專業(yè):建筑倒塌特點(diǎn)及搶險(xiǎn)救援技術(shù)分析
一、建筑倒塌事故的特點(diǎn)
(一)原因多。建(構(gòu))筑物坍塌事故的原因比較復(fù)雜,或者是人為破壞,如石家莊爆炸案;或者是自然災(zāi)害,如地震、臺(tái)風(fēng)等;或者是存在設(shè)計(jì)缺陷,如上海奉賢某火災(zāi)撲救過(guò)程中,由于建筑設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致滅火過(guò)程中外梁坍塌,造成消防員負(fù)傷;還有就是因?yàn)榛馂?zāi)等其它因素導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)遭到破壞而導(dǎo)致的建筑倒塌,2003年青島某廠房發(fā)生火災(zāi),在高溫作用下,鋼結(jié)構(gòu)屋架約經(jīng)過(guò)30分鐘便轟然倒塌,導(dǎo)致20多名員工因未能及時(shí)疏散而被埋壓在廠房?jī)?nèi)活活燒死,教訓(xùn)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(cái)產(chǎn)來(lái)不及做出防范和轉(zhuǎn)移就被埋沒(méi),人員受到致命傷害,財(cái)產(chǎn)遭受嚴(yán)重?fù)p失。其破壞力之大,災(zāi)后恢復(fù)時(shí)間之長(zhǎng),都遠(yuǎn)勝過(guò)其它災(zāi)害。例如,在衡陽(yáng)“11·3”建筑火災(zāi)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(shù)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(zāi)害有一些先兆外,大部分坍塌事故都不可預(yù)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(yīng)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(xiàn)場(chǎng)發(fā)生塌方,致使內(nèi)部施工人員和行駛在路面的車輛瞬間被埋入其中,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(fù)雜。在房屋垮塌救援現(xiàn)場(chǎng),被困者常被輕型框架結(jié)構(gòu)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(fù)雜多樣。例如在“5·12”地震中,上海消防部隊(duì)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(dāng)復(fù)雜。
(五)救援困難。事故發(fā)生后,垮塌現(xiàn)場(chǎng)可能由于面積大或人員居住較集中造成埋壓人數(shù)眾多,需投入人力物力較大。另外,現(xiàn)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(zāi)隊(duì)伍先后到達(dá),互相交叉影響,而且在現(xiàn)場(chǎng)存在著二次坍塌、觸電、燃?xì)獗?、有毒氣體泄漏以及發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。救援展開(kāi)的環(huán)境不利。救災(zāi)人員對(duì)坍塌現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的情況所知很少,救援是在無(wú)明確目標(biāo)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(duì)的專業(yè)特長(zhǎng),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(zhǔn)確快速地定位被困人員對(duì)整個(gè)救援工作是關(guān)鍵。
1、人工搜索法。主要通過(guò)詢問(wèn)知情人、喊話、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。每次喊話和敲擊后都要有停頓,保持安靜,仔細(xì)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(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記,做好記錄。
2、儀器搜索法。消防部隊(duì)主要有視頻、音頻、雷達(dá)、紅外線四種類型的生命探測(cè)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(cè)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。
儀器類型 | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) |
音頻生命探測(cè)儀 | 搜索探測(cè)面積較大 | 不能探測(cè)失去知覺(jué)的幸存者 |
能拾取微弱的呼救聲或敲擊信號(hào) | 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(shí)別的聲音,嬰幼兒則很難 | ||
監(jiān)測(cè)范圍較?。暡?.5米,振動(dòng)23米) | ||
視頻生命探測(cè)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(yuǎn)距離觀察 | ||
“雷達(dá)”生命探測(cè)儀 | 探測(cè)人員準(zhǔn)確性較強(qiáng) | 對(duì)鋼混結(jié)構(gòu)的材料穿透力不是很強(qiáng) |
輕便、體積小、方便攜帶、容易操作 | 使用時(shí),在雷達(dá)附近6米之內(nèi)不能有活的物體,否則會(huì)產(chǎn)生干擾 | |
探測(cè)被困人員的距離比較準(zhǔn)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(guó)外一些國(guó)家還在研究豬、老鼠、黃蜂等動(dòng)物、昆蟲(chóng)進(jìn)行搜索訓(xùn)練,但是就資料顯示目前這些動(dòng)物、昆蟲(chóng)在訓(xùn)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(nèi)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(xiǎn)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(duì)搜索區(qū)進(jìn)行單獨(dú)的相互驗(yàn)證 |
對(duì)失蹤的幸存者搜尋較為有效 | 犬搜索的效果取決于訓(xùn)導(dǎo)員和犬的能力 |
有些搜索犬具有區(qū)分幸存者和尸體的能力,能夠節(jié)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(jié)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(shù)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(xiàn)場(chǎng)無(wú)起吊設(shè)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(duì)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(jù)需要在被困者上方周圍挖掘一個(gè)豎向坑道,待達(dá)到被埋壓者大致水平方向后,再橫向挖掘坑道,到達(dá)被困者位置,最后挖掘被困者周圍廢墟,直至救出被困者。如果被困著距離建筑邊緣較近的話,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(jié)構(gòu)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(gòu)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(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下,用重型吊車對(duì)被壓住被困者身體部位上方的構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)固吊升,防止構(gòu)件在救援過(guò)程中繼續(xù)對(duì)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(duì)構(gòu)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(duì)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(duì)員的危險(xiǎn),要對(duì)哪些局部受到破壞或者倒塌的結(jié)構(gòu)做臨時(shí)的支撐。支撐技術(shù)就是利用一些原木、支柱或者專業(yè)設(shè)備對(duì)倒塌的構(gòu)建進(jìn)行加固,防止已遭破壞的、不穩(wěn)定的建筑物進(jìn)一步倒塌。支撐不是為了使結(jié)構(gòu)部件恢復(fù)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(gòu)建進(jìn)一步倒塌。支撐應(yīng)是被動(dòng)的,輕輕地支撐而不是移動(dòng)建筑。任何用強(qiáng)力使梁、立柱、樓板部件或墻恢復(fù)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(wěn)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(wěn)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(wěn)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(xiǎn),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(gòu)建或?qū)ν诰蛲ǖ赖恼w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(duì)危險(xiǎn)區(qū)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(dāng)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(gòu)件壓住身體某些部位時(shí)使用。主要用不同型號(hào)的起重氣墊、擴(kuò)張器、千斤頂、木方等。在使用該方法時(shí)要評(píng)估被撐頂構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性并且對(duì)重量進(jìn)行估算,使裝備的負(fù)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(kuò)張器工作的縫隙,不同型號(hào)的氣墊、擴(kuò)張器可以同時(shí)工作,根據(jù)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(xù)升高支撐,最終救出被困者。
(四)破拆
破拆技術(shù)是指對(duì)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(gòu)建,或壓在幸存者身上的構(gòu)建進(jìn)行安全有效的切割、鉆鑿、擴(kuò)張、剪斷等方法。破拆的對(duì)象通常為倒塌廢墟中的墻體、樓板、門窗等,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(duì)主要的一些破拆工具包括:
功 能 | 名 稱 |
切 割 | 無(wú)齒距、機(jī)動(dòng)鏈鋸、雙向異動(dòng)切割機(jī)、等離子切割器等 |
鉆 鑿 | 手動(dòng)破拆工具、電錘、風(fēng)鎬等 |
擴(kuò) 張 | 液壓擴(kuò)張器、液壓撐桿、框架支撐頂桿、手動(dòng)擴(kuò)張器、電動(dòng)擴(kuò)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、斷線鉗等 |
切割:用無(wú)齒鋸、鏈鋸、焊槍等工具或設(shè)備將板、柱、條、管等材料分離、斷開(kāi)的方法。
鉆鑿:用鉆孔機(jī)、沖擊鉆、鑿巖機(jī)等工具、設(shè)備將樓板、墻體等材料開(kāi)孔、穿透的方法。
擴(kuò)張、擠壓:用擴(kuò)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(shè)備將金屬板、條、管等材料斷開(kāi)的方法。
(五)救護(hù)
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(zāi)難往往會(huì)對(duì)受困者造成生理和心理上的創(chuàng)傷,因此救援隊(duì)員在救助被困者的同時(shí),也要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的醫(yī)護(hù)、急救和心理安撫,給專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)營(yíng)造時(shí)間。
1、醫(yī)護(hù)和急救。在營(yíng)救被困者的同時(shí),要對(duì)露出表面的被困者施以簡(jiǎn)單救助和喂食水、奶等,增強(qiáng)被困者的身體能量,使其配合救助。如果是長(zhǎng)時(shí)間困在黑暗中的被困者,應(yīng)將其眼睛蒙上,避免強(qiáng)光刺激,造成失明。清除被困者口、鼻內(nèi)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(yán)重的腎衰竭。如被困者身體暴露在外面,救援隊(duì)員要利用包扎和止血方法對(duì)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(yùn)。在救出被廢墟下埋壓的被困者時(shí),不要急于對(duì)其進(jìn)行盲目搬運(yùn),要了解其身體的傷害狀況,科學(xué)搬運(yùn)。一般的被困者主要是腿部,應(yīng)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(yùn)送,一定要讓傷員平臥,保持身體軀干不受壓,用擔(dān)架運(yùn)送。在運(yùn)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?yàn)橹w殘缺、黑暗、驚嚇等造成心理上的恐懼,救援隊(duì)員在解救被困者的同時(shí),要不停的對(duì)被困人員進(jìn)行心理安撫,讓被困者心理充滿希望,減少恐懼感。這種安撫主要通過(guò)對(duì)話完成,救援隊(duì)員可以通過(guò)“你要堅(jiān)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(duì)被困者進(jìn)行安撫。
三、搶險(xiǎn)救援行動(dòng)中應(yīng)注意的問(wèn)題
(一)搜救工作應(yīng)由政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)
建筑垮塌事故搜索和救援工作離不開(kāi)地方政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),在政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,完善地方政府重特大事故應(yīng)急救援預(yù)案,并且平時(shí)要認(rèn)真進(jìn)行演練,做到事故發(fā)生時(shí)臨危不亂,各部門各方面力量各司其職,各負(fù)其責(zé),互相協(xié)調(diào)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(dǎo)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(jǐn)慎使用大型建筑機(jī)械
據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)救援組認(rèn)為:被建筑物廢墟埋壓的人員只要還活著,一般在一周之內(nèi)還有生還的希望。因此,在建筑物垮塌事故現(xiàn)場(chǎng),救援人員在了解被埋壓人員數(shù)量和位置后,對(duì)埋壓人員的部位,應(yīng)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(gòu)件可以用吊車吊移,在確認(rèn)沒(méi)有被埋壓人員的地方,并且不會(huì)對(duì)被埋壓人員造成危險(xiǎn)的地方可以使用大型工程機(jī)械,以加快搜索和救援進(jìn)度。
(四)充分發(fā)揮現(xiàn)代化科技手段
在搜救工作中充分發(fā)揮現(xiàn)代化科技手段,將會(huì)大大加速搜索和救援工作進(jìn)程,達(dá)到事半功倍的效果。例如利用生命探測(cè)儀、偵檢探測(cè)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(duì)局部垮塌的建筑物或毗鄰的建筑要及時(shí)觀察,確定測(cè)量專業(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)觀察,并分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),報(bào)告監(jiān)測(cè)情況,如果情況確實(shí)很嚴(yán)重,還應(yīng)對(duì)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(xiàn)再次垮塌事故,傷及救援人員。
(六)防止對(duì)被困人員造成二次傷害
對(duì)遇險(xiǎn)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?qū)δ巢课患哟罅r(shí),產(chǎn)生反作用力等造成傷害。同時(shí),盡可能穩(wěn)定他們的情緒,減少他們的體能消耗;根據(jù)情況實(shí)施輸液、輸氧、包扎等急救措施。
(七)確保救援現(xiàn)場(chǎng)通信暢通
救援現(xiàn)場(chǎng)必須確保通信暢通,保證指揮命令的快速下達(dá)和現(xiàn)場(chǎng)行動(dòng)進(jìn)展情況的及時(shí)匯總上報(bào)以及各小組之間的信息傳遞和交流。
消防部隊(duì)在開(kāi)展建筑倒塌事故救援中,具有一定的專業(yè)優(yōu)勢(shì)和裝備優(yōu)勢(shì),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?cè)谄綍r(shí)不斷加強(qiáng)專業(yè)訓(xùn)練和模擬訓(xùn)練,從而提高救援水平,為今后打有備之戰(zhàn)奠定基礎(chǔ),成為一支真正的專業(yè)救援技術(shù)隊(duì)伍。