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在建工程现场火灾风险分析及预防措施

1. 建筑施工的火灾风险

东京消防厅管区内每年约发生100起左右与施工现场有关的火灾。因此东京消防厅针对在建工程火灾问题发布了有关明火作业时必需遵守的防火措施、确保逃生路线顺畅、一定要设置关于使用保温材料的注意事项等，还对同一类型施工现场进行了防火安全指导。

根据建筑施工的作业内容、处理的可燃物、现场管理及使用形态等，在建工程的火灾风险主要包括以下几点：进行多种可燃物和危险品的处理，存在多种可能引发起火的火源，工作现场未设置消防设施（指灭火设施、报警设施、避难设备、防火设备的总称），开展防火、防灾管理存在一定困难，下文就以上几点开展专门分析。

1.1 多种可燃物和危险品的处理

在建筑施工过程中，基础施工、主体工程、内装施工和精装修施工、以及机械工程和电气工程等是连在一起进行的。由于施工的内容不同，在各不同场所都使用了或保存了不同种类、不同数量的可燃物。

（1）普通可燃物

建筑施工处理过程中的普通可燃物，通常是木料之类的建材、内装修用壁纸、室内器具入户时留下的包装材料等等。这种普通可燃物与发泡树脂和有机溶剂等相比，不会立刻引发急剧燃烧，但如果堆积过多，加之可燃物内部存在大量空气间隙，特别容易导致火势急剧扩大，以及使用粉末灭火器灭火的困难，同时妨碍事故中人员逃生，因此加强对普通可燃物堆积存放场所的管理十分重要。

（2）发泡树脂（保温材料）

使用保温材料的目的是对建筑物进行隔热、保温和防止结露等。而保温材料，尤其发泡树脂，是有危险性的。发泡树脂类保温材料具有燃烧速度快、扩散快，易导致爆燃的特点，可以在短时间内引发危险。保温材料施工时，首先是将隔热件成品搬到现场，然后再进行现场施工。硬质聚氨酯类保温材料在日本消防法规中属于第四类危险品中的第2～第4石油类，所以场施工时随时存在危险品搬入和产生可燃蒸气而引发危险的可能，所以有必要对其外围周边采取防火措施。进行明火作业或在施工现场进行明火作业时，必需在周围明确标示发泡树脂保温材料施工基本安全措施。

（3）有机溶剂（液体、可燃蒸气）

在进行涂装作业时，有时会使用信纳水等有机溶剂和低引火点涂料，需要指定明确的保管场所和搬入数量，以及操作注意事项、周边防火管理、防泄漏措施等，控制现场起火危险。当在地下空间等密闭场所进行喷涂作业时，可燃蒸气起火危险性增加。因此，在向作业场所搬入涂料类制品时，应放置在规定的保管场地，而且搬入量应是所需限量的最小限量，周边不要放置可能形成火源的设备，严禁明火，在密闭空间作业时和作业后，要适当通风，以上是防火措施的基本要素。

（4）燃料（燃料油、煤气容器）

施工现场往往需要发动机等动力设备和煤气切割设备，有时需要往现场搬入上述设备的燃料。此类燃料本身便是引火性很高的可燃物，其容器在火灾中还存在受热破裂爆炸的危险，导致二次灾害。因此，应尽量避免将燃料容器搬入现场，只向现场提供最小限度的必要油量，或仅将作业使用的气体容器搬入，也是控制风险的重要措施。

（5）物资和建材废弃物

将施工期间的物资和建材废弃物集中保管时，也有可能成为引火目标。当具有蓄热性的涂料残渣及电池、蓄电池等与普通可燃物混合废弃时，也有可能因氧化发热、蓄热以及产生电火星而引发火灾。还有，将不锈钢板等放置在阳光直射场所时，也有可能因太阳光的聚集而引发火灾。这些废弃物最好分类丢弃，放置于远离建筑物的位置集中保管，并进行高频次的回收。另外，作业时间内要注意废弃物保管场所不要设置在警戒人员关照不到的死角，作业时间之外（夜间·休息日）最好完全撤除，或放置在不显眼的位置保管。

1.2  多种引火源

根据东京消防厅统计，施工现场的主要起火因素包括：焊接、熔断作业，放火、放火嫌疑，以及香烟。下文就上述因素的施工现场起火风险分别开展分析。

（1）焊接、熔断作业

除煤气燃烧器本身的直接火源外，焊接、熔断作业产生的火星、熔渣，有时能飞溅到10m远，甚至掉进缝隙，存在成为引火源的可能。因此应事先做好可燃物的确认和防火围护，避免引发可燃物着火。

（2）放火·放火嫌疑

对于在建工程，通常会设置隔音防尘用围档等，但通常不会设置报警装置等。另外，建筑材料及施工中产生的废弃材料和包装材料保管场所，作为可燃物的堆放场地，容易成为纵火的目标。特别是当夜间或休息日等时间实施纵火的话，因警备人员不在，或因为没有安装灭火设施，往往会错过初期应对时机而导致灾势扩大。

（3）香烟

施工现场往往会有多家施工单位的从业者进入，容易发生不遵守规定在现场吸烟的情况；或因为对吸烟场所采取的安全措施（吸烟场所的设置、整理整顿、烟头的灭火处置）不适当，都有可能致使火灾发生。

（4）有机溶剂的使用

在进行涂装作业等时，有时会使用引火点很低的涂料和信纳水一类的溶剂，如果没有采取充分的防静电措施，或没有使用防爆仪器或工具，即使很小的火星，也容易引发火灾。

（5）干燥机的搬入

涂装后或在板材粘接之后，会搬入热风干燥机或电加热器等加热器具，这些设备本身有可能成为引火源。而且根据干燥机设置场所和热风送风方向周边的情况（是否接触或靠近可燃物等），如果长时间过热，也有可能导致起火。

（6）准明火作业

使用砂轮机或喷砂机等研磨机械、电钻或电锯等（准明火作业），不直接产生明火，但能够产生接触、摩擦火星，也存在形成火源的可能。

（7）机械性、电气性故障

现场使用的机械设备因性能不佳，发生故障发热或起火，也有可能导致火灾发生。电气施工中的操作失误（电缆端子连接失误、所需电气设备过多导致过电流等）及电气设备管理不善（因使用破损临时电缆而导致漏电等）也有可能导致电气火灾发生。

1.3  未设置消防设施

首先建设工程中，火灾报警器等火灾报警设施及消火栓、水喷淋等喷水灭火设施在施工完成之前不能动作，所以施工期间的灭火手段仅限于灭火器；另外，根据施工人员的安全措施标准，也可不设置灭火器。其次防火墙及防火设备（防火门等）、避难用设备（应急照明、逃生楼梯等）在主体工程完成之前也不会设置，因此即使发生火灾，火灾扩大时也几乎没有抑制手段，处于难以采取安全避难行动的状况。

进行已有建筑改造施工时，为了防止焊接等产生的火星及烟雾引起火灾报警器报警，有时会将此类设施处于部分停止状态，如果信息传达及警戒人员的设置不恰当、施工后不能及时恢复操作等，就会存在火灾难以早期发现的可能性。

1.4  防火管理方面存在的困难

建筑施工通常以一次承包商为主，也有二次承包、三次承包业者进入现场的情况，作业形式也是分头进行。另外，例如公共工程，划分为土木工程/建设工程/机械工程/电气工程等多个工程分包招标时，进入现场的施工业者涉及方面较多，如何贯彻落实安全教育及安全规则成为重要课题。

另外，施工现场还会随时发生日常性的变更。除因工序繁多，需使用的设备及搬入品随工序进展不断变更之外，还会发生物资调配时间的变更和作业的延迟，本来制定好的计划，不得不变更的情况也会时常发生。便有可能发生明火作业周围出现可燃物（例如发泡剂喷射后进行的焊接、熔断作业等），或可燃物临时堆放，形成管理死角的情况。

在经常发生日常性变化的施工现场，一旦发生火灾，会出现各种预想不到的事态。随便放置的物品成了人们逃生时的障碍物、配置了燃气瓶等有着火可能的危险品而不为人知、作为避难通道的场所因临时设置脚手架或临时调用物品而被堵塞、灭火器因为确保物资搬入通道而被移动变得无法使用、未能联系到要进入现场的施工业者从而无法进行有效指挥等等，都可能导致最初的应对一片混乱，成为二次灾害扩大的原因。

2.  事故及损害防范措施

2.1 建设工程IoT火灾报警系统

系统采用火灾报警控制模块（图1）、IoT配电盘（利用PLC电力线通信，使用临时电源线与网络连接，只需安装就能成为Wi-Fi热点的工地用临时配电盘，见图18），与搭载LTE模块的通信装置组合而成。利用网络将火灾报警器与云系统连接，根据火灾发生的地点选择疏散逃生路线，并使用场内喇叭自动广播通知。通过向施工现场的所有工作人员通知火灾的发生，可以在火灾的初起阶段更加快速地采取措施、进行疏散。另外还可以向不在现场的施工人员和办公室内勤人员用电子邮件发出通知，因此在无人值守的晚间也有用。（图16）此外，通过充分利用IoT配电盘，电波难以传输到的30层以上和地下的施工现场也可以接收通知。

图1 与传统方法的比较

图2 火灾警报器

                 图3临时配电盘

2.2 风险评价

需要掌握各类施工中及作业当中需要处理的引火源、可燃物的危险性，并在此基础之上研讨出针对个别专项作业的安全措施。特别是进行明火作业时，鉴于引起火灾的危险性很高，首先需明确开展此类作业的必要性。当判断需要进行明火施工时，不仅要就现场情况，还要针对前后施工的内容进行充分考虑，进行安全性确认。作为基本事项，例如：进行明火使用场所周边有无可燃物接近情况等的现场确认、确认火星飞散方向、准备好防火围护措施及灭火器、灭火水源等。当在明火作业之前对保温材料现场进行了洒水处理时，除了要特别注意确认需要进行防火围护的地方之外，最为重要的是要确认周围是否有溶剂氛围残留。进而，当明火作业发生延迟时，需确认后道工序作业是否存在可燃物搬入或靠近的情况。

除了每天的作业内容之外，还需要确认引火性高的危险品、瓦斯容器及其他可燃物有无搬入现场、放置在何处、存有多大量等。在确认有无搬入不必要数量的危险品及可燃物的同时，还要确认保管场所周边有无引火危险源。要确保避难通道通畅、灭火器放置在各作业场所容易取出的位置、每位作业员都进行过避难通道和灭火器配置的确认等。

为实现上述内容，需要事先制定施工安全规则。其中除了要规定明火操作（包括明火作业及准明火作业，甚至吸烟）及每种可燃物的处理规则之外，关于灭火设施，例如在一定的步行距离及规定作业场所设置灭火器、避难通道保持0.9m以上（如果考虑作业人员能够擦肩而过的宽度，最好保持1.5m左右）等，也要做出规定。实际施工时，应在施工安全规则基础之上，制定包括应急处置程序及施工期间的消防计划。根据这些施工安全规则及施工期间消防计划，进行日常巡视活动及危险预知活动，注意加强工作场所的整理整顿，切实实施所需安全措施也是极为重要的。

2.3  防灾教育

将在风险评价中研讨的安全措施和施工安全规则、向进入施工现场的各业者及各作业人员传达相关消防计划的内容，使每个人周知。特别是作业方面所需采取的必要性安全措施，不应全部依赖施工者本人，应由发包者和一次承包商制定好安全措施，再责令施工业者遵守，制定好这种统一的防灾管理体制很重要。以发包者及一次承包商为主体推进防灾教育，只给接受了防灾教育的从业者发行许可证及许可标识，允许其作业，这样可以防止教育遗漏。

为了加深对应急处置的了解，最好实施防灾训练，但也想到要让全体从业者参加训练是存在困难的。因此，可以在工期内实施分期训练及采取e学习及VR（虚拟现实）技术的培训、避难通道图及紧急对应流程现场演示等，多种手段的防灾教育方式。

2.4  购买建筑施工保险

通过事先购买施工保险，可以减轻发生火灾时遭受的直接损失和间接损失。购买保险不仅可以补充直接的实物损失，还可以加快现场恢复，加快通过物资或建设机械早期再调配而造成的导致工期延长的长期型问题。针对受害人员采取切实可行的对应措施等，购买施工保险并用好保险，对于尽可能遏制事故影响扩大极为重要。

2.5 发包者防灾意识的提高

在有关于公共工程谈判问题之后，是工程投标价格的竞争。当无法削减施工费用成本材料用工费用的情况下，为了降低投标的标的金额，有可能会削减工程管理费用和人力费用等施工当中的间接费用。另外，为了保证实现利润和对建筑物的宣传，如果发包方要求缩短交工时间，或限定夜间施工等条件，承包方就有可能不得不接受一个在时间上和金钱上都没有余地的工程。因为工程进展是从基础工程、主体工程、内装工程和精整工程、机械工程及电气工程循序渐进进行的，越是进行到后期的工序，越容易受到作业拖延或设计变更之类的影响，也越容易受时间和费用方面的制约。而且，一旦发生火灾，工程越接近后期阶段，所遭受的损失也越大。

综上所述，安全管理不但需要时间成本，也需要管理成本。如果发包者为了追求利益而削减这些成本的话，就有可能成为破坏安全防灾的因素。因此，发包者不仅需要给出充足的工程预算计划，还需将实施安全措施及购买建筑施工保险等，一并包含在工程条件当中。

另外，在欧美，建筑物主体施工后，进行防灾设施一次施工，内装工程结束后，再次进行防灾设施施工，一定程度上也可减轻事故灾害。

译自：Tomohiro Hirano,Fire risk on construction site.Fire.2019,69(2):10-14.