高的耐火等级(即使建筑处于全面燃烧阶段,也可以在较长的时间内保持其结构完整性),而且要动摇承重墙或楼层需要很大的力。
事故中的每栋建筑的底层都是钢筋混泥土结构,上层则是轻型木结构。此类建筑在美国十分常见,其耐火等级很低,稍微大一点的火灾都会将其烧塌。而且由于其构筑很轻,冲击波对结构完整性的破坏更大。
另一个问题就是,B的承重墙仅仅是靠屋顶的重量来固定位置的,所以屋顶对保持其建筑结构完整性至关重要。
原设计图纸上的屋顶施工应为钢桁架(小编备注:桁架[héngjià],一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度。),但实际上施工用的木桁架。
这对建筑结构来说是个很重要的改变,钢桁架要比木质的稳固得多,火灾荷载也比木质的小很多。
烟气爆炸产生的冲击波瞬间掀动了屋顶,把墙壁向外推。随即超压消退,屋顶回落,由于没有承重墙支撑造成屋顶部分结构坍塌,这直接导致Batselier中尉的牺牲。鉴于此,建筑结构也是此次火灾事故发生的一个重要因素。
另一个特定因素就是火灾发生的废弃建筑一层所有窗户都被封上了(除了底层的一扇窗户),封窗用的胶合板是常用于来作混凝土塑形的,所以非常结实。
当外围人员看到其中一个封板在动时,随即知道被困人员的位置,要想破拆封板,当时的情况是必须借助云梯车的梯斗才行。
这种情景下,他们要克服几个不利因素:云梯车停靠和支起支腿的位置不理想。后续的破拆中发现封板并非想像中简单用钉子钉住,而是用螺丝铆钉在墙上,而且封板的夹层中有矿物棉绝缘材料做填充。
尽管外围的队友们借助梯子拼力去破拆封板,但一切都太晚了。
↑↑↑建筑B的侧墙,可以清楚地看见密封窗户的木板。在远端可以看见组员们在云梯车车斗内尝试救援↑↑↑
事故经验教育:
悲剧发生后,消防局对此做了专项事故总结,从事故中汲取教训。下面是我结合此次火灾情况,谈一下我个人经验和看法:
01 云梯车做火情侦察
于克勒事故最重要的一个经验就是,云梯车其自身的登高优势,消防员在一定的高度可以清楚地看到地面人员无法看到火场情况。
云梯车上的消防员要明确的是:在一定的高度上,哪些是自身可以清晰可见,而地面的队友无法看到或看清晰的,并要利用通讯设备及时传递侦察的情况。
现场指挥员会根据此信息渠道得到的重要火场情况强化火情研判,及时调整灭火战术。
02 增加随车水带
布鲁塞尔是一个平均人口密度7000人/k㎡的城市地区。一些区域这一数字甚至高达24000人/k㎡。由于人口众多,生活用水需求量大,这些地区的市政生活供水是没有问题的。
毕竟,相对于农村地区,城市管网的管径大、压力高。相较于其他地区的不同是,于克勒地区是布鲁塞尔富裕地区之一,居住人较少。
这就意味着市政供水管网压力不大,管网直径小、压力低,消火栓的压力自然也就较低。加之地形坡度因素,火场上要保证充足的灭火供水量,只有增加水带(也就是说,多铺设供水线路)。
此次火灾中初战到场的水罐车,车上水带不足,无法铺设较长的供水线路。而改装的消防车增加了抢险救援破拆器材等工具的存放空间,势必相应减少了水带放置空间。虽然可以用云梯车的高压水带,但其展开长度是有限的。
03 处置预案
一些国外的消防机构,有一套专门处置废弃建筑类型火灾处置预案。其中的内容就有废弃建筑门窗被封锁这一情况。
在内攻时,我们潜意识里常认为内攻组有两条互相独立的撤离线路:第一条是建筑的正常出入口;第二条在建筑底层或中高层的门窗。
之所以有这样的考量,是因为内攻遇困时,消防员可撤离至窗户,外围的队友可以通过梯子协助安全撤离或疏散。
但是,当窗户被封钉起来时,第二条预想的撤离路线就不能使用了。在这种情况下,我们只剩下一条撤退路线,安全系数大大降低。
废弃建筑火灾处置预案中应设置一组力量应对此情况,并对封锁门窗进行破拆。消防队一旦明确火警处置的是废弃建筑类火灾,应立即调派更多的处置力量,视火警情况还可增派云梯车。
内攻组开展内攻时,要破拆几个门窗,并通知内攻人员破拆门窗的位置。在于克勒火灾扑救中,这个行动是可以扭转乾坤的。
事后来看,此场火灾中,首车到场40分钟后发生烟气爆炸,这期间可能有足够的时间破拆几个封板,为Tacqueniere下士提供撤离通道。
04 心理干预
队友的牺牲给当地消防系统所有人都是一个沉痛的打击。而与牺牲消防员一同亲历此次火场的队友们更是悲痛欲绝,这些应激反应都是常人会有的正常反应。
这段时期最重要的一件事:火灾扑救的亲历者们应该接受专业的心理干预疏导。
对事故火灾亲历者开展积极的心理干预并不一件很容易的事,这些人员有的很长一段时间不适合继续胜任本岗位和执行灭火救援任务。
另一些人虽然坚持自己的值班值守,但却被一些队友要求调班或提前交班时,这些人心里会有一种被不信任的感觉,觉得被排斥和冒犯,这是一个非常敏感的话题。
幸运的是,布鲁塞尔消防局是个非常团结的集体。事故发生后,很多消防员自发地归队帮忙。
如此团结一心的精神,在3月22日恐怖袭击事件的救援中再度彰显。那次恐怖袭击发后,平时在岗值班值守只有150名消防员,当天却有300名消防员参与救助。
足够的人手对于消防队来说是个好事,这对帮助队员们迅速从低迷、悲恸中恢复显得尤为重要。每个队员快到了交班的时间,完全可以选择早点回家。
但在比利时消防部门中,几乎所有人都等到接班队友来,并在队里完成值班的交接。不管怎么说,在队里和队友们谈心要比与家人交谈这些事情简单直接的多。家人可能只是会深表同情,他们并不懂这样的事真正意味着什么。
布鲁塞尔消防局的是在各个分区的网格化消防站基础上建设的。发生火灾后,总指挥是从主站调派。这就意味着在周末期间,其他消防站并没有总指挥,一些小站更是没有见到过总指挥人员。
主站可以看做是布鲁塞尔应急服务的中央神经系统。其缺点在于此类危机中,其他站点得不到他们所需的适当支持。
此次事件发生后,布鲁塞尔7/8的消防站各自至少派了一辆消防车到场。在这些增援的力量中,可能有一些同事需要某种形式的支持。为了妥善处理这一问题,每一个消防队都应该有一名指挥员来提供支持并与主站进行沟通。
我们的人是24小时轮班制(干1天休息3天)。悲剧发生四天后,他们必须开始下一个的轮班。对很多人来说,再次出警并不容易,特别是大家成功处置了克勒事故后的第一场火灾。
事故发生后的第一次换班之后,在EricDeSoir的指导下开展了一次情况汇报。他的专业是对应急服务人员的心理危机干预。
3月22日恐袭后的第一个轮班,他与小组成员一起为我们的队友们提供帮助与支持。他和他的团队做得很棒,我们可以跟他们讨论任何其他方面的相关指导和支援措施。
很值得一提的是,消防队应当针对此类服务留有足够的资金,这是非常重要的一件事(而且他们当时清楚地向队员们传达了这一点)。消防员们为了别人付出太多,当他们受到伤害时,社会要站出来并应该帮助他们。
↑↑↑EricDeSoir在我们同事的支持下发挥了重要作用↑↑↑
结语:
仅以这篇文章献给Batselier中尉、Tacqueniere下士和参与当天火灾处置的所有消防队员。我在上文中也说道,参与处置的都是非常优秀的队员。
我曾与Batselier并肩作战,并且仍与当天的总指挥和队长共事。他们是我所认识消防员中经验最丰富的三位。那次火灾之后,我经常在想:如果是发生在我身上,我连一点机会都没有。
如果八年前有现在这么多和丰富的的知识,这场火灾或许有不同的结果。事后再来评价当时的人们应该怎么是件很容易的事,但这并不是我写这篇文章的初衷。
那天的火灾我们付出了沉重的代价。我发自内心地希望我们能从中吸取经验和教训。那次火灾,每个人都有不同的收获。
同样重要的是,相关的部门要总结和汲取其中的经验和教训,单凭消防员的话,这些用生命换来的宝贵经验和教训会随着人员的更迭消失掉的。
从事故的经验教训中有所得,我们比利时消防做得还不够好,让我们一起,一步步地来改变吧。
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