中科大火灾调查科学讲义03火灾现场勘查

第三章火灾现场勘查火灾现场勘查就是火调人员在法律法规规定的权限范围内，深入火灾现场，使用科学的方法对现场所有的痕迹、物证、物品、尸体及相关情况进行检验、分析、判断、查明起火点、起火源等，为分析火灾原因、火灾性质、火灾责任提供证据的调查工作。因为火灾现场往往破坏很大，最初残留的能证明起火点、起火物、火源的痕迹物证在烈火中被烧掉。采集能证明起火原因、火灾性质、火灾责任的痕迹物证例如，现场勘查中发现电炉残体在起火点，并经鉴定电炉火灾前处于带电状态，那么询问火灾责任者时，就围绕使用电炉的是进行询问。又如，证人证明车间里的电熨斗用完断电后，一直放在隔热的石板上，经现场勘查证明电熨斗残体在木制作台残体处，离隔热板很远，同时证明火灾前电熨斗处于通电状态，由此发现了一起利用内部火源放火的放火犯罪行为。设备、火源、电源等位置及其燃烧状况这是证明起火点、起火原因的证据这是证明火势蔓延方向、起火部位的证据发火物、引火物、发热体的残留体状态及其位置起火部位、起火点的位置及其附近物品的残留状况火灾调查人员除掌握火调专业知识外，应尽量扩大知识面，因为面对各行各业的火灾，火灾种类千变万化，所以知识面越宽，越能处理更多的火灾，常用的知识如刑事侦查、预审、燃烧、化工、电工、建筑等方面的知识，还要学会照相、录像、绘图等。若到火场时，火场仍在燃烧、扑救，应抓紧时间观察、记录、照相、录像下列情况：（1）火灾的起火点、火源、起火物、起火原因（2）火灾发生、发展、蔓延的过程（3）火场内有什么危险情况，如高压电、毒品、爆炸品、倒塌等（4）索取现场建制、设备、电源布局等图纸对于重大特大火灾，出消防机构人员参加外，可以邀请检察院、保险、劳动等部门人员参加，特使火灾可以邀请有关专家参加。即勘查箱、照相器材、录像器材、绘图器材、清理工具、测量仪表等。该方法适用于火场范围较大，、痕迹物证分散、燃烧比较均匀、火场中心处所（起火部位）不明显、痕迹物证。例如，91年石家庄市一个礼堂发生火灾，全部倒塌，痕迹物证分散、起火部位不明显，即采用此法。即分拆、分段地进行勘查。例如，哈尔滨麻纺厂粉尘爆炸火灾即采用此法。若放火者进出的路线及其残留的痕迹比较多，比较容易辨认，可采用此法。本节主要介绍火灾现场保护的概念、特点、分类、保护方法、要求能达到熟悉的程度以及在实际工作中应用。《刑事诉讼法》的102条规定：“任何单位和个人都有义务保护火灾现场，并立即通知公安机关派员勘验。《消防法》的39条：“火灾扑灭后公安消防机构有权根据需要封闭火灾现场”《火灾事故调查规定》第12条：“火灾事故调查人员接到调查任务后，应立即赶赴火场，开展火灾事故调查。”由于火灾现场的破坏性，往往将现场能证明起火部位、起火原因、火灾责任的痕迹物证的破坏，使原来的痕迹物证的基础上又留下新的痕迹物证。一种情况是为了掩盖杀人、贪污、盗窃、奸污等罪行而放火烧毁现场罪证，以转移调查人员的视线；二是故意伪造火灾现场陷害他人，以陷害、报复、泄愤等。消防指战员在灭火时，应注意发现和保护起火部位、起火点、起火物等，不使其受到破坏，对于一定要拆除和移动的物品，可先拍照再进行；尽量不要拆散已烧毁的的结构、构件、设备和其它残留物。也可用记录保护法，如照相、录像、绘图等。不能固定的应照相、录像。火灾现场勘查根据公安部《火灾事故调查规定》第十八条：“火灾事故调查人员应对火灾现场录像、照相，并及时勘查现场。现场勘查按照环境勘查、初步勘查、细项勘查和专项勘查的步骤进行。”一、环境勘查建筑物的位置、结构、用途，进入现场们的位置，开关状态，有无破坏痕迹。燃烧范围门、窗上方和其它部位的烟熏情况二、初步勘查起火前个物体的位置，机械设备运转状况，火源、热源、电源情况等。金属、玻璃、陶瓷、塑料制品的变形熔化流淌情况，我们可以根据温度变化的规律寻找火势传播方向进而找处起火部位。火源、电源、热源情况火源、热源、电源的位置，火灾前使用状态，火灾后残留状态，利用此情况可判断这些火源有无引起火灾的可能性。一般情况下，火是由一点向四周蔓延的。三、细项勘查火焰蔓延方向，烧毁越轻房架收火烧倒塌方向可以分析火势蔓延方向，进而找到起火部位。例如，在起火点处发现电炉，电炉丝有熔珠，这证明电炉在火灾前很有可能处于通电状态，由于火灾中发生短路形成电弧，温度高达3000摄氏度，可熔化熔点为1400—1600的镍铬合金，而普通物质燃烧温度一般都在1400°以下，不可能熔化电炉丝。火势蔓延速度是由建筑物构建及起火点周围的构建的耐火性能决定的，耐火性能越好，传播速度越慢，耐火性能差，传播速度快，例如，软杂木炭化速度0.6～0.65mm/min，而硬杂木炭化速度0.5～0.55mm/min，普通砖墙厚120mm，耐火极限2.5小时，厚240mm耐火极限5小时。烟熏痕迹根据烟熏痕迹的形态、浓度、颜色，分析火灾起火方式，燃烧程度和蔓延路线。观察法即对现场每一物件痕迹的外观、形状、颜色、气味、组成、特征进行仔细观察、测量，获得感性认识、在此基础上进一步分析这些合金物证的形成机理、本质特征、证明作用、有什么证明作用，上升到理性认识。例如，现场发现电源线烧毁非常均匀场内外几乎相同，且绝缘层松弛、下垂、内焦，这是线路过负荷的特征。比较法收集、扒掘火灾垂直蔓延的燃烧痕迹和物证，并根据燃烧痕迹和物证寻找起火点在垂直方向所处位置的一种勘验方法。应记录、照相、录像后，保存在原来位置，保护好，经充分研究分析它的状态、形成过程、证明作用等之后再提取。四、专项勘查火源、可燃物、残留物油丝、火绳、火炉、煤油灯等，分析其特征，推断其来源，并分析其形成原因，有无引起火灾的条件。五、实地勘验的善后处理例如某户发生火灾，火灾调查人员认为是其家电烤箱过热引起的火灾，所以取其电烤箱进行鉴定。照相、录相、制图是火场图像技术的内容，这里不作介绍。通过记录、图片、录相，使参加现场勘查的人员知道火场的基本情况，起火点的位置，引火物、可燃物等证据。县单位建筑物火灾现场勘查笔录火场地点、起火单位、报警时间、发现时间、报警人、发现人姓名职务等。现场建筑结构、起火前内部状况（如物质、设备、火源、等）及火灾危险性。现场提取痕迹物证名称数量、数量、位置等实事求是，保征笔录记录事实的客观性起火时间：年月日时分报警时间：年月日时分勘查时间：年月日时分开始，年月日时分结束。现场勘查人员：县公安局消防科科长参谋仓库临近耳房部分，有7个木制窗其中两个被全部烧毁，粉条被烧毁万千克，香料及其他杂物被烧毁大半。现场勘查见证人：（签字）年月日本节介绍物证、痕迹、的概念，研究内容、形成、证明作用、提取和检验的一般方法。如手印、脚印、车辙等。例如放火用的汽油瓶、火绳残体等，另一部分是自然形成的，例如自燃草垛中起火点处炭化块、短路痕迹、雷击痕迹、地震倒塌痕迹等。为火灾作用的结果，在火灾的作用下，火场中的物质发生物理化学变化形成了痕迹物证。在火灾现场发现和采取痕迹物证，我们总是通过检验、研究、发现它是如何形成的有何本质特征，有什么证明作用，如何检验鉴定等。证明作用：证明起火点、起火原因、蔓延路线等模拟试验：起火时间、起火点、起火部位起火原因、火灾扩大过程、蔓延路线应注意的问题：例如证明起火点：该位置发现的火源残体，发现首先着火物质灰迹，该处有向四周蔓延的痕迹有证人证明以上事实。这多种证据包括：痕迹物证、证人证言、责任者的供述与辩解、鉴定结论等。这多种政绩包括：痕迹物证、证人证言、责任者的供述与辩解、鉴定结论等。三、火灾现场痕迹物证的提取记录痕迹物证方式主要有照相、录相、绘图、笔录、实物提取等。如汽油、乙炔、氨气等。在现场用注射器气泵将气体打入，送检。包装好，贴好标签。四、痕迹物证的发现五、火灾痕迹物证的检验测定物质的危险等级如自燃点、闪点、熔点等剩磁检测即火灾调查专家、技术人员、特聘专家等根据自己的经验。法医鉴定第二节烟熏痕迹烟离开或火后，以２－３ｍ／ｓ的速度上升，到达房顶后又以０．５ｍ／ｓ的速度向水平方向扩散，随着温度的降低，颗粒下沉，遇到表面也能被吸附，从而形成不用形态的烟痕。烟熏程度的大小与可燃物的种类、数量、状态、燃烧时间、火源、通风条件、燃烧温度等有关。如汽油、本、乙炔、等含碳量大的物质燃烧，烟熏就重，通风条件差，供氧不足，不能充分燃烧，烟熏就重，含水量大，发烟量就大，燃烧不充分，烟熏就重。烟熏痕迹根据形成的条件、浓密程度、位置、组成等特征可以证明起火点、蔓延方向、起火特征、可燃物种类等。证明起火点（起火部位）“ｖ”字型在室内墙角里放的废纸篓、可燃物拖把等着火，烟顺着墙上升易形成“ｖ”字型烟痕。“ｖ”字型烟痕的底部一般情况下是起火点。若条件适宜，起火点正上部天花板对应点处形成的烟，由于温度高，被氧化烧掉，形成白点，若发现此现象，那么白点下方对应点应是起火点．证明蔓延方向烟痕中主要含有碳，但是也含有可燃物的挥发物、热分解产物、及氧化产物等，这些物质的特性是我们判断可燃物种类的依据。三、烟熏痕迹的固定提取第三节木材燃烧痕迹本节主要介绍木材的基本特性、证明作用、痕迹种类和特征等内容。一、木材的基本特征是指每立方米的木材的重量，ｋｇ／ｍ３。平均为４００－９００ｋｇ／ｍ３，大于４５０ｋｇ／ｍ３的为硬杂木，小于ｋｇ／ｍ３的为软杂木。组成从试验得知，当木材加热到210℃，并保温20—30分钟，放热反应可达到相当大的速度。木材温度可达到260℃木材的自燃点一般在３６０－４２０之间，但是受热时间越长，自燃点降低。二、木材燃烧痕迹的形成及种类形状：木材燃烧轻重。形态：木材炭化裂纹。木材炭化裂纹形成机理：木材受热炭化时，其长度和体积收缩变小，温度越高，体积和线性的收缩率越大。温度越高，炭化速度越快，收缩率越大，裂纹越大。在热辐射作用下，木材经过干燥、热分解、炭化、受辐射面出现几个热点，这几个热点先进行无焰燃烧，进而出现明火燃烧。特点：碳化层厚，鬼裂严重，表面具有光泽，裂纹随着温度的升高而变短。靠近烟道裂缝的木构件，受热气流的作用，温度低于明火和热辐射时，经过相当长时间的加热，慢慢地热分解、炭化，发生燃烧。特点：碳化层厚，有不同程度的炭化区，按传热方向将木材剖开，可依次出现炭化坑、黑色的碳化层、发黄的焦化层，碳化层呈小裂纹。特征：碳化层厚而均匀，木材下部发现以木焦油为主的黑色粘稠液体。特征：碳化层在高温的作用下，晶体发生整齐排列，形成石墨层，有导电性，表面具有光泽，碳化层浅，炭化与非碳化界限明显，有烧坑烧洞。如高温的点焊渣、发热的灯泡、电熨斗、电烙铁等接触木材，使其炭化。特点：由于温度高的和作用时间的长短不一，炭化层的厚度也不一，有明显的炭化坑，甚至穿洞，碳化区与非碳化区由明显的界限。四、木材痕迹的证明作用垂直板烧成“ｖ＂字形缺口，开口小，说明蔓延快，开口大，说明蔓延快。受热温度越高，受热时间越长，木炭的电阻率越小，可测定电阻率的大小，火势从电阻率小向电阻率大的方向传播。证明起火点（起火部位）如果天棚先起火那么残留余烬的木条压在废墟的底部，若大片木材被碳化，一般来说，它的几何中心或碳化层最深的地方是起火点。大的木间壁、木货架等被烧成大的“ｖ＂字形割口或大的斜面，那么这个““ｖ＂字底部或大斜面最低点可能是起火点。第四节液体燃烧痕迹一、液体燃烧痕迹的特征及其证明作用一般能保留的时间较短，例如，含氧量高，易挥发的极易燃烧的甲醇、乙醇等物质，在水泥板等燃烧后不易留下痕迹，在木板上燃烧后痕迹也不太清楚，发现这样的痕迹，一般能证明起火点或起火原因，形成原理：炭化、渗透、化学变化、溶解作用。特殊情况：若室内有窗帘、衣物、报纸、壁毯等悬挂物，燃烧后掉落在地面，或者在地面上有可燃性垃圾，在地面上会形成液体燃烧一样的轮廓，但是在痕迹处往往能发现残渣、残片、衣扣、挂环等物件。易燃液体洒在没有涂漆的水平木板上，由于母材的纹理，疏松部分已渗透液体，烧损严重，致密部分不易渗透液体，烧损较轻，因此在表面留下木材的纹理。如果在火场上发现“人皮手套”或“人皮面罩”，说明肯定有人放火或玩弄汽油。二、低熔点固体熔化痕迹及其证明作用沥青的熔点55左右，在火灾条件下，呈现燃烧、流淌、滴落。第五节火灾中的倒塌一、建筑物结构的倒塌“一面倒”型二、塌落堆积层我们可以把房屋内火灾前物件分为上、中、下三层，由于起火部位不用，燃烧顺序不用，所以掉落到地面堆积起来的残渣各层的内容不同。如果瓦片、天棚灰烬、房架灰烬堆积在最低层，说明天棚内先起火。玻璃不是晶体，因此玻璃内部成分不均匀，存在很多缺陷。二、玻璃破坏痕迹的证明作用冲击破坏的玻璃。热炸裂的玻璃，大部分脱落，残留在窗上的玻璃附着不牢，冷却后一般会自动脱落，冲击破坏的玻璃，一般残留在窗上的部分附着较牢。在火场中，根据玻璃的变形、熔化。一般的规律是：玻璃的受热越高，遇水产生的裂纹数目越多，玻璃片越发白；同一温度下，受热的时间越长，遇水产生的裂纹数目越多。受热时间越长，冷却后越硬一、混凝土的组成水泥常见的硅酸盐水泥侧组成主要为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等。水泥与水混和后发生物理化学变化而硬化，硬化后的水泥主要含有：水化2硅酸3钙（50%）是C3S、C2S的水化产物。水化铝酸钙、水化铁酸钙、氢氧化钙（水泥加水之后的产物，占25%）、碳酸钙（水泥表面的氢氧化钙遇到空气中的二氧化碳）等。硬化后的水泥包括1、凝胶体（水化2硅酸3钙）、Ca——SiO2——H2O凝胶链形成致密的网状结构，将骨料紧紧包围起来。骨料占混凝土总体积的3/4以上，细骨料直径0.15-5mm，骨料的直径大于5ｍｍ，如碎石子，卵石等。但在300℃以上，随着温度的升高，骨料不断的膨胀，水泥收缩，产生裂纹，其强度大大下降。其原因是，一是575℃时，氢氧化钙脱水，晶体发生破坏，水泥石失去骨架；二是骨料中的石英发生晶型转变，573℃石英转型，体积突然膨胀0。普通混凝土经不起长时间的600℃，在500℃的长时间作用下，强度降低50%。火场上，混凝土在500℃以下时，消防射水使混凝土强度下降。二、混凝土受热温度的鉴定在火灾中混凝土构件发生物理化学变化，及颜色、外形、强度、化学组成的变化，这些变化的幅度与受热温度和受热时间是密切联系的。当800-850℃，分解速度加快。一般来说，成浅色的部位是受热温度高，烧的严重的部位。混凝土表面硬度与受热温度和受热时间有一定的关系，受热温度越高，其表面硬度越低；在同一温度下，受热时间越长，其硬度越低，通常用回弹仪测定其回弹值作为其硬度。也就是说在火场中，回弹值低的地方，受热温度越高，受热时间越长。可以测定碳化层中CO2的含量，CO2的含量越低，受热时间越长，受热温度越高，还可测定游离CaO的含量、水泥热失重等方法来确定其受热的温度。一、表面氧化二、强度的变化例如西安北郊大明宫乡礼堂生产聚氨酯泡沫着火，钢屋架拧成麻花，说明当时火场的温度至少在500℃以上。三、弹性的变化四、熔化变形熔化金属都是晶体，有确定的熔点，由于火场处温度的差异，金属会发生熔化、软化变形等，能使金属熔化，说明该处的温度至少达到该金属的熔点，如铝660℃，铜1083℃、铁1635℃，钢1430℃等。变形五、组织结构的变化在火灾条件下，由于高温的作用，金属晶粒的形状、大小和数量都会发生变化，有时还有某种成分析出或者渗入。第九节短路痕迹本节主要介绍短路痕迹的种类、特点、识别方法及其证明作用。随着科技的进步和人民生活水平的提高，电器的应用越来越广泛，电器故障越来越多，电器火灾越来越多，有３０％左右的火灾是用电造成的，所以对电气故障的研究尤为重要，电气故障痕迹主要包括：短路、接触不良、漏电、过负荷、电热器具使用不当引燃等。一、短路痕迹的形成及其表现形式短路熔珠熔珠的直径一般为线径的的1.5-2.5倍。熔珠飞行的平均距离一般为0.1-1米，有的可达2米。铝的喷溅熔珠在700℃以上高温时易发生剧烈氧化反应，发出大量的热，在飞溅中不易冷却，比铜熔珠有更大的危险性。尖状熔痕二、不同熔痕的鉴别电弧作用的时间短，区域小，温度高，火烧的面积大，温度低，时间长，所以二者在表观和内部结构上各有区别。短路时，仅在短路处发生金属的变形，火烧时，金属的变形大。短路时，存在对应点，火烧时则没有。短路时，多股导线的熔珠附近线是相互分散的，火烧时，多股导线粘连。孔洞的区别集中缩孔：火灾前，基本无集中缩孔火灾中，集中缩孔大而多。三、证明起火原因证明起火原因证明起火点图２中负载侧为起火部位图３中，总闸侧为起火部位四、短路痕迹的发现一、导线在过负荷电流作用下的变化每种规格的导线，都有一定的额定电流，在额定电流内通电，导线的