东京理科大学教授 关沢爱
关键词：地震引发火灾；同时多发火灾；城市街区火灾；消防能力；自主防灾
一、减少震后火灾所造成的损失的根本措施是构筑防灾型城市
日本城市中木造建筑十分密集，这给消防工作带来了很大压力。正如阪神·淡路大地震中神户市所发生的火灾一样，一旦同时多发火灾超过了现有的消防承载能力，火灾初期阶段则往往无法有效灭火而导致火势蔓延至整个城市街区。遗憾的是这样的情况今后同样可能再次发生。如何将火灾的蔓延控制在最小范围之内，成为一个值得思考的重要课题。应看到消防能力本身有其局限性，一味地依靠提高消防能力的做法并非根本的解决之策。拓宽现有的道路，在道路沿线设置阻燃火灾屏蔽带以及在公园绿地里设置大量空地等切实地、全方位地构筑防灾型城市才是减少火灾损失的根本措施。
现在，各地都在根据《密集市街地整备法》（1997年颁布）推进老城区改造维护等工作，以改善木造建筑密集街区的住宅及周边居住环境，提高防灾能力。通常来说，对密集街区进行维修改造计划无论是从资金面还是从让居民达成共识的角度考虑，都需要付出大量的成本。确实，作为城市防灾根基的硬件建设工作本没有速效药可言，除了付出时间脚踏实地地一步步推进之外别无他法。因此，我们更需要冷静地对其进行认识及分析。
然而，另一方面，面对明天就有可能发生的大规模地震引发的同时多发火灾，如何能利用现有条件最大限度地减少所造成的损失，则需要我们从多个方面考虑并制定方法对策。以下作为相对易于实现的当前对策，笔者将介绍如何防止火灾发生及蔓延、公立消防力量、地区性的自主防灾组织各自所能发挥的作用及其局限性。
二、防止震后火灾发生的措施
关于地震时引发火灾的原因，呈现出明显的时代、时间特征。1923年关东大地震及1948年福井地震等地震中因使用固态燃料的灶台和炉子所引发的火灾居多；1964年新泻地震之后，天然气用具、煤油暖炉、药品（含化学药品 译者注）等成为了主要的起火原因；1993年钏路冲地震之后电暖器等电气设备引发的火灾比例增加；1995年阪神·淡路大地震时，自地震之日起三天内所发生的火灾，除原因不明的以外共有139起，其中85起为电气设备或线路损坏所致，多达61%（图1）。由此可见，近年来的地震中，因强震导致天然气管道破损泄露或是因停电后再次来电所导致的火灾（通常称其为“通电火灾”）等所占比例较高。火灾规模一旦变大，灭火工作也将随之变得十分困难。为了能消除地震火灾因素，尽量减少火灾数量，最为重要的是在地震的摇晃基本结束后马上进行灭火。然而，有时因地震强度过高或建筑物损伤过于严重而无法立即灭火。这种情况下，除了尽可能使用设有抗震自动熄火装置的暖炉或其他炉具外，使用能够从源头自动切断天然气、电源等能源供给的系统也是十分有效的防火措施。
图1 兵库县南部地震（阪神·淡路大地震）中按起火原因及时间带分类的火灾数
作为防止地震火灾发生的成功案例，首先要提到的是煤油暖炉上安装的抗震自动熄火装置。这是吸取了1968年十胜冲地震时发生多起煤油暖炉引发火灾（50起火灾中的20起）的教训后发明的防灾装置。其感测到一定程度的震动或是翻倒时能自动停止燃烧，1973年之后生产的煤油暖炉全都安装了这一装置。也正因为这一发明，十胜冲地震之后，很少再有因煤油暖炉引发的地震火灾。和煤油暖炉一样，现如今的电暖器和天然气暖炉上也普遍安装了在震动和翻倒时能自动关机以及自动切断供气的抗震自动熄火装置。此外，同样作为防止地震火灾的装置，现在几乎所有使用管道天然气和液化石油气的地区都普及了一种称为微机天然气表（Microcomputer Meter）的装置。这是一种安装了由微机控制的进气阀的天然气表，它在地震烈度为5左右的地震发生时，或检测到天然气使用量异常时都能自动切断天然气供应。
图2 天然气表的感震器工作示意图
另一方面，针对停电后再次来电时容易发生的“通电火灾”，感测到一定程度的震动就会自动切断供电的“感震断路器”，或是能自动弹出插头的“感震插座”都对防止火灾发生十分有效。需要注意的是，微机天然气表的普及工作可以直接由天然气公司来进行，但感震断路器或感震插座等属于家用电器，需要各家各户自行安装设置。
无论如何，诸如此类的感测地震的摇晃以及家具翻倒倾斜后自动熄火或是切断天然气电源供给等不容易起火的炉具或装置都已经在市面上广泛销售，各家各户都安装及使用这样的机器也是防火措施的重要一环。
三、公立消防力量抑止延烧
地震时消防部门能否成功救火以及火灾最终的受损程度，取决于地震后同时多起火灾的发生情况与应对火灾的初期行动时消防能力间的平衡。在平时，同一地区同时爆发多起火灾的情况除连续纵火案外极为罕见。通常首批赶到火灾现场的消防车就有多台，利用消防力量压倒性的优势能在火灾初期控制火势。但在发生大规模地震时，若火灾数超过了现有消防车的数量，则自然无法应对所有的火灾。这样消防力量成为了劣势，一部分的火灾可能无法得到控制而蔓延开来。这样的情形在兵库县南部地震（阪神·淡路大地震）时的神户市就曾实际发生过。
因此，面对大规模地震引发的同时多起火灾，如何尽可能地利用有限的消防力量（消防队、消防车及消火栓等）迅速取得最大的消防效果是十分重要的课题。为帮助消防本部或消防署有效作出指挥判断并发布指令，现已开发出了一套能够根据过去发生的火灾资料，快速预测蔓延趋势以及自动计算并输出消防力量统筹分配推荐信息的系统（表1）。在此，笔者将运用这套“消防力量最佳运用支援系统”，从同时多发火灾数方面介绍适当利用现有消防能力对防止延烧具有怎样的效果。含义如下：○完全控制住火势 △减少损失50%以上 ▲减少损失50%以下 ×未进行灭火 被烧毁房屋数为起火后第180分钟的统计结果。第一个（）中表示（消防力量最佳运用时烧毁的房屋数/放任燃烧时烧毁房屋数），第二个（）中表示派往该处火场的消防队数。
表1 按起火模式分类的消防力量最佳运用结果表
注：表示各处火灾情况的单元格内数字前的符号表示消防活动的奏效程度，其具体
分析的地区为以东京近郊住宅区域为中心的中等规模城市。这片区域内共有3处消防署，每处消防署又配备有3台安装了消防水泵的消防车。此外，该区域虽然有民间消防团，但本次计算对象只包含了公立消防力量。表1所示为分别针对同时多发火灾数从3处到9处依次增加的7种起火模式，区域内9个消防队按“最佳运用”的分配方式及其抑止延烧的效果（按火灾发生起第180分钟的火情作评价）。此外，图3所示为采用了“最佳运用”后避免被烧毁的房屋数与放任燃烧时将被烧毁的房屋数的比例（即消防力量抑止延烧的效果）随时间推移的变化情况及各种起火模式间的对比。
图3 同时发生的火灾数增加时，消防力量抑止延烧的效果随之下降因消防力量而免于被烧毁的房屋数与放任燃烧时被烧毁房屋数的百分比
由表1的结果可知，在此案例研究中，4处及4处以下起火的情况基本能完全灭火，消防力量占有优势，而5处以上起火时能完全灭火的数量降至3处并还将随起火数增加而逐渐减少。即随着消防力量的分散，本来能够覆盖全局的抑止延烧的能力只能被局限在部分范围内。9处起火的例子中，只有1处被完全扑灭，而被迫放任不管的就有3处，消防力量处于劣势的4处，处于优势的仅有1处。此外，因消防及时而免于被烧毁的房屋数（火灾发生起第180分钟）在5处以上起火时基本保持在290到310之间趋于恒定，因此可将之视为同时多发火灾时9队消防队所具有的消防能力的极限。
此外，从图3可知，5处和6处火灾间，消防力量抑止延烧的效果有很大差距。具体来说，火灾发生后第180分钟时少于5处火灾的情况下其延烧减少率基本维持在80%以上，而一旦多于5处火灾时，延烧减少率则骤减至60%以下。这说明，可能对于现有的消防队数量而言，同时发生的火灾达到一定数时，也就达到其抑止延烧效果的极限。在此案例研究中，对于9队消防队而言，5处火灾是运用最佳消防能力时消防力量是否还占有优势的临界点。
一般说来，震灾中初期行动时消防队大致按照2对消防队应对1处火灾的原则进行编队。而从上述结果分析，面对同时多起火灾，为使消防力量发挥更大作用，基本按照2队消防队应对1处火灾并将火灾扑灭在初期阶段的计划也同样是合理的。
因此，在发生地震时更需要依靠地方上的民间消防团弥补常备消防力量的不足。民间消防力量除装备可移动式消防水泵外，也应配备能够增加水泵机动能力的载重车。
四、消防的广域援助（紧急消防援助队等）
消防的广域援助作用在于大规模灾害发生时弥补受灾地消防力量的不足。1964年新泻地震发生后，日本于1965年修改了《消防法》，确立了都道府县的知事及消防厅长官可以请求消防救援的广域消防援助体系。事实上，在这之前邻近的市町村之间通过签订相互援助协定等也曾有一定程度的广域援助体系。但覆盖全国范围的广域援助体系真正得到完善还是现在的紧急消防援助队（简称紧援队）制度。
紧援队制度是在吸取了1995年阪神·淡路大地震的教训后，为在地震等大规模灾害发生时能更加高效快速地开展救援活动，构建的全国消防部门相互援助的体系，于1995年6月正式创建。紧援队由在全国消防本部登记在册的指挥支援部队、都道府县指挥队、灭火部队、救助部队、急救部队、后方支援部队及航空部队等构成。在收到消防厅长官的请求（《消防法修》修订后也包括指示）后，紧援队前往受灾地，并在受灾地市町村长的统一指挥下开展救援活动。登记的队伍数由成立之初的约2200队，发展至2009年4月为止的4165队。近年来发生的地震，如2004年新泻县中越地震和2007年能登半岛地震等，紧援队都开展了广域救援活动。
然而，对于火灾分分秒秒都在扩大造成的损失情况，广域援助最大的问题点还是在于紧援队赶赴受灾现场所需要的时间。例如2007年能登半岛地震中，地震发生时间是9点42分，石川县知事请求紧援队支援是在10点15分。而相邻的富山县和福井县的紧援队抵达穴水町公所时是16点44分，最终抵达中心受灾地的轮岛市门前分局时已经是18点09分。幸而这场地震中发生的火灾并不多，但事实上从发出请求到紧援队抵达现场足足经过了约8个钟头。广域援助需要较长时间的原因除受灾地周边道路拥堵外，还因为组成大批编队前往受灾地不同于小规模移动，需要大量诸如汽油补给的统筹安排等额外的工作，并且收到请求后各府县召集、集结、组编紧援队都需要一定的时间。
针对这些问题点和课题，图4所示为倘若东海大地震发生时向静冈县派遣的紧援队抵达受灾地时间分布的预测分析。这是研究分析各种事前计划，询问调查以及过去的实际效果等后综合得出的预测结果。其预测的前提条件如下：
一是假定东海大地震在毫无预警的情况下发生；
二是对静冈县救援的行动计划中，一次性派遣紧援队的县有东京都、大阪府，分两批次派遣的县有栃木县、兵库县；
三是在静冈县接受救援的计划中，紧援队最初集结地点有两处（足柄高速公路服务区，浜名湖高速公路服务区），再从这两处集合地点移动至另外3处救援活动驻地（详见图4）；
四是预想中实施救援的都道府县的紧援队的编成，是基于各县的救援实施计划以及询问调查的结果；
五是紧援队使用的各条道路的行车速度以及各都道府县内紧援队集结时间等。
图4 假定东海地震发生时向静冈县派遣紧急消防援助队的预计抵达时间
左图：从西边到达的紧援队在浜名湖高速公路服务区集结
右图：从东边到达的紧援队在足柄高速公路服务区集结
由图4的左图可知，大阪府第一批紧援队将在地震发生7小时后到达，大阪府第二批紧援队与兵库县第一批紧援队在9小时候后到达，而兵库县第二批紧援队将在12小时候到达。右图所示为从东京方向抵达的紧援队情况，东京都紧援队的到达时间为6小时后，栃木县则为8小时后。紧援队的广域援助在灾后最为关键的一周左右的时间中，将对弥补受灾当地消防力量的绝对数量不足起到至关重要的作用。特别是在紧急救助的方面将会发挥极大的效果。然而，火灾具有其特殊性，可以说，能否防止同时多发火灾的蔓延，归根结底还在于当地消防力量在火灾初期（1小时，最多2小时内）能否成功压制住火势。
因此，我们需要冷静地认识到一旦火势蔓延开来，在广域援助的队伍抵达前的6至9个小时里，消防力量都很有可能一直处于劣势。
五、地方自主防灾活动的作用
前文中已提到，在大规模地震发生时为尽可能减少同时多发火灾所造成的损失，不得不依靠企事业单位的自卫消防队等地方自主防灾组织来弥补公立消防力量的不足，尤其是在火灾初期更需要民间自主消防力量的参与协助。换言之，为减少地震引发火灾所造成的损失，“公助”力量的不足，需要由“自助”和“共助”来弥补。事实上，中央防灾会议的《地震防灾战略》中也明确指出，促进自主防灾组织的建立是达成减灾目标的重要因素。这表明社会对于自主防灾组织在火灾中所能发挥的作用寄予厚望。那么，被寄予厚望的自主防灾组织在地方消防力量中究竟能扮演怎样的角色，以及其所能应对的火灾规模的界限何在。针对这些问题，笔者将简单介绍地方自主防灾组织的现状以及如何提高其防灾能力。
表2列出了以8个政令指定城市为对象的关于震灾发生时作为地方防灾力量的自主防灾组织所应发挥的作用及实际能够开展的活动的调查结果。现将其特点整理如下：
表2 震灾时希望自主防灾组织开展的活动与实际能够开展的活动城市名希望开展的活动
续表
（一）政府对自主防灾组织的期望
政府方面大致认为自主防灾组织所能开展的活动中，相比灾后第一时间进行的紧急应对措施，更重要的还在于之后的一系列救援活动。灾后第一时间自主防灾组织可以帮助搜集并传达灾害信息，搜救并救护周边居民，同时可以开展一些简单的消防活动，而在此之后亦希望其能协助避难所的管理工作。
（二）关于自主防灾组织协助初期灭火工作
自主防灾组织协助初期灭火工作主要是使用灭火器及消防水桶等工具进行较为简单的灭火，多数地区并不期望自主防灾组织使用可移动式消防水泵等开展有组织的消防活动。事实上人们对自主防灾组织在震后数小时或数十小时后协助避难所的管理等工作抱有更大的期望。
（三）关于自主防灾组织所使用的防灾器材与装备
动用市财政配备了可移动式消防水泵的城市只有3座。剩下的5座城市虽为自主防灾组织提供一定的补助金，但有的没有准确统计购入设备的数量，有的干脆因没有计划自主防灾组织参与消防活动而未将购入消防用器材设备纳入补助对象。
六、地方自主防灾活动的有效性及其局限性
町内会举行的传递水桶训练活动，如今已是各地防灾训练中常见的一幕。确实，平时少有往来的人们在这里齐心协力共同劳动，从培养团结感的角度来说传递水桶训练的意义不可忽视。然而必须冷静地认识到，在不使用移动式消防水泵的情况下，仅仅依靠普通居民们传递消防水桶来进行灭火，其消防能力本身就有很大的局限性。
聚集大批人并统一行动必然需要一定的时间，因此很难想象自主防灾力量能够在火灾爆发的初期阶段就有效开展灭火工作。此外，面对如城市大火等火势极为迅猛的大火灾时，除能够抑止火灾蔓延至上风向外，对于其他灭火措施都不可做过高期待，更有甚者还有可能让救火人员自身也陷入险境。1923年关东大地震时，神田和泉町在一片大火烧过的废墟中奇迹般地残留下来，被誉为“奇迹的灭火活动”，当地人奋勇抗击火灾阻止了火势蔓延的故事至今仍传为佳话。然而，多数人并不知道，事实上是几个偶然存在的有利条件才使得这次灭火行动取得了成功。
铃木淳认为，该地区能取得成功，应归功于警察、消防员、自卫消防员以及周边居民都参与了消防活动，且该区域内有水利设施和水泵制造工厂。而南邻神田川，东北面被耐火建筑包围的地理条件更是得天独厚。换言之，神田和泉町·佐久间町幸免于难并不只是单纯依靠居民们传递水桶。事实上掌握消防技能的地区消防组员（相当于今天的消防团）使用泵车及可移动式消防水泵进行灭火起到了极为重要的作用。
自主防灾组织使用的消防用具主要为消防水桶和小型灭火器，有的地区还在街头设有大型灭火器以及可移动式灭火水泵。东京消防厅为确定自主防灾组织能通过这些消防用具扑灭何种程度的火灾，使用1∶1的房屋模型进行了火灾实验。其结果分析如图5所示，可以看到各种消防用具所能达到的消防极限。
图5 消防用具的种类及其消防能力的界限
使用灭火器，即便是大型灭火器，能够扑灭的火灾也只限于房屋一层的一间房间内的火灾，且还需在火势达到闪燃（flash over）状态之前。在此规模之上的火灾，或是二楼以上的火灾，都需要D级可移动式消防水泵及其以上级别的装备才能有效应对。因此，若需要自主防灾组织真正能够弥补公立消防力量的不足（尤其是火灾初期的灭火），还是有必要使其配备可移动式消防水泵等具有机动能力的大型消防设备，且需要训练一批能够保养及熟练使用这些设备的自主消防队员，并还要建立起一套一旦事发能够快速反应的实践体系。而实现这些目标都离不开具体的政府支援以及居民自身的不懈努力。（蒋杰翔/译）
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