土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌救援技術(shù)研究

陳亞雄

摘要：地震、泥石流、火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時(shí)往往伴隨著建筑物的坍塌，由此造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，是消防救援隊(duì)伍承擔(dān)的主要任務(wù)之一。在眾多建筑物類型中，土木結(jié)構(gòu)建筑具有區(qū)別于框架式、磚混建筑的特殊性。文章將分析土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌的特點(diǎn)，提出救援時(shí)的處置措施和救援技術(shù)，就土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌救援為消防救援隊(duì)伍開展訓(xùn)練和執(zhí)行任務(wù)提供參考。

關(guān)鍵詞：坍塌;土木結(jié)構(gòu);救援;消防

土木結(jié)構(gòu)建筑作為一種傳統(tǒng)的建筑形式，廣泛存在于農(nóng)村和少數(shù)民族聚集區(qū)。由于土木結(jié)構(gòu)建筑存在強(qiáng)度差，穩(wěn)定性不高等缺陷，在地質(zhì)災(zāi)害面前極易造成坍塌，破壞力大，極容易造成毀滅性的傷害。在歷次地震救援中，發(fā)生于偏遠(yuǎn)山區(qū)較多，這類地區(qū)由于傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)房屋多，因此，容易造成嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致大量的人員傷亡。本文將以土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌為研究對(duì)象，探索土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌救援的程序和救援技術(shù)，為消防救援隊(duì)伍提供技術(shù)支撐。

1? 土木建筑坍塌特點(diǎn)

隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，城市土木結(jié)構(gòu)的建筑越來(lái)越少，土木結(jié)構(gòu)建筑主要以民房的形式存在于鄉(xiāng)村和以殿堂樓閣等古建筑的形式存在于風(fēng)景名勝區(qū)[1]，同時(shí)又以我國(guó)西南部少數(shù)民族聚集區(qū)尤為集中，這些地區(qū)往往都地處偏遠(yuǎn)的山區(qū)或人員稀少的地區(qū)。這些土木結(jié)構(gòu)建筑受到人為或自然不可抗拒的破壞造成建筑物坍塌呈現(xiàn)出與其他建筑結(jié)構(gòu)不同的形式和特點(diǎn)。

1.1? 屋頂受力好

土木結(jié)構(gòu)建筑通常以土質(zhì)材料為墻體，木質(zhì)材料為梁或柱子作為受力結(jié)構(gòu)。這類建筑的墻體整體性差，受外界環(huán)境影響極大，在外力的作用下，內(nèi)外墻體容易遭到破壞而整體倒塌[2]。但是，由于土木結(jié)構(gòu)建筑的屋頂大多由榫卯連接，連接牢靠，且在受力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的變形和摩擦滑移，使結(jié)構(gòu)具有良好的耗能效果，在外力作用下吸收一定的能量，減輕結(jié)構(gòu)的影響，因而屋頂能保持較好的完整性。

1.2? 耐火極限低

當(dāng)土木結(jié)構(gòu)建筑受到火災(zāi)的破壞時(shí)，屋架由于是木制材料，極容易受到燒毀，隨之發(fā)生整體坍塌。傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)建筑的整屋木材用量多，火災(zāi)荷載大，而且大多建筑年代久遠(yuǎn)，木構(gòu)件極為干燥，其表面涂刷油漆，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，極容易形成劇烈的燃燒，短時(shí)間就會(huì)因失去承重能力而垮塌。

1.3? 坍塌無(wú)規(guī)則

坍塌無(wú)規(guī)則是指土木建筑的承重構(gòu)件如木質(zhì)梁、木質(zhì)柱、土坯間墻等受力差，在外力作用下，容易受到粉碎性的破壞，坍塌時(shí)，整體呈現(xiàn)一堆廢墟的形式。分析其原因，這類建筑以土坯墻為圍護(hù)隔斷，抵抗外力效果差，整體受力效果不強(qiáng)，在受到地震、臺(tái)風(fēng)、爆炸等外力沖擊時(shí)，墻體容易造成粉碎性破壞，相互堆疊，從而形成無(wú)規(guī)則形[3-4]。

1.4? 救援難度大

這類建筑往往位于位置偏僻、交通不便的山區(qū)，且建筑密集、路況復(fù)雜，同時(shí)救援設(shè)施缺乏、水源稀少。在受災(zāi)初期難以采取有效的自救措施，出警過程中受到崇山峻嶺、遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、道路狹窄的影響，消防車很難接近救援現(xiàn)場(chǎng)，搶險(xiǎn)救援戰(zhàn)斗展開困難。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，即使靠近河流、小溪、池塘等天然水源，但受地形地貌的影響，消防車輛等大型設(shè)備無(wú)法靠近，取水困難，救援器材難以及時(shí)運(yùn)抵救援現(xiàn)場(chǎng)。

2? 土木建筑坍塌救援技術(shù)

對(duì)于土木結(jié)構(gòu)建筑物坍塌的救援任務(wù)，其首要任務(wù)是搶救生命，各級(jí)指揮員必須針對(duì)事故特點(diǎn)因地制宜，充分發(fā)揮現(xiàn)代搶險(xiǎn)救援器材裝備作用，運(yùn)用多種技戰(zhàn)術(shù)手段，在第一時(shí)間搜尋和搶救被困或被埋壓人員，最大限度地減少人員傷亡。但由于土木建筑有自身的特點(diǎn)，救援技術(shù)與其他建筑物坍塌的救援有不同之處。

2.1? 搜索技術(shù)

由于土木結(jié)構(gòu)建筑以一層的小平房為主，沒有高大的建筑，在坍塌后人員往往圍困在距離表層較短的淺層區(qū)域，所以救援人員不適宜深入坍塌物現(xiàn)場(chǎng)搜索，防止破壞現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)埋壓人員造成傷害。在這種情況下，可以在距離坍塌現(xiàn)場(chǎng)不遠(yuǎn)采用儀器探測(cè)，如采用雷達(dá)生命探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè)，可以避免人員進(jìn)入廢墟對(duì)埋壓人員造成二次傷害。同時(shí)，可以采用兩條以上的搜救犬開展搜索，搜索犬質(zhì)量輕，不會(huì)對(duì)淺層埋壓人員造成傷害。同時(shí)，兩條犬可以相互驗(yàn)證，確保搜索的正確性[5]。

由于土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌造成人員被困以表層和中層被困為主，深層被困人員相對(duì)較少。對(duì)于表層被困人員的搜救除了利用上述方式外，還可利用特定緊急呼號(hào)進(jìn)行。救援現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)電話系統(tǒng)向該地區(qū)的所有手機(jī)發(fā)送警訊，啟動(dòng)手機(jī)鈴聲。同時(shí)救援人員關(guān)掉自己的手機(jī)鈴聲，通過被困者的手機(jī)鈴聲判斷大致位置，進(jìn)行準(zhǔn)確定位，開展救援。

2.2? 支撐技術(shù)

支撐技術(shù)進(jìn)行救援工作時(shí)的安全保障，既是為了減少幸存者和救援人員的危險(xiǎn)，也是防止二次坍塌或連續(xù)性倒塌給幸存者帶來(lái)二次傷害。對(duì)于土木結(jié)構(gòu)建筑而言，主要用到的支撐技術(shù)有橫向支撐和垂直支撐。

橫向支撐用于尚未坍塌的墻體和結(jié)構(gòu)件的支撐。垂直支撐則用于開辟生命通道和支撐廢墟。但是由于是土木結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定差，在支撐過程中應(yīng)當(dāng)考慮采用木方和木板進(jìn)行，不宜采用頂撐力過大的鋼結(jié)構(gòu)套具，不適用于重型救援工具。

2.3? 破拆技術(shù)

破拆技術(shù)是開辟救援通道的重要手段。在救援過程中遇到的不能移動(dòng)的建筑廢墟構(gòu)件，或壓在幸存者身上的大型構(gòu)件，必須進(jìn)行安全有效的切割、鉆鑿、剪斷等。救援時(shí)可以用無(wú)齒鋸、鏈鋸等工具將木質(zhì)的梁、柱、樓板等分離、斷開。液壓的破拆工具組可以將板、柱、管等材料切割，分離。用剪切鉗、切斷器等工具將金屬板、條、管等材料斷開的方法。針對(duì)不同的材料用不同的破拆工具，以達(dá)到最佳的破拆效果。

在開展土木結(jié)構(gòu)建筑破拆時(shí)，使用機(jī)械設(shè)備開鑿救援通道時(shí)，要特別注意觀察要周圍建筑構(gòu)件的破損程度，留意安全程度，防止因機(jī)械振動(dòng)引發(fā)二次倒塌的危險(xiǎn)，造成救援人員自身的被困。

2.4? 挖掘技術(shù)

坍塌現(xiàn)場(chǎng)被困人員僅是被局部的倒塌物卡、壓住，或是跌落在倒塌廢墟的上部，因傷勢(shì)嚴(yán)重?zé)o法逃離險(xiǎn)境而被困，對(duì)此救援人員應(yīng)采取措施，使其盡快地脫險(xiǎn)。由于埋壓人員就存在于淺層，因此不適宜采用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行挖掘。在坍塌現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)確定有人員埋壓時(shí)，應(yīng)該采用人工作業(yè)的方式進(jìn)行。不適宜采用大型工程機(jī)械進(jìn)行挖掘，防止產(chǎn)生二次傷害。

在事故救援的收尾階段，確認(rèn)沒有被困人員，可以采用大型工程機(jī)械開展廢墟的清理，加快災(zāi)情的處置效率。

2.5? 醫(yī)療救助

現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療救護(hù)是在救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)營(yíng)救出來(lái)的傷員采取一些快速、簡(jiǎn)捷的醫(yī)療措施，以挽救其生命，防止傷情進(jìn)一步惡化，最大程度減輕傷者痛苦。這個(gè)過程的醫(yī)療救助往往是在專業(yè)醫(yī)療救援隊(duì)伍未到場(chǎng)之前展開的，開展救護(hù)時(shí)要求靈活掌握，按先搶后救、先重后輕，先急后緩的順序搶救，最大限度地減少人員傷亡，防止傷情擴(kuò)大化。

除了身體的及時(shí)救助外，還需要對(duì)把被困人員進(jìn)行心理疏導(dǎo)。建筑物坍塌對(duì)傷員的心理打擊是巨大而深刻的，不僅承受著巨大的肉體痛苦，還要承受著失去親人的巨大心理震撼。醫(yī)護(hù)人員在救治傷員的同時(shí)，實(shí)施積極的心理干預(yù)是非常必要，最大限度降低傷員的精神壓力。

3? 土木建筑坍塌救援裝備配備

由于土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌所呈現(xiàn)出來(lái)的不同特點(diǎn)，使得消防救援隊(duì)伍在開展救援時(shí)要充分考慮其特殊性，區(qū)別于框架結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)房屋坍塌的救援行動(dòng)，在其裝備上應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

3.1? 裝備輕量化

土木結(jié)構(gòu)建筑往往位于道路交通不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，海拔高，路況復(fù)雜，特別是古建筑坐落于崇山峻嶺、陡峭懸崖之間，消防車輛難以到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，裝備運(yùn)輸困難，需要徒步行進(jìn)較長(zhǎng)的距離。同時(shí)，由于裝型裝備對(duì)于土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌不適用。因此，在開展救援過程中，應(yīng)該攜帶輕型救援裝備。同時(shí)，減少重型裝備的使用，土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌的廢墟難以支撐重型重裝備，以防引起次生災(zāi)害。

3.2? 充分利用搜索裝備

由于土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌造成人員的埋壓往往在表層和中層，深度埋壓的被困人員不多見，因此不適宜大量的搜救人員進(jìn)入坍塌現(xiàn)場(chǎng)開展搜救，適宜采用現(xiàn)代所搜裝備進(jìn)行搜救。因此，救援過程中，要充分利用生命探測(cè)儀、搜救犬、蛇眼探測(cè)儀等搜索手段，在重點(diǎn)區(qū)域反復(fù)搜尋被困人員[6-7]。同時(shí)要充分利用特定緊急呼號(hào)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的人員定位與救援。

3.3? 加強(qiáng)裝備的實(shí)用性

對(duì)于土木結(jié)構(gòu)建筑救援，受到地形、距離的限制以及坍塌特點(diǎn)，救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)救援工具的需求是多樣的。要求重型工程機(jī)械具有較好的適用，能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，適應(yīng)多種復(fù)雜的險(xiǎn)情。要求救援裝備多用途，設(shè)計(jì)時(shí)通過預(yù)留接口或者設(shè)計(jì)多種工作頭的方式，以適應(yīng)不同的需求。

4? 結(jié)語(yǔ)

土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌是一種常見的災(zāi)害事故，特別是在中西部和偏遠(yuǎn)山區(qū)。由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在地震、火災(zāi)、泥石流等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，極易造成房屋坍塌。因此，掌握救援技術(shù)具有重要的意義。

（1）要了解土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌的特點(diǎn)。土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌有自身的特點(diǎn)，呈現(xiàn)出不同的危險(xiǎn)形式，對(duì)確定救援方案有極其重要的作用。

（2）要掌握土木結(jié)構(gòu)建筑坍塌的救援技術(shù)。救援技術(shù)是救援程序的具體體現(xiàn)，采取科學(xué)有效的救援技術(shù)和方案救援成功的重要保證。

（3）有針對(duì)性地配備輕量化、多用途的救援裝備，提高救援的效率。

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Research on civil structure

building collapse rescue technology

Chen Yaxiong

（Kunming Training Corps，Yunnan Kunming 650200）

Abstract：Earthquakes， mudslides， fires and other disasters are often accompanied by the collapse of buildings， resulting in a large number of casualties and property damage， which is one of the main tasks undertaken by fire rescue teams. Among many building types， civil structure buildings have special characteristics that distinguish them from frame and brick-concrete buildings. The article will analyze the characteristics of the collapse of civil structure buildings， propose rescue disposal measures and rescue techniques， and provide reference for fire rescue teams to carry out training and tasks regarding the collapse rescue of civil structure buildings.

Keywords：collapse; civil and wooden structure; rescue; firefighting