问题

站在建筑学的角度上来看,为什么京都动画工作室起火后死亡人数高达 35 人?

回答
站在建筑学的角度审视京都动画工作室的火灾,其造成高达 35 人死亡的惨剧,背后隐藏着一系列复杂的因素,这些因素与建筑物的结构、布局、材料、消防系统以及应急预案的执行密切相关。要详细解释这一点,我们需要从以下几个维度展开:

1. 建筑结构与材料:火焰的助推器

京都动画工作室的这栋建筑,根据新闻报道和公开信息,是一栋三层楼的钢筋混凝土结构建筑。理论上,钢筋混凝土结构本身具有一定的防火性能,能够延缓火焰的蔓延。然而,火灾的严重性往往在于建筑内部的装饰和填充物:

易燃装修材料的广泛使用: 动画工作室的工作环境通常需要舒适、隔音、吸音的特性,这往往意味着大量使用吸音棉、隔音板、地毯、窗帘等易燃装修材料。这些材料在火灾初期能够迅速燃烧,产生大量烟雾和有毒气体,并极大地加速火势的蔓延,形成“闪燃”效应,将整个空间迅速吞噬。
内部隔断的材料与布置: 工作室内部为了划分不同的功能区域(如绘画区、动画制作区、办公室、会议室等),通常会使用隔断墙。如果这些隔断墙的材料本身易燃,或者安装不当,未能形成有效的防火分隔,火焰和烟雾就能够轻易地穿透,导致火势在楼层间迅速扩散。
通风系统与烟囱效应: 建筑物的通风系统,特别是如果设计不合理,可能在火灾时成为火焰和烟雾的“通道”。热空气和烟雾上升,通过通风管道、缝隙等向上输送,形成“烟囱效应”,将火势和有毒气体快速扩散到更高楼层,尤其对楼梯间等垂直通道构成严重威胁。

2. 建筑布局与逃生通道:设计的致命缺陷

建筑物的布局直接关系到人员疏散的效率,而京都动画工作室的布局可能存在一些不利于逃生的因素:

逃生通道的设置是否充足且畅通? 消防规范要求建筑内应设置足够数量且符合标准的逃生出口和楼梯。如果工作室内的楼梯数量不足,或者逃生通道被障碍物(如设备、文件、家具)堵塞,将会严重影响人员的疏散速度。
疏散路径是否清晰明确? 即使有逃生通道,如果指示标志不清晰,或者员工对逃生路线不熟悉,也可能在恐慌中迷失方向,耽误宝贵的逃生时间。
核心区域的防火分隔: 工作室内部的哪些区域是关键的制作区域,是否有足够的防火措施来限制火势蔓延?例如,如果重要文件或设备集中的区域没有得到有效的防火分隔,一旦起火,损失不仅是人员,还有宝贵的创作资料。
建筑物的复杂性: 即使是看似简单的三层建筑,内部复杂的隔断、狭窄的走廊、堆积的物品都可能成为逃生时的障碍。

3. 消防设施的配备与失效:失灵的屏障

一个健全的消防系统是保护生命财产安全的最后一道防线。在此次火灾中,我们推测可能存在以下问题:

自动灭火系统(喷淋系统)的缺失或失效: 许多现代商业建筑都会安装自动喷淋系统,能够在火灾初期自动启动灭火。如果该工作室没有安装,或者安装了但未能正常启动(例如,水源问题、系统故障、人为破坏),将失去一个重要的灭火手段。
火灾报警系统与烟雾探测器: 及时准确的火灾报警是启动疏散和消防救援的关键。如果烟雾探测器失灵,或者报警系统未能及时发出预警,将导致人员对火灾的反应滞后。
消防栓、灭火器等手动灭火设施: 工作人员是否接受过使用这些设备的培训?在火灾初期,如果工作人员能够及时有效地使用这些设施,可能能够控制火势的蔓延,为疏散争取更多时间。
防火卷帘、防火门等被动防火措施: 这些设施的作用是分隔火势和烟雾,防止其蔓延到其他区域。如果这些被动防火措施存在缺陷或者没有起到应有的作用,火势会更容易扩散。

4. 应急预案与疏散演练:人性的脆弱与失误

即便有完善的建筑设计和消防设施,最终的应对还是取决于人的行为。

应急预案是否足够详细且可行? 预案是否考虑了不同类型的火灾场景,以及不同区域人员的疏散路线?
是否定期进行有效的疏散演练? 演练不仅仅是走过场,而是要让员工真正熟悉逃生路线、集合地点,并能在恐慌中保持冷静。如果演练不足,员工在面对真实火灾时,很容易陷入混乱。
火灾报警后的即时反应: 报警后,工作人员是第一时间选择逃生,还是试图扑灭火源?这种决策往往受到紧张情绪和经验不足的影响。
有毒气体的影响: 动画工作室内部可能使用溶剂、油墨等化学品,这些物质在燃烧时会产生剧毒气体。高达 35 人的死亡人数,很大程度上可能与吸入大量有毒烟雾导致窒息或中毒有关。如果疏散不及时,或者逃生路线中存在浓烟,人员的生命安全将受到极大威胁。

总结来说,从建筑学的角度分析京都动画工作室火灾,其悲剧性的结果是多重因素叠加造成的:

建筑内部大量易燃装修材料的使用,为火势的快速蔓延提供了燃料。
不理想的建筑布局和逃生通道设计,阻碍了人员的快速疏散。
消防设施的可能缺失、失效或未能及时启动,使得火势得以 unchecked 地发展。
应急预案的不足或执行不力,导致了在危机中的混乱和延误。
更关键的是,火灾产生的大量有毒烟雾,通过建筑内部的通风系统和未有效分隔的空间迅速扩散,使得楼层内的员工在极短的时间内失去行动能力。

这场火灾,无疑是对现代建筑设计、消防安全规范以及企业应急管理体系的一次沉痛的警示。它揭示了在追求创意工作环境的同时,绝不能忽视最基本的安全保障。每一次的火灾事故,都应该成为我们反思和改进建筑设计与安全管理的重要契机,以避免类似的悲剧再次发生。

网友意见

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自事情发生以来一直在关注有关消息,纵火者的恶行令人发指,这么多人受害,让人无比悲痛。到目前火灾已经过去好几天了,防灾减灾方向的 @鹿儿飞 博士与我一起搜集整理了资料,梳理了一下关于这个事故的基本事实并做了一些讨论,供大家参考。

1、34人死亡。事故发生在7.18日上午10:30分,当时是工作时间,楼内约有70人。消防人员前期发现的33具尸体,其中20人在三楼,11人在二楼,2人在一楼。7.19又确认一名伤者死亡,目前死亡人数是34人。

2、多人在三楼通往楼顶的楼梯上,初步得调查认为一氧化碳中毒是主要死因,最终的司法解剖显示27人死因为烧死,4人为一氧化碳中毒,2人为窒息。NHK报道称,有些人(超过10位)死在三楼通往楼顶的楼梯上,而且消防员到了以后发现,屋顶的门并没有锁,完全可以打开。京アニ放火、主な死因は一酸化炭素中毒か

之前有人猜测,受害者无法及时逃出,是否是因为纵火者提前封闭了顶部的门呢?从目前的报道看,并不存在这一情况。更可能的原因是一氧化碳浓度上升太快,能及时逃到门口的人也因为四肢无力而使不上劲。

3、火灾过程中,发生了轰燃。炎あっという間、爆燃現象か

轰燃(Flashover)是消防中最可怕的状况之一,其破坏力是巨大的。轰燃的发生主要有两个条件,一是空气中有可燃气体弥散,并达到一定浓度;二是温度足够高。(详见 On the theory of flashover development

现场视频可见大量黑烟冒出,在一般情况下,黑烟是轰燃的前兆之一(但这不绝对)。黑烟是不完全燃烧的结果,不完全燃烧发生时还会产生大量一氧化碳。当一氧化碳达到一定浓度、且现场温度达到其燃点时,整个空间瞬间点燃,极为致命。

轰燃的发生与部分遇难者是一氧化碳中毒死亡这一现象相符。我们推测,轰燃过程又会让本已有初步中毒症状的人员的状况雪上加霜,失去了生还的可能。这与大部分人是烧死或许相符。

4、事先有周密计划,踩点,采用汽油纵火。嫌疑人或于事件数天前到达现场

5、房屋火灾荷载大。火灾荷载是指建筑物的可燃结构和建筑物内的可燃物品的总潜热能。京阿尼作为动画公司,可燃物较多,因此火灾荷载大于一般建筑物。

6、房屋结构通透。结构为通透式设计,中间有螺旋状楼梯直连一层和三层,几乎没有墙壁隔开各个房间。現場のアニメスタジオ 内部の図面

以上这三点加起来极为致命。对于一般火灾,有效的隔断可以将火灾局限在局部区域,便于扑灭(分而治之),京阿尼通透的空间而不利于火势控制。纵火者使用的是流动性、挥发性强的汽油,容易点着和扩散。办公室内部可燃物多,一旦开始燃烧,火灾就可以迅速蔓延,一般的防火措施根本无法遏制。另外通透空间还有烟囱效应(Stack effect),有利于火势扩散,助长了火灾发展速度。

6、建筑防火措施符合要求。该建筑依法设置了灭火器和火灾警报器,还设置了挡烟垂壁,通过了2018年10月京都市消防局的检查。至于自动洒水系统和室内消火栓,因为法律无要求“事务所”建筑设置而没有安装。

我们提到“建筑防火”主要关心两点:一是结构层面的,房屋不要在火灾中倒塌(人还没出来,房子先塌了);二是建筑层面的,有较好的防火设计、完备的消防设施等等。单说结构防火的话,这栋建筑已经很顽强了。我国防火设计中对民用建筑要求最高的一级防火墙耐火极限要求是3小时,这个火灾从开始(上午10:30左右)到宣布火灾受到控制(下午3:19)接近5小时,完全扑灭则更晚。一直到火灾扑灭,结构无明显垮塌,所以在结构防火方面已经做得很好了。(详见GB50016-2018《建筑设计防火规范》)

但是没有考虑到火灾荷载大这个不利因素,没能预见到火灾产生的有毒气体的致命影响,给类似建筑的防火敲响了一记警钟。以后在这方面或许可以考虑有所改进(有待日本官方的报告和相应规范调整)。

7、安保的确有待加强。

这次是人为纵火,且是有详细规划的纵火行为,确实难以防范。如果纵火者闯入、泼洒汽油的过程中能有人制止或及早通知楼内人员逃生,该多好。

题外话:

笔者在学校时,学校每学期都会组织防火演习。现在所在的办公楼也会每隔数月进行一次演习。很多人参与消防安全教育时内心都很抗拒、敷衍地参与。希望大家都能更重视消防安全,从我做起从小事做起,让危险远离自己。

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