对一起亡人火灾事故的模拟实验分析

王旭

摘要：文章利用模拟实验的方法，在对火灾现场进行细致勘验的基础上，选取相似起火环境，设置相同起火物，分别从内部故障起火和外来火源引燃两个方面进行实验验证，根据实验结果，结合起火物燃烧特点，通过分析比对现有火灾痕迹[1]，为火灾原因的最终认定提供了有力的帮助。

关键词：火灾事故;明火燃烧;模拟实验

1  案情简介

2017年3月14日，甘肃省白银市某小区69号楼2单元1楼楼梯间内发生火灾，火灾造成直接财产损失5.5万元。起火楼梯间内放置的踏板摩托車、木桌等杂物及东、西侧墙上配电柜电表箱等被烧毁。火灾过火面积约3m2，造成2人死亡、3人受伤。

起火点方位如图1所示：

2  火灾勘验情况

火灾当日气温-0.6℃，多云、偏东风，风速为0.8m/s，相对湿度94%，有零星雪花飘落。

2.1  环境勘验

起火建筑东侧紧邻二层商铺，西临小区29号楼，间距为11.7m，南侧为楼前空地及绿化带，北临小区67号楼，间距27m。建筑主体地上6层，坐北朝南，为框架结构。建筑高度18.3m，划分为3个单元。

2.2  初步勘验

发生火灾的楼梯间内放置有踏板摩托车1辆、旧木质桌1张、自行车3辆、东侧墙上设有配电柜、西侧墙上设有电表箱。该单元门为钢制子母门，单元门内一楼楼梯间可见自行车3台、东墙配电箱有明显过火痕迹，西墙电表箱已被完全烧毁，有大量线路裸露。死者王东民头南腿北趴于东西侧两台自行车中间，死者王海婷头北腿南仰卧位于死者王东民两腿之间。

2.3  细项勘验

对楼梯间由南至北进行重点勘验。

单元门外部中下侧呈现“U”字型金属漆面脱落痕迹。单元门外挂有一红色灯笼，灯笼拆除后，未见灯泡，单元门外有轻微烟熏痕迹。东侧门框中部有明显金属变色痕迹，两侧门框在距地面120cm处有向南突起形变。

楼梯间主梁长235cm，宽25cm，高25cm，距单元门120cm。梁底面中部有铝皮粘于梁上，梁底部西侧墙皮脱落痕迹程度重于东侧，梁中部有一尺寸15cm×15cm楼梯间照明灯接线盒，盒内线路外皮完全焦化。梁北侧有大片墙皮脱落，梁南侧整体有烟熏痕迹，无墙皮脱落痕迹。

除紧靠东、西墙地面楼梯间地面燃烧残留物外，楼梯间内有大量其他物品烧损残骸。距单元门20cm处，散落有摩托车前轮碟刹及呈融熔状的铝质轮毂等物品，轮毂向南约10cm处地面上有一板状摩托车前壳及车灯残骸烧结物。烧结物向南约20cm处，有一尺寸为10cm×20cm蓄电池，蓄电池已整体烧毁，烧毁程度上部重于下部。蓄电池向南100cm处，有一山地自行车靠于楼梯扶手，山地自行车后轮全部烧毁，前轮过火痕迹明显，前轮下部部分车胎残留。男士自行车位于山地自行车东侧，车整体过火，后轮毂西侧变色痕迹重于东侧。

楼梯间中部距离单元门120cm处，距离梯段100cm处，分别有80cm×20cm、60cm×15cm浅坑两个。

2.4  专项勘验

对楼梯间摩托车进行专项勘验。

该车正常长为170cm，车把宽70cm，车高130cm，车尾宽30cm，车前、后轮直径40cm，采用汽油发动机，发动机位于车辆中后部，油箱位于车辆后部座位正下方，容积8L。摩托车整体烧毁严重，车架未见形变，车架左侧呈蓝黑色，右侧锈蚀较重，车头处仅剩车把及前叉，车把偏向右侧，无法自由转动，车把上方悬挂有车辆残余部分线束，车前部橡胶轮胎全部烧失，前部铝质轮毂烧失呈融熔状。轮毂残骸东侧紧挨残骸处，摩托车前轮碟刹装置整体完好，垂直于地面放置，由下至上依次为金属刹车盘、桶状刹车鼓、前轮轮轴。金属刹车盘形状完好，边缘以及底部可见金属变色痕迹;桶状刹车鼓靠近刹车盘处局部烧失脱落，外壳漆面氧化变色痕迹明显，上部靠近轮轴处局部漆面脱落，露出银白色金属底色;前轮轮轴整体完好，金属变色痕迹明显。车中部发动机铝质缸头左侧部分烧失，右侧有轻微融熔，发动机上方有块状塌落物，连接马达线路右侧有裸露铜导线残存，导线上有熔珠。距离车尾55cm处（原车继电器处），有铁质继电器卡子焊接于车架上，卡子下部有一接线柱导线裸露。车后部橡胶轮胎完全烧失，轮毂下部部分烧失，轮毂上方两侧避震弹簧脱落，左侧避震弹簧变形情况重于右侧，右侧排气管上部铝合金有融化痕迹，下部完好。细致观察发现，踏板摩托车金属车架未见铜质导线喷溅痕迹，车架未见烧失残缺痕迹。摩托车车辆电气控制线路未发现有短路融珠或融痕。对摩托车蓄电池进行勘验发现，蓄电池外壳融化呈塌落状，上部烧毁情况重于下部，一侧烧毁较重，蓄电池内部电极板排列有序，基本完好，未见弯曲、鼓胀，蓄电池未见爆炸痕迹;蓄电池正、负极接线柱柱头螺丝接线插片完好，未见电蚀及熔珠附着。电瓶柱头后部线路完好，未见熔珠。

2.5  电气线路专项勘验

勘验人员按照配电箱、电表箱的顺序，对楼梯间内的电气线路进行了整体勘验。配电箱为三相五线制接线形式，上部进户线路左侧烧损较右侧严重，上部单元总空气开关（额定保护电流为250A）为机械断开状态，总空气开关整体烧融，内部无法打开。总空气开关下部通过铜制接线排连接单元空气开关4个（额定保护电流为180A，3用1备，外表形态完好有轻微烟熏痕迹），由北向南分别为一、三、二单元、备用，其中一、二单元空开为合闸状态，三单元为机械断开状态，备用空开为人为断开状态下部未接线。铜制接线排外部漆面有脱落情况，北侧脱落重于南侧，后部漆面完好有烟熏痕迹。将二单元空气开关拆解，内部接线柱均为断路状态。

对电表箱进行勘验，电表箱内部已整体烧毁，后部砖墙有烟熏痕迹未破裂。电表箱内仅有裸露电气线路，所有塑料件均塌落于地面上。电表箱内左侧上部有7根穿墙套管，下部有6根穿墙套管，上、下部穿墙套管基本完好，套管内彩色入户线绝缘皮未见烟熏、融化痕迹。将所有线路延套管剪断，发现上部线路烧损程度重于下部。对线路进行拆解，单元进户线接至单元空气开关（额定保护电流为225A）为机械断开状态，空气开关烧毁较严重，对开关进行拆解，内部接线均为脱扣状态。单元空气开关通过线扣分至13路（用户线为10mm2铜线12路，公用线2.5mm2铜线1路），分别接至表箱内入户空气开关（额定保护电流为63A），再通过电表接入电路套管内。入户空气开关、电表基本烧毁，单元空气开关至入户开关连接线路中，有一条线路上可见熔珠。对一楼楼梯间内公共线路进行勘验，线路绝缘层已炭化，剥离绝缘层后，线路为单股铜芯线挂接多股铜芯线，一根多股铜芯线呈发散状，一根多股铜芯线尾部烧熔呈尖状。

2.6  火灾物证鉴定

在现场勘验过程中，提取相关火灾痕迹物证，送交天津火灾物证鉴定中心分别进行电气熔痕鉴定和助燃剂鉴定。经鉴定，电气熔痕均为火烧熔痕，且未检出汽油、煤油、柴油和油漆稀释剂成分。

2.7  勘验小结

通过现场痕迹分析，结合电器线路勘验结论和火灾物证鉴定结论，重点排除了楼梯间电气线路故障引燃摩托车致灾可能和摩托车自身电气线路故障引发火灾可能，尚不能排除外来因素引燃摩托车致灾可能，为进一步确定火灾原因，利用模拟实验就外来因素致灾可能性进行验证。

3  模拟实验

选取与起火建筑相同形式的某拆迁楼房1层楼梯间进行试验，实验使用车辆为翔宇牌老旧踏板摩托车一辆（车辆使用年限、电器线路、油路、型号、工作原理与烧毁车辆相似），实验目的为验证外来火源（打火机、烟头）及摩托车内部故障引发火灾可能性。

3.1  使用旧电瓶模拟摩托车电线短路

摩托车修理工进行电线短路测试，将继电器线与车身打铁（模拟短路），此时为计时0点，50秒时与继电器临近部位塑料件开始冒烟，烟气逐渐变大，2分29秒时，线路熔断，烟气散去，电瓶没电，整个过程未发现明火。

3.2  使用新电瓶模拟摩托车电线短路

摩托车修理工进行电线短路测试，将继电器线与车身打铁（模拟短路）时为计时0点，11秒时开始冒烟，烟气逐渐变大，1分09秒时，烟气逐渐变小，2分29秒时，线路熔断，烟气散去，电瓶没电，整个过程未发现明火。

3.3  模拟烟头点燃

将市售黑兰州牌香烟点燃，香烟烧至一半，将烟头明火放在挡风毯有毛的一面，此时为计时0点，7分04秒时烟头熄灭，整个过程烟头未与毯子脱离接触，毯子未被引燃。

3.4  模拟人为点燃挡风毯

将挡风毯悬空挂在室内墙角，高度1.35米，用打火机将挡风毯左侧中间点燃，此时为计时0点，刚开始微燃，2分43秒时，左侧系带被烧断，挡风毯整体向右倾斜，3分45秒时，右侧系带被烧断，挡风毯整体掉落至右侧。

3.5  模拟人为点燃摩托车

使用普通打火机将摩托车上的挡风毯点燃，点火位置具体为挡风毯左侧边缘，高度1米，此时为计时0点，刚开始微燃，1分60秒时，左侧系带被烧断，挡风毯逐渐向右倾斜，3分57秒时，火势逐渐增大，6分06秒时，较为猛烈燃烧，6分20秒时，右侧系带被烧断，挡风毯整体掉落至摩托车头右侧，7分15秒时，摩托车车头燃烧，7分54秒时，火势非常猛烈，烟气很大，8分30秒时，摩托车整体燃烧，9分24秒时，火势蔓延至油箱，10分50秒时，发出啪的一声，火势剧烈燃烧，烟气非常大，11分47秒时，火势处于稳定燃烧状态，12分40秒时，火势逐渐下降，烟气逐渐减少，有砰砰的响声，13分20秒时，油箱爆裂，发出巨响声，13分58秒时，发出呲呲的异响，14分45秒时，又发出呲呲的异响，15分10秒时，烟气又突然增大，15分38秒，发出类似鞭炮声，15分52秒时，再次发出类似鞭炮声，16分19秒时，发出墙皮脱落的声音，16分30秒时，发出两声类似鞭炮声，17分17秒时，发出噗的一声（车胎烧爆的声音），18分时，西侧电表箱着火，18分08秒时，发出嗤嗤的聲音，19分37秒时，发出类似鞭炮的声音，20分16秒时，轮胎烧完，21分37秒时，发出巨响声，有跌落物，25分用水把火浇灭。

3.6  拆解分析

对与起火车辆同款的摩托车进行整体拆解比对，车辆车头外壳为ABS塑料制品，其余部分为普通硬质塑料。该类型摩托车除蓄电池接线柱，马达继电器接线柱为螺丝及触片外，其余线路均为接插件连接。摩托车车用蓄电池额定电压为12V，电池上部正极线分两路，1路1.5mm2多股铜芯线通过电路保险在线束中分两路分别接入点火开关及整流器中，1路4mm2多股铜芯线接入车辆右侧马达继电器处[2]。电池负极线与发动机相连接，实现摩托车负极搭铁。马达继电器上有线路四根，除蓄电池引入线外，一根出线接至发动机马达，两根控制线从线束引至点火开关。在车辆无钥匙状态，测试相应线路电压，其中马达继电器至蓄电池线路显示电压为12.7V，马达继电器至马达线路显示电压为0V，点火开关及整流器至蓄电池线路显示电压为12.6V，其他线路测试，显示电压均为0V。将钥匙转至通电状态，启动点火按钮，马达继电器至马达线路电压显示为12V。故此类车与一般摩托车线路构造一致，在无钥匙状态下，仅有蓄电池至马达继电器，蓄电池至点火开关和整流器线路处分别带电[3]。

4  结语

1.对比试验用摩托车，起火摩托车金属车架、继电器、马达接线柱、大灯、转向控制线路均无熔痕，钥匙线圈无熔珠，蓄电池未爆炸，金属车架未见喷溅、残缺。可以排除摩托车自身电路故障引发火灾的可能。

2.煙蒂无法引起摩托车塑料材料的燃烧，在实验中也无法引燃摩托车表面覆盖的毛毯，且摩托车线束间短路能量较小，点火能力十分有限。

3.结合火灾现场，摩托车位于楼梯间声控灯正下方，声控灯线路短路熔珠如果落到摩托车表面一是向下滚动无法停留;第二余温不够，因为约两米的距离，短路线较细，如果短路熔珠下来掉落在摩托车上微乎其微，初始能量太低又有落差，温度直线下降，就算落到围挡上也是阴燃，不符合明火燃烧特征。

综上，结合现场勘验、物证鉴定结论和试验比对分析，此起火灾明火燃烧特征明显，不排除人为因素引起火灾的可能。

参考文献：

[1]陈龙玉.一起较大亡人火灾事故调查复核的思考[J].消防科学与技术，2018，37（02）：287-290.

[2]陈雪刚.火灾现场勘查中环境勘查的方法和策略研究[J].消防技术与产品信息，2005（01）：49-50.

[3]王宁.基于火灾现场保护和火灾事故调查有关思考[J].今日消防，2020，5（04）：93-94.

[4]尚琪霞.一起居民住宅电动车火灾事故的调查与分析[J].武警学院学报，2020，36（04）：51-55.

[5]冯骁.一起群租房电动车火灾事故的调查与分析[J].武警学院学报，2018，34（08）：93-96.

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