專(zhuān)業(yè):建筑倒塌特點(diǎn)及搶險救援技術(shù)分析
一、建筑倒塌事故的特點(diǎn)
(一)原因多。建(構)筑物坍塌事故的原因比較復雜,或者是人為破壞,如石家莊爆炸案;或者是自然災害,如地震、臺風(fēng)等;或者是存在設計缺陷,如上海奉賢某火災撲救過(guò)程中,由于建筑設計不合理,導致滅火過(guò)程中外梁坍塌,造成消防員負傷;還有就是因為火災等其它因素導致房屋結構遭到破壞而導致的建筑倒塌,2003年青島某廠(chǎng)房發(fā)生火災,在高溫作用下,鋼結構屋架約經(jīng)過(guò)30分鐘便轟然倒塌,導致20多名員工因未能及時(shí)疏散而被埋壓在廠(chǎng)房?jì)然罨顭?,教訓慘痛。
(二)破壞性大。正是由于建筑物坍塌事故具有突發(fā)性,大量的人員和財產(chǎn)來(lái)不及做出防范和轉移就被埋沒(méi),人員受到致命傷害,財產(chǎn)遭受?chē)乐負p失。其破壞力之大,災后恢復時(shí)間之長(cháng),都遠勝過(guò)其它災害。例如,在衡陽(yáng)“11·3”建筑火災坍塌事故中,20名消防官兵不幸遇難;而在此次“5·12”汶川地震中近8萬(wàn)人遇難,其中大多數是由于地震造成建筑倒塌所致。
(三)突發(fā)性。除個(gè)別自然災害有一些先兆外,大部分坍塌事故都不可預見(jiàn),瞬間發(fā)生,使正在工作、生活的人們來(lái)不及做出有效的反應和抗御,就被埋沒(méi)在磚瓦水泥的廢墟中。例如,2008年11月15日下午杭州地鐵施工現場(chǎng)發(fā)生塌方,致使內部施工人員和行駛在路面的車(chē)輛瞬間被埋入其中,致使多人死亡(截至11月21日,死亡10人,失蹤11人基本無(wú)生還希望)。
(四)埋壓情況復雜。在房屋垮塌救援現場(chǎng),被困者常被輕型框架結構的木制和重型的無(wú)鋼筋的磚石和有鋼筋的鋼筋混凝土建筑物所埋壓,情況復雜多樣。例如在“5·12”地震中,上海消防部隊救出的馬元江、尚婷等人都被埋壓在建筑的最底層,埋壓情況相當復雜。
(五)救援困難。事故發(fā)生后,垮塌現場(chǎng)可能由于面積大或人員居住較集中造成埋壓人數眾多,需投入人力物力較大。另外,現場(chǎng)秩序比較混亂,一方面遇難者家屬及幸存者迫切地搜尋親人,一方面救災隊伍先后到達,互相交叉影響,而且在現場(chǎng)存在著(zhù)二次坍塌、觸電、燃氣爆炸、有毒氣體泄漏以及發(fā)生火災的危險。救援展開(kāi)的環(huán)境不利。救災人員對坍塌現場(chǎng)內部的情況所知很少,救援是在無(wú)明確目標條件下展開(kāi),盲目性比較大。
二、建筑物倒塌中的救援技術(shù)
建筑物倒塌事故發(fā)生后,如何有效的發(fā)揮消防部隊的專(zhuān)業(yè)特長(cháng),快速有效的處置事故,最大限度地解救被困人員的生命是我們的首要任務(wù)。因此在救援過(guò)程中,我們要充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)救援技術(shù),確保搜救過(guò)程的有效性。
(一)搜索
由于建筑物倒塌往往伴隨人員被埋壓的情況,準確快速地定位被困人員對整個(gè)救援工作是關(guān)鍵。
1、人工搜索法。主要通過(guò)詢(xún)問(wèn)知情人、喊話(huà)、敲擊等方式尋找被困人員。搜救小組的人員組成為2-4人,在搜尋過(guò)程中主要了解建筑的原安全通道、被困人員的大致位置等基本信息。每次喊話(huà)和敲擊后都要有停頓,保持安靜,仔細捕捉幸存者從瓦礫下傳出的聲音和響聲,并辨別聲音的位置,確定現場(chǎng)標記,做好記錄。
2、儀器搜索法。消防部隊主要有視頻、音頻、雷達、紅外線(xiàn)四種類(lèi)型的生命探測儀,分別通過(guò)視頻圖像、聲波、電磁波和熱能形式搜索被困人員的生命跡象。這幾種生命探測儀在此次“5·12”汶川地震中被廣泛適用,并取得了較好的效果。
儀器類(lèi)型 | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) |
音頻生命探測儀 | 搜索探測面積較大 | 不能探測失去知覺(jué)的幸存者 |
能拾取微弱的呼救聲或敲擊信號 | 工作環(huán)境要求高,受環(huán)境噪聲影響極大 | |
要求受害者發(fā)出能識別的聲音,嬰幼兒則很難 | ||
監測范圍較?。暡?.5米,振動(dòng)23米) | ||
視頻生命探測儀 | 操作簡(jiǎn)單,容易掌握 | 工作環(huán)境受限制,必須有直徑不小于5厘米的空隙或空洞 |
可記錄圖像 | 視野有局限性 | |
可遠距離觀(guān)察 | ||
“雷達”生命探測儀 | 探測人員準確性較強 | 對鋼混結構的材料穿透力不是很強 |
輕便、體積小、方便攜帶、容易操作 | 使用時(shí),在雷達附近6米之內不能有活的物體,否則會(huì )產(chǎn)生干擾 | |
探測被困人員的距離比較準確 |
3、動(dòng)物搜索。目前動(dòng)物搜索主要是犬搜索,是指利用馴犬的靈敏嗅覺(jué),找尋被掩埋于廢墟下的被困人員。搜索犬的聽(tīng)力是人的17倍,嗅覺(jué)則是人的100倍。國外一些國家還在研究豬、老鼠、黃蜂等動(dòng)物、昆蟲(chóng)進(jìn)行搜索訓練,但是就資料顯示目前這些動(dòng)物、昆蟲(chóng)在訓練方面都比較困難。
犬搜索的優(yōu)缺點(diǎn) | |
優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) |
能在短時(shí)間內進(jìn)行大面積搜索 | 工作時(shí)間比較短,通常工作20~30分鐘后需休息20~30分鐘 |
適合于諸如因爆炸產(chǎn)生的建筑物倒塌的危險環(huán)境,犬的體型和重量更適合于較小的空間,且產(chǎn)生二次倒塌可能性較小的環(huán)境搜索 | 犬搜索至少需要2條犬對搜索區進(jìn)行單獨的相互驗證 |
對失蹤的幸存者搜尋較為有效 | 犬搜索的效果取決于訓導員和犬的能力 |
有些搜索犬具有區分幸存者和尸體的能力,能夠節省營(yíng)救幸存者的時(shí)間 | 犬搜索受氣溫、風(fēng)力等影響(例如,天氣炎熱,氣溫32度以上或27度以上的中午) |
(二)挖掘
一旦搜索工作結束,其后要做的就是如何去接近幸存者,進(jìn)而將其救出,也就是最快速度的開(kāi)辟一條救生通道。在大多數建筑倒塌事故救援過(guò)程中,往往都是通過(guò)挖掘的方法開(kāi)辟出救生通道。這里介紹幾種基本的挖掘方法:
1、由上而下挖掘。這種技術(shù)主要適用于被困者被重型的墻體壓住身體某些部位,現場(chǎng)無(wú)起吊設備或起吊困難時(shí)使用。首先就要確定被困者被埋壓的大致方位,然后將被困者上方的建筑廢墟由上而下逐層挖掘清理廢墟,直至挖出被困者。在使用這種方法時(shí),挖掘到越接近被困者,就越要小心,防止對別困人員造成二次傷害。
2、坑道挖掘。這種技術(shù)主要適用于被困者被大面積、厚重的樓板埋壓,逐層挖掘比較困難時(shí)使用。在確定被困者埋壓大致的方位后,根據需要在被困者上方周?chē)诰蛞粋€(gè)豎向坑道,待達到被埋壓者大致水平方向后,再橫向挖掘坑道,到達被困者位置,最后挖掘被困者周?chē)鷱U墟,直至救出被困者。如果被困著(zhù)距離建筑邊緣較近的話(huà),也可以由建筑邊緣大致被困者水平位置處直接橫向挖掘坑道。在進(jìn)行坑道挖掘的方法過(guò)程中,一定要做好坑道的支撐,在挖掘過(guò)程中避免承重結構遭到破壞。
3、吊升下挖。這種技術(shù)主要適用于被困者被大型構件壓住身體某些部位,無(wú)法起吊進(jìn)行救援時(shí)使用。首先,在現場(chǎng)條件允許的情況下,用重型吊車(chē)對被壓住被困者身體部位上方的構件進(jìn)行穩固吊升,防止構件在救援過(guò)程中繼續對被困者下壓,以減輕其下壓的重量,同時(shí)用原木或者木方對構件進(jìn)行支撐,防止傾斜。然后救援人員用大錘和鋼釬等工具對被困者身體下方的水泥和泥土進(jìn)行下挖,讓被困者的身體隨著(zhù)下挖的深度自行下降,最后救援人員將被困者拉拽出被困地點(diǎn)。
(三)支撐
在進(jìn)行搜索和救援工作時(shí),為了減少被困人員和救援隊員的危險,要對哪些局部受到破壞或者倒塌的結構做臨時(shí)的支撐。支撐技術(shù)就是利用一些原木、支柱或者專(zhuān)業(yè)設備對倒塌的構建進(jìn)行加固,防止已遭破壞的、不穩定的建筑物進(jìn)一步倒塌。支撐不是為了使結構部件恢復到原來(lái)的狀況和位置,而是防止已經(jīng)遭到破壞的建筑構建進(jìn)一步倒塌。支撐應是被動(dòng)的,輕輕地支撐而不是移動(dòng)建筑。任何用強力使梁、立柱、樓板部件或墻恢復原位地做法都可能引起進(jìn)一步地倒塌。這里介紹幾種基本的支撐技術(shù):
1、垂直支撐。是最常用的支撐方法,主要目的是:穩定被破壞的樓板、天花板或房頂,也可以被用來(lái)代替倒塌的或不穩定的承重墻或柱子。主要支撐方法如圖示:
2、懸空斜撐。是一種簡(jiǎn)易快捷的支撐方法。它用于輕荷載的臨時(shí)支撐。
3、T形支撐。主要目的是初步穩定受破壞的地板、天花板或房頂。以便做進(jìn)一步支撐時(shí)減少危險,這種支撐時(shí)臨時(shí)性的,也可以用于快速解救受害者。
4、框架支撐。這是一個(gè)高性能的支撐,用于支持大面積建筑構建或對挖掘通道的整體支撐。它也可以作為一個(gè)安全的避難所。在支撐的過(guò)程中,框架支撐需要多根支柱對危險區域進(jìn)行支撐,從而形成一個(gè)框架或者通道。
5、水平支撐。將建筑物之間那些傾斜倒塌破壞的墻體支撐在完好墻體上。當相鄰的墻可以被用作支撐物時(shí),可用水平支撐方法支撐被破壞的墻。
6、氣墊撐頂。這種技術(shù)主要適用于被困者被較輕的墻體和構件壓住身體某些部位時(shí)使用。主要用不同型號的起重氣墊、擴張器、千斤頂、木方等。在使用該方法時(shí)要評估被撐頂構件的結構和穩定性并且對重量進(jìn)行估算,使裝備的負荷符合實(shí)際重量的需要,并選擇好支撐點(diǎn)。然后清理出便于起重氣墊、擴張器工作的縫隙,不同型號的氣墊、擴張器可以同時(shí)工作,根據起重的空間,用木方加以支撐,再同時(shí)用幾個(gè)千斤頂繼續升高支撐,最終救出被困者。
(四)破拆
破拆技術(shù)是指對創(chuàng )建營(yíng)救通道過(guò)程中遇到的不能移動(dòng)的建筑廢墟構建,或壓在幸存者身上的構建進(jìn)行安全有效的切割、鉆鑿、擴張、剪斷等方法。破拆的對象通常為倒塌廢墟中的墻體、樓板、門(mén)窗等,其主要材料包括木材、金屬、磚、混凝土和鋼筋混凝土等。在破拆過(guò)程中,一般有水平破拆、垂直破拆兩種方向。目前上海消防總隊主要的一些破拆工具包括:
功 能 | 名 稱(chēng) |
切 割 | 無(wú)齒距、機動(dòng)鏈鋸、雙向異動(dòng)切割機、等離子切割器等 |
鉆 鑿 | 手動(dòng)破拆工具、電錘、風(fēng)鎬等 |
擴 張 | 液壓擴張器、液壓撐桿、框架支撐頂桿、手動(dòng)擴張器、電動(dòng)擴張器、起重氣墊等 |
剪 斷 | 液壓剪切鉗、電動(dòng)剪切鉗、鋼纜剪斷器、手動(dòng)剪切鉗、萬(wàn)向剪切鉗、斷線(xiàn)鉗等 |
切割:用無(wú)齒鋸、鏈鋸、焊槍等工具或設備將板、柱、條、管等材料分離、斷開(kāi)的方法。
鉆鑿:用鉆孔機、沖擊鉆、鑿巖機等工具、設備將樓板、墻體等材料開(kāi)孔、穿透的方法。
擴張、擠壓:用擴張鉗、頂撐桿等工具將板、柱、條、管等材料分離、壓碎的方法。
剪斷:用剪切鉗、切斷器等工具、設備將金屬板、條、管等材料斷開(kāi)的方法。
(五)救護
建筑坍塌事故一般會(huì )造成大量人員被埋壓,突如其來(lái)的災難往往會(huì )對受困者造成生理和心理上的創(chuàng )傷,因此救援隊員在救助被困者的同時(shí),也要及時(shí)對其進(jìn)行簡(jiǎn)單的醫護、急救和心理安撫,給專(zhuān)業(yè)醫療機構營(yíng)造時(shí)間。
1、醫護和急救。在營(yíng)救被困者的同時(shí),要對露出表面的被困者施以簡(jiǎn)單救助和喂食水、奶等,增強被困者的身體能量,使其配合救助。如果是長(cháng)時(shí)間困在黑暗中的被困者,應將其眼睛蒙上,避免強光刺激,造成失明。清除被困者口、鼻內的泥土,保證其呼吸暢通。喂食被困者時(shí),要給予被困者少量的水、奶、飲料等,以流食為主,循序漸進(jìn),避免被困者食用大量的水,造成嚴重的腎衰竭。如被困者身體暴露在外面,救援隊員要利用包扎和止血方法對受傷處進(jìn)行處理,同時(shí)可將受傷部位或身體進(jìn)行遮蓋。
2、搬運。在救出被廢墟下埋壓的被困者時(shí),不要急于對其進(jìn)行盲目搬運,要了解其身體的傷害狀況,科學(xué)搬運。一般的被困者主要是腿部,應該用止血帶綁在被壓肢體的上部,抑制毒素上行。如果是脊柱受傷,千萬(wàn)不能盲目采用背、抱等簡(jiǎn)易的救人方法進(jìn)行運送,一定要讓傷員平臥,保持身體軀干不受壓,用擔架運送。在運送時(shí)傷員的頭部向后,腳部向前,以便于后面的救援人員隨時(shí)觀(guān)察傷員的情況。
3、心理安撫。在建筑倒塌事故發(fā)生后,被困人員往往因為肢體殘缺、黑暗、驚嚇等造成心理上的恐懼,救援隊員在解救被困者的同時(shí),要不停的對被困人員進(jìn)行心理安撫,讓被困者心理充滿(mǎn)希望,減少恐懼感。這種安撫主要通過(guò)對話(huà)完成,救援隊員可以通過(guò)“你要堅持,我們馬上就把你救出來(lái)了”、“你放心,我們已經(jīng)看到你了”等言語(yǔ)對被困者進(jìn)行安撫。
三、搶險救援行動(dòng)中應注意的問(wèn)題
(一)搜救工作應由政府統一領(lǐng)導
建筑垮塌事故搜索和救援工作離不開(kāi)地方政府的統一領(lǐng)導,在政府的統一領(lǐng)導下,完善地方政府重特大事故應急救援預案,并且平時(shí)要認真進(jìn)行演練,做到事故發(fā)生時(shí)臨危不亂,各部門(mén)各方面力量各司其職,各負其責,互相協(xié)調配合,這是取得搜索和救援工作成功的前提和保障。
(二)要及時(shí)疏通救援通道
由于城市建筑密度很大,導致建筑物垮塌后的搜救工作作業(yè)面小,影響搜救工作的開(kāi)展。事故發(fā)生后,要及時(shí)疏通救援通道,開(kāi)辟救援施工作業(yè)面,盡量加快搜救進(jìn)程。
(三)謹慎使用大型建筑機械
據國內有關(guān)救援組認為:被建筑物廢墟埋壓的人員只要還活著(zhù),一般在一周之內還有生還的希望。因此,在建筑物垮塌事故現場(chǎng),救援人員在了解被埋壓人員數量和位置后,對埋壓人員的部位,應該組織救援力量用手或鏟、鎬等手工小型器具小心刨挖,如果有較重或較大的建筑廢棄構件可以用吊車(chē)吊移,在確認沒(méi)有被埋壓人員的地方,并且不會(huì )對被埋壓人員造成危險的地方可以使用大型工程機械,以加快搜索和救援進(jìn)度。
(四)充分發(fā)揮現代化科技手段
在搜救工作中充分發(fā)揮現代化科技手段,將會(huì )大大加速搜索和救援工作進(jìn)程,達到事半功倍的效果。例如利用生命探測儀、偵檢探測儀等科技含量高的儀器,很快就可找到幸存者,可也以使用搜救警犬等手段。
(五)防止垮塌事故的再次發(fā)生
對局部垮塌的建筑物或毗鄰的建筑要及時(shí)觀(guān)察,確定測量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員使用經(jīng)緯儀等建筑勘察儀器進(jìn)行不間斷點(diǎn)和多點(diǎn)觀(guān)察,并分析監測數據,報告監測情況,如果情況確實(shí)很?chē)乐?,還應對局部建筑進(jìn)行加固或提前推倒,以防止搜索和救援過(guò)程中出現再次垮塌事故,傷及救援人員。
(六)防止對被困人員造成二次傷害
對遇險者要防止踩壓、脫落物的傷害、切割火花灼傷等傷害;特別要注意撞擊或對某部位加大力時(shí),產(chǎn)生反作用力等造成傷害。同時(shí),盡可能穩定他們的情緒,減少他們的體能消耗;根據情況實(shí)施輸液、輸氧、包扎等急救措施。
(七)確保救援現場(chǎng)通信暢通
救援現場(chǎng)必須確保通信暢通,保證指揮命令的快速下達和現場(chǎng)行動(dòng)進(jìn)展情況的及時(shí)匯總上報以及各小組之間的信息傳遞和交流。
消防部隊在開(kāi)展建筑倒塌事故救援中,具有一定的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢和裝備優(yōu)勢,建筑倒塌事故處置包含了多方面的救援技術(shù),這就需要我們在平時(shí)不斷加強專(zhuān)業(yè)訓練和模擬訓練,從而提高救援水平,為今后打有備之戰奠定基礎,成為一支真正的專(zhuān)業(yè)救援技術(shù)隊伍。