李亦綱 張 媛 李志偉

1）中國地震應(yīng)急搜救中心，北京 100049

2）防災(zāi)技術(shù)學(xué)院，河北 065201

地震現(xiàn)場倒塌建筑物的搜救策略研究1

李亦綱1）張 媛1）李志偉2）

1）中國地震應(yīng)急搜救中心，北京 100049

2）防災(zāi)技術(shù)學(xué)院，河北 065201

與一般倒塌建筑物的搜救不同，地震災(zāi)害現(xiàn)場的搜救將可能面對大量的、類型復(fù)雜、倒塌情況復(fù)雜的建筑物，制定科學(xué)的搜救策略對于快速有效的營救被困人員十分重要。本文對近幾年有關(guān)地震現(xiàn)場搜救策略的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述和現(xiàn)狀分析，并在此基礎(chǔ)上，從搜救分區(qū)、搜救目標(biāo)的優(yōu)選、具體營救方案制定幾個(gè)方面，對如何根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行科學(xué)的搜救策略制定進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。

地震現(xiàn)場 倒塌建筑 搜救策略

引言

1906年美國舊金山大地震之后，美國提出了成立救援隊(duì)到現(xiàn)場搜救并同意外國人參與救援的決議，得到了積極的響應(yīng)。此后各國逐漸建立了救援機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍，服務(wù)于災(zāi)害生命救援。1986年，前蘇聯(lián)亞美尼亞地震后，國際救援隊(duì)伍逐漸壯大，參與國際救援的國家也越來越多。中國地震災(zāi)害緊急救援隊(duì)（對外稱中國國際救援隊(duì)）2001年成立以來，陸續(xù)參加了阿爾及利亞、伊朗巴姆、印度洋地震海嘯、南亞大地震、印尼日惹地震、海地地震的國際救援工作，擴(kuò)大了我國的國際影響并帶動(dòng)了我國應(yīng)急救援的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和科學(xué)研究的發(fā)展（陳虹等，2004）。這些成果也在2008年汶川特大地震災(zāi)害的緊急救援工作中得到了體現(xiàn)。

在地震應(yīng)急救援領(lǐng)域，美國及作為歐盟成員國的瑞士、德國、荷蘭、法國等國的技術(shù)設(shè)備建設(shè)和相關(guān)科研工作起步較早，取得了一定進(jìn)展。而我國在這一領(lǐng)域的起步較晚，在地震災(zāi)害應(yīng)急搜索與救援的科學(xué)研究方面，尤其是針對搜救方案、搜救策略等，開展的工作較少，制約了地震搜救工作的發(fā)展。不論是1976年的唐山大地震，還是2008年的汶川大地震，我們面對的都是在惡劣環(huán)境下的艱難救援。尤其是對汶川地震的救援總結(jié)可以看出，建筑物在給我們提供舒適居住環(huán)境的同時(shí)也加大了我們救援的難度。建筑物倒塌后，這些結(jié)構(gòu)不易破拆或移動(dòng)，這樣就有可能延長救援時(shí)間，對埋壓者造成更大的傷害?？茖W(xué)的搜救策略是有效開展救援，盡量降低埋壓人員死亡數(shù)量的重要途徑。

1 研究進(jìn)展綜述

某一城市地震現(xiàn)場倒塌建筑物的數(shù)量大、種類多、破壞特點(diǎn)復(fù)雜，其搜救策略的制定不同于對單一倒塌建筑物的救援，涉及到搜救分區(qū)、搜救目標(biāo)的分類評(píng)價(jià)與優(yōu)選、具體搜救方案的制定等，這方面的研究實(shí)際上包括了科學(xué)的工作程序的制定、目標(biāo)優(yōu)選模型等內(nèi)容。

地震倒塌建筑物的分類評(píng)價(jià)與目標(biāo)選取是搜救工作中一項(xiàng)重要而具體的工作，它是制定搜救策略的基礎(chǔ)。此項(xiàng)研究工作目前國際上也處于起步階段，相關(guān)的研究工作也比較粗略。在INSARGA、FEMA的搜索與救援指導(dǎo)手冊以及德國、荷蘭等一些培訓(xùn)組織的培訓(xùn)教材中，針對此項(xiàng)內(nèi)容的說明相對簡單，僅給出一般的工作要求和初步的工作步驟，如德國培訓(xùn)機(jī)構(gòu)給出的建筑物分類三步法等（INSARAG，1999；FEMA，1998；2001；MCDEM，2001；OFDA，2002）。

Solveig（2003；2004a；2004b）針對建筑物搜救目標(biāo)的優(yōu)選開展了較深入的研究工作，給出了建筑物分類的五步法和針對特定建筑物目標(biāo)搜救的十步法，初步給出了現(xiàn)場倒塌建筑物科學(xué)分類評(píng)價(jià)和開展幸存者搜救的行動(dòng)方案。如將某一搜救區(qū)域的建筑物分類工作分為五步進(jìn)行，即災(zāi)害分區(qū)、建筑物分類、信息收集、倒塌建筑物評(píng)價(jià)、搜救目標(biāo)優(yōu)化選?。粚⑨槍δ车顾ㄖ锏乃丫确譃榈顾Ｊ椒治?、殘留空間確定、幸存者搜索、救援實(shí)施等十步。

我國目前已開展的相關(guān)領(lǐng)域研究主要是在一般性綜述、總體工作程序、隊(duì)伍配備和裝備配置及具體設(shè)備研發(fā)等方面（顧建華等，2003a；2003b；2003c；楊建民等，2004；張連民等，2004；2004b；許建東等，2005；張濱, 2005；陳維鋒等2003），對行動(dòng)方案及一些關(guān)鍵性技術(shù)環(huán)節(jié)，如針對搜救的地震現(xiàn)場倒塌建筑物的分類、評(píng)定、搜索救援策略與工作程序等方面尚缺乏深入研究。此外，已開展的部分搜救策略研究工作，如在顧建華等開展的建筑物評(píng)估和標(biāo)記研究、搜索策略研究中，主要給出了相對具體的搜救工作的一部分內(nèi)容的技術(shù)方案，如標(biāo)記規(guī)范、搜索策略等，沒有給出綜合考慮現(xiàn)場搜救涉及的相關(guān)因素、制訂完善的搜救行動(dòng)方案等內(nèi)容。

2 搜救目標(biāo)的分類評(píng)估與優(yōu)選

2.1 城市地震現(xiàn)場的搜救分區(qū)

地震現(xiàn)場的搜救目標(biāo)是倒塌的建筑物，對于城市地震災(zāi)害現(xiàn)場，搜救目標(biāo)表現(xiàn)為災(zāi)害群體，因此，目標(biāo)分類評(píng)估的前提是對倒塌建筑物的分區(qū)。搜救分區(qū)沒有確定的標(biāo)準(zhǔn)，一般可由當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急機(jī)構(gòu)，如現(xiàn)場指揮部來根據(jù)災(zāi)情和現(xiàn)場工作需要?jiǎng)澐郑ǔＪ敲鎸φ麄€(gè)城市范圍的較大區(qū)域，分區(qū)時(shí)可考慮以下因素：地震破壞的空間分布、失蹤人數(shù)的空間分布、災(zāi)后的航空或衛(wèi)星遙感影像判讀結(jié)果、行政區(qū)劃、所有救援隊(duì)伍的基本情況、政治因素等。

對于某一救援隊(duì)伍，也可能面臨分區(qū)的工作需求，其主要目的是確定本隊(duì)伍的工作區(qū)，明確工作范圍，保持與其他隊(duì)伍間的工作獨(dú)立性。對于專業(yè)救援隊(duì)伍，分區(qū)應(yīng)考慮的因素包括：定義工作區(qū)界線；隊(duì)伍的現(xiàn)場處置能力；隊(duì)伍的后勤保障能力；隊(duì)伍的救援能力等。

2.2 搜救目標(biāo)的評(píng)估與優(yōu)選

在搜救分區(qū)模型研究的基礎(chǔ)上，需要綜合考慮多種因素，對搜救目標(biāo)進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)選。對于建筑物的類型、倒塌特點(diǎn)等可基于專家的判斷獲取，對于幸存者的情況等信息則需要通過問詢獲取。本文主要考慮建筑物倒塌情況、殘存空間情況、幸存者情況、安全與進(jìn)入條件4類因素，對倒塌建筑物進(jìn)行分類評(píng)價(jià)。

Solveig（2003；2004a；2004b）對上述因素進(jìn)行了以下情況區(qū)分：建筑物的倒塌情況或穩(wěn)定性（分為穩(wěn)定、不穩(wěn)定和瀕臨倒塌三類）、幸存者情況（可考慮分為確定有幸存者生存和不確定幸存者是否生存兩種情況）、殘存空間（可考慮分為大空隙和小空隙兩種情況）。并在綜合考慮上述因素分類的基礎(chǔ)上，給出了倒塌建筑物目標(biāo)優(yōu)選表（表1）。

表1 倒塌建筑物搜救目標(biāo)優(yōu)選表（Solveig版本）Table 1 The priority of different SAR targets of collapsed buildings (Solveig version)

Solveig沒有考慮建筑物的安全與可進(jìn)入情況，本文增加了對這一因素的考慮，在劃分為建筑物可進(jìn)入和處理后才能進(jìn)入這兩種情況的基礎(chǔ)上，給出了倒塌建筑物的搜救目標(biāo)優(yōu)選表的更新版本（表2）。

表2 倒塌建筑物搜救目標(biāo)優(yōu)選表（考慮是否可進(jìn)入的情況）Table 2 The priority of different SAR targets of collapsed buildings in consideration of accessibility

在這里，建筑物的可進(jìn)入行為可從以下幾個(gè)方面考慮：

（1）地震次生火災(zāi)

由于地震是突發(fā)事件，在地震時(shí)很可能存在火災(zāi)隱患引發(fā)火災(zāi)，因此在以上優(yōu)化選擇的基礎(chǔ)上要優(yōu)先選擇沒有火災(zāi)隱患的區(qū)域，對于存在火災(zāi)隱患的區(qū)域要采取一定措施才可進(jìn)入。

（2）有毒、有害氣體

在地震中，家用煤氣、化工廠等可能會(huì)出現(xiàn)有毒、有害氣體的泄漏，因此在進(jìn)入倒塌建筑物搜索之前要先了解該建筑物的功能和性質(zhì)，如果存在有毒、有害氣體則不宜優(yōu)先進(jìn)入，一定要在檢查、排除此隱患后才可進(jìn)入。

（3）二次坍塌危險(xiǎn)

二次坍塌主要是由于余震和破拆工作等造成的，因此對于本身較穩(wěn)定，但震動(dòng)后可能發(fā)生再次坍塌的區(qū)域不宜作為優(yōu)先選擇的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)首先采取支撐等措施，再行進(jìn)入。

3 針對特定目標(biāo)的搜救行動(dòng)方案

確定了搜救目標(biāo)并制定了人員分配方案后，就需要制定針對特定倒塌建筑物的行動(dòng)方案，Solveig將特定建筑物的搜救行動(dòng)還分為十步，或十個(gè)方面，依次是：了解建筑物基本情況、倒塌形式分析、破壞定位、確認(rèn)殘存空間、行動(dòng)方案制定、人員搜索、人員營救、支撐防護(hù)、撤離出幸存者、監(jiān)控與預(yù)警。本文根據(jù)這一劃分及其他研究成果，給出如下的一般搜救行動(dòng)程序或方案。

3.1 了解目標(biāo)基本情況

對目標(biāo)基本情況的了解，在前文的目標(biāo)選取等環(huán)節(jié)中實(shí)際已有所涉及，針對具體的救援小組而言，主要應(yīng)該關(guān)注以下方面：建筑物結(jié)構(gòu)類型與用途、倒塌特點(diǎn)、可能的幸存者分布區(qū)域等。具體可根據(jù)不同建筑物的功能和性質(zhì)，初步判斷該建筑物的布置、人員數(shù)量及人員分布等情況。如幸存者可能的分布區(qū)域或殘存空間可參考以下區(qū)域：預(yù)制板之間；被困在預(yù)制板下面的車輛里（如立式停車場）；極有可能使人幸免于難的可避難區(qū)域；倒塌的墻下；地下室及其他地下場所；坍塌地板下的空隙；樓梯下及樓梯間里；結(jié)實(shí)家具中的空間；保險(xiǎn)柜、洗衣機(jī)、書桌旁等。信息的可靠程度或可信度參考表3。此外，還可以參考表4，根據(jù)倒塌特點(diǎn)確定可能的幸存者分布位置。

表3 信息來源信度分級(jí)Table 3 Credit classification of information with different sources

表4 建筑物倒塌空間類型及受災(zāi)者可能位置Table 4 Relation between the possible location for trapped victims and collapsed types

續(xù)表

3.2 搜救行動(dòng)方案的制定

搜救行動(dòng)方案的制定，包括了搜索方案和營救方案的制定。實(shí)際上，在搜索完成之前，并不能形成確定的營救方案，所以最早給出的營救方案應(yīng)根據(jù)搜索結(jié)果及后續(xù)其他變化進(jìn)一步完善。搜索方案的制定首先是根據(jù)對基本情況的了解確定主要的搜索區(qū)域，其次是根據(jù)建筑倒塌特點(diǎn)和現(xiàn)場情況確定搜索方式和順序，如可依次采用人工搜索、犬搜索、聲波和光學(xué)設(shè)備搜索等。營救方案的制定首先是營救路線的確定，進(jìn)入倒塌建筑物時(shí)可能有多條路線，此時(shí)應(yīng)當(dāng)以可安全進(jìn)入直至接近目標(biāo)并能安全轉(zhuǎn)移出埋壓者的路線為最佳路線，當(dāng)然同時(shí)要考慮在時(shí)間和路程上最短的路線；其次是根據(jù)營救區(qū)域的大小和難易程度，進(jìn)行人員和工具分配，有些區(qū)域可以使用大型的起重設(shè)備，但是有些區(qū)域只適合短小精悍的操作工具，一定要有計(jì)劃的配備人員和工具。

3.3 實(shí)施搜索與營救

在對搜救建筑物情況全面了解并科學(xué)的制定施救方案后，就進(jìn)入關(guān)鍵的具體搜救實(shí)施階段。在搜救開始前，首先要設(shè)置安全員，對救援過程實(shí)施全程的安全監(jiān)控，保證救援隊(duì)員和被救人員的安全，防止余震、二次倒塌等造成的傷害。同時(shí)，醫(yī)療處置也應(yīng)貫穿于救援全過程，即對確定的被困人員要盡可能地進(jìn)行醫(yī)療監(jiān)控，并采取措施保證其生命體征的維持，如采取輸液等方式保證其生命狀態(tài)的維持。在救出被困人員后，要及時(shí)地采取醫(yī)療處置，避免因?yàn)槠渌蛟斐伤劳?，汶川地震不止一次的教?xùn)告訴我們，這一點(diǎn)是十分重要的。對救援現(xiàn)場要進(jìn)行合理份額分區(qū)和管理，預(yù)先計(jì)劃好傷員轉(zhuǎn)出后的緊急安置位置和輸出線路，設(shè)置必要的警戒線防止民眾涌入，干擾救援工作的進(jìn)行。在救出所有發(fā)現(xiàn)的幸存者后，一般要再進(jìn)行一次全面的搜索，以確保再無生還人員，才能撤離現(xiàn)場。

4 結(jié)語

地震現(xiàn)場搜索與救援策略的研究是科學(xué)救援不可缺少的部分，而我國在這方面的研究剛剛起步，還有不少空白存在。應(yīng)積極地探索搜索救援理論并不斷地深入研究，同時(shí)還要借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國國情和實(shí)際情況，建立符合我國特點(diǎn)的搜救理論，為地震現(xiàn)場救援提供行動(dòng)指南。本文的研究工作在參考以往研究成果的基礎(chǔ)上，從理論上初步探討了倒塌建筑物的搜救策略，希望能為現(xiàn)場搜救工作提供參考，并推動(dòng)此領(lǐng)域研究工作的進(jìn)一步開展。

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Research of Search and Rescue Plan for Collapsed Buildings on Earthquake Disaster Site

Li Yigang1），Zhang Yuan1）and Li Zhiwei2）
1）National Earthquake Response Support Service, Beijing 100049, China
2）Institute of Disaster Prevention, Yanjiao 065201, Hebei Province, China

Being different from the common search and rescue (SAR) in collapsed buildings, the SAR of earthqueke disaster site usually deals with large amounts of buildings which in complicated types and different collasped conditions. Therefore, it is very important to make SAR plans with scientificbase to conduct rescue missions rapidly and efficiently. In this paper discussion of that how we can make plans scientifically for the SAR according to the site condition in SAR partitions, preference of the SAR objectives and the specific srtategies of the SAR, has been made systematically.

Earthquake on-site; Collapsed building; the SAR Plans

李亦綱，張媛，李志偉，2010. 地震現(xiàn)場倒塌建筑物的搜救策略研究. 震災(zāi)防御技術(shù)，5（4）：477—483.

本文由國家科技支撐計(jì)劃課題“重大地震災(zāi)害及其災(zāi)害鏈綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)（2008BAK50803）”資助

2010-07-07

李亦綱，男，生于1974年。博士，副研究員，聯(lián)合國UNDAC災(zāi)害評(píng)估與協(xié)調(diào)組成員。主要從事地震災(zāi)害、災(zāi)害應(yīng)急救援科研與實(shí)踐，多次到地震現(xiàn)場參加地震災(zāi)害評(píng)估。在地震危害性評(píng)價(jià)、震害預(yù)測與損失評(píng)估、現(xiàn)場調(diào)查與應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)等方面的基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域有比較深入的研究。E-mail：Liyig@263.net