河南平顶山消防支队 |作者： 王 宇
火灾事故调查工作不仅是专业性、技术性、政策性很强的基础性工作，而且由于火灾本身的破坏性和人为的破坏性（救火、伪造现场等）等原因，也是一项艰苦、细致和十分复杂的工作。加之各种新技术、新产品以前所未有的速度渗透到社会生活的各个领域，火灾事故呈多发趋势，火灾事故调查的任务越来越重，火灾原因也日趋复杂化和多样化。一旦发生火灾，要及时、科学、准确地调查、认定火灾原因，就必需提高火灾原因的鉴定能力。作为涉及到社会生活各个领域的消防工作，只有把现代新技术广泛应用于火灾事故调查中去，为火灾事故调查提供必要的技术支持。彻底改变凭经验、凭主观开展火灾事故调查的旧模式，才能提高火灾事故调查工作的科学性和准确性，这就对当前的火灾事故调查工作提出了很高的要求，现就新技术在现代火灾事故原因调查中的应用作以下探讨：
一、 现代信息技术在火灾事故调查中的应用
以计算机为代表的信息化浪潮对社会生活影响的日益加剧，而作为消防工作前沿的火灾事故调查工作受到的影响也更加显现，当前的火灾事故调查只有充分利用现代信息技术才能适应时代的需要。
１、 计算机技术、数字化技术为内容的现代信息技术在火灾现场勘查记录中的应用
根据火灾现场勘查程序（简称4431程序），在火灾现场勘查中，要对勘查作好记录，包括整理现场勘查笔录、制作现场图片、绘制现场图。对一些较大火灾现场往往呈立体状态，火灾蔓延痕迹有时很难确定，在火灾补救后，火灾调查人员利用照相机、摄象机等工具很难真实地反映当时火灾现场的实际情况，无法完整全面记录。为此我们可以充分利用现代的远程摄相头技术，在火灾扑救过程中消防员通过头盔自带的摄相头全程记录火灾扑救过程的情况，利用先进的红外照相机拍摄下火灾蔓延的真实画面，火灾补救后再使用先进的数码照相、数码摄相机，全面完整地拷贝火灾现场真实的情况，将所有信息资料输入计算机通过整理绘制成立体资料，再配上语音说明，能够完整地、客观地、形象地反映现场情景和具体事物的状态，对于准确、定位地反映火灾现场位置和周围环境，以及现场内部平面结构、设备布局、烧毁物的状态、起火部位以及它们相互关系等起到了不可取代的作用，与传统简单的火灾现场图和现场勘查笔录形成鲜明对比，能让人对现场情况达到一目了然，对认定火灾原因发挥出应有的作用。
２、 现代计算机信息网络在火灾原因认定中的应用
火灾调查工作是一项专业性很强的工作，涉及物理、化学、电工、传热、摄影、摄像、法律、刑侦等诸多自然学科和边缘学科，火灾调查人员不可能对所有的知识都掌握的很牢固，特别是对一些新型工艺、一些新产品性能及技术指标并不了解，需要大量的时间去咨询专家或者上网查询。我们可以充分利用计算机网络技术解决这个问题，利用现有的网络资源（中国消防在线、消防人、天津科研所等网站），建立网上解决难题和疑问的平台。为迅速、科学认定起火原因提供技术保证。
3、 现代计算机多媒体技术在火灾档案中的应用
火灾档案是纪录火灾事故的原始资料，它客观地记载了火灾原因认定的根据和火灾损失、人员伤亡以及经验教训等内容。利用计算机多媒体技术将火灾事故的原始资料数据转换成数码影像资料，刻录成光盘，便于保存和携带，通过网络可以方便交流研讨，通过播放数码实况影像和图片能够起到教育群众、加强消防法规宣传、维护社会稳定的积极作用。
二、化学识别模式技术在火灾调查中的应用
火灾的残留物以其存在的成分、状态、形貌、特性等参数来证明火灾发生的原因和事实。对火灾残留物进行分析，就是要研究各种物证的形成过程，找出它们的本质特征，并利用这种特征证明火灾发生发展过程的事实真相。火灾现场是多参数、多变量的复杂环境，在进行火灾调查时，同时进行多种火灾残留物成分分析，并考虑多种影响因素，这样得到“多变量”数据系统，这其中包括有用的数据和无用的数据， 这增加了从中获取有用信息的难度。化学模式识别正是通过“多变量”数据的内在相关特征信息进行分类判别，建立了一种适用于物质本身特征的类识别方法，识别过程用精确的数学模型予以表达。模式识别技术最擅长的就是处理“多元”的“二维数据”，常用的方法包括Fisher判别分析法、Bayes判别分析法、相似分析法（SICMA）、聚类分析法、KNN法、最小生成树法等。将模式识别技术应用于火灾残留物分析的复杂数据处理，通过提取和处理数据，对高维分析数据系统进行缩减，排除干扰，确定目标，进行数据挖掘，解释模式并将知识用于实际的火灾残留物分析结果的评价。具体方法可以通过显示方法技术通过数学变换，使得多维数据结构能在较低维数的空间重新描述；应用无监督模式识别技术对样本间的相似性进行样本分类；应用有监督模式识别技术，使用已知类别的样品作为学习器导出分类规则，并用于对未知样本进行分类；建立火灾残留物分析判断模型，实现在复杂火场分析数据库中的有效数据挖掘；将判断模型应用于未知样品的分类判别的预测并验证。
三、数值模拟技术在火灾调查中的应用
用数值模拟技术计算壁面燃烧痕迹，通过模拟壁面痕迹对火灾调查提供依据，并用于火灾调查。通过程序计算得到计算结果，直接通过smokeview软件显示，使其结果显示更加直观、方便。通过计算壁面热解痕迹，初步总结痕迹形成规律，通过多种工况的计算与文献比较，再现火灾蔓延过程，建立火灾场景，用于作为调查室内火灾起火点位置、火源功率、原始环境的依据，为火灾调查提供帮助。并把该方法试用于真实的火灾情况，计算结果与现场调查是否一致，验证调查结果。不仅可以给火灾调查提供理论支持，还可以为现场火灾调查提供大量数据库，为火灾调查逐渐实现定性向定量研究发展实现转化，以指导火灾调查。
四、显微分析技术在火灾调查中的应用
电气短路火灾是引发火灾的主要原因，如何鉴别是短路引起的火灾，还是火灾引起的短路，是当今火灾鉴定技术中十分重要的内容。20世纪末，各国充分利用显微技术对痕迹物证进行分析，美国用其外观形貌和金相组织特征来鉴定短路熔痕和火烧熔痕；瑞士利用对导线熔痕外表面进行成分分析，来鉴别，我国80年代以来也完成了短路痕迹形成原因技术鉴定方法，提出了六种代表性的技术鉴定方法，即：宏观法、成分分析法、剩磁法、金相法、微观显微法、模拟实验法。自从1933年德国Ruska和Knoll等人在柏林制成第一台电子显微镜后，几十年来，显微技术不断得到发展并运用到科学领域。如透射电子显微技术、扫描电子显微技术、场电子显微技术、场离子显微显微技术、低能电子衍射显微技术、俄歇谱仪显微技术、光电子能谱技术等。这些技术在火灾鉴定中起着重要的作用。但是由于LEED及X射线衍射等衍射方法要求样品具备周期性结构、光学显微镜和SEM的分辨率不足以分辨出表面原子，等都不同程度存在一定的缺陷。 随着扫描针显微技术的出现，使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理、化学性质，在表面科学、材料科学、生命科学等领域中广泛运用，也推动了火灾鉴定技术的发展 。经过充分研究，一次短路气孔内晶状为胞状、晶粒之间存在微孔和间隙、气孔内散落大量微晶；二次短路气孔内的晶体形态为柱状、晶粒之间连接紧密，但气孔内可能存在集中缩空、气孔内可能有杂质存在。
五、色谱分析技术在火灾调查中的应用
随着我国经济的快速发展、改革的不断深入，放火火灾已经逐渐呈现出了这种趋势。在放火案件中，犯罪分子经常采用汽油、煤油、柴油、油漆稀料、酒精或高度酒等易燃液体作为助燃剂。这些易燃液体的火灾危险性都很大，油品及其燃烧痕迹是火灾原因鉴定中的重要物证，如何运用现代化的分析技术对他们进行分析鉴定，对准确地认定火灾原因，特别是对纵火案件的及时侦破能起着之关重要的作用。色谱分析技术对火灾现场残留物的鉴定十分有效，特别是随着科学的发展，色谱分析技术不断完善，各种分析方法不断出现。经典气相色谱法、裂解气相色谱法、高分辨裂解气相色谱法、经典液相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱－质谱联用都是十分有效的分析方法。而气相色谱－质谱联用（GC－MS）技术是目前最高级的检测方法。特别适用于鉴定汽油等具有足够的挥发性和一定的热稳定性的样品。GC－MS利用气相色谱仪作为质谱仪的进样系统，用色谱仪对样品混合物进行分离。同时，利用质谱仪作为色谱仪的一种特殊检测器，对色谱流出物进行检测。GC－MS兼有色谱法分离效率高、定量准确以及质谱法鉴定能力强、选择性高等特点，并且具备了两者共有的分析范围宽，灵敏度高，分析速度快的优点，同时，目前所采用的全自动顶空进样方法不需要对火灾现场的样品进行预处理。用GC－MS进行定性分析时，在获得色谱图的同时，可以得到对应于每个色谱峰的质谱图，根据质谱可对每个色谱组分定性。现代GC－MS 联用仪均带有质谱检索库，可以再现色谱峰及其对应的质谱图，并对所得质谱图规一化，通过计算机对质谱数据进行检索，作出相关组分的定性结论。
六、测慌技术在火灾调查讯问中的应用
兴起于20世纪初期的测谎技术正在被越来越广泛在各个领域得到应用，一些欧洲国家的执法机关已经把它作为一项证据使用，近年来在我国测慌仪也被运用在不同的领域。虽然不能作为证据，但是可以为火灾调查讯问工作带来很大的帮助，上海火灾调查专家曾在一些案件中使用此技术，并且很快破案。它的工作原理是：当人体的感受器官受到内外环境的各种刺激作用时，就会诱发情绪活动并伴发植物神经功能、躯体功能种内分泌方面的一系列生理变化。而植物性神经又可以分为交感神经和副交感神经 ，生理反应是这两者对立统一的结果。植物性神经主要是管理心跳、胃肠蠕动、血管张缩、腺体分泌等内脏活动的。当对被测人提出的与证明事实有关的问题很容易引起他的内心刺激冲动 ，如果他说谎 ，他体内神经系统会产生有意识的或无意识的反应 ，其内部器官表现出有规律的变化：在呼吸系统表现为呼吸量增减和呼吸率变化 ；在消化系统表现为唾液、胃液等消化液减少 ；在循环系统表现为心跳加快或减慢、脉搏和血压发生变化 ；在肌肉系统表现为肌肉抖动超过标准值等等。生理学原理还表明 ：有意识的反映受大脑控制 ，而无意识的反映则不受大脑控制。当人故意说谎时，会产生一定的心理压力 ，而这种心理压力又会引起一系列生理反应 .而这些生理反应又不以人的主观意志为转移 （只受人的植物神经系统控制）。
根据以上新技术的发展，一些新型的火灾勘查器材也不断被发明出来，比如公安部消防局科研所开发了一套现代的火灾勘查仪器。可燃液体探测仪、剩磁仪、金属探测器等，这些现代的仪器在火灾现场勘验中起到了很大的作用。总之，在现代火灾事故调查中，我们要不断学习新技术，不断把新技术运用的火灾调查中，提高火灾调查的科学认定水平，为构建和谐社会创造安定环境。