摘要:2012 年 6 月,在美国科罗拉多州落基山麓的芒廷沙德斯社区,数百栋房屋在狂风助长的沃尔多峡谷大火中化为灰烬。然而在温泉巷这条死胡同里,四栋住宅竟奇迹般地幸存下来。这一幸存之谜始终萦绕在美国国家标准与技术研究院(NIST)的防火工程师亚历克斯·马兰吉德斯(A
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科学家已发现房屋起火的五十多种途径。尽管可以防范所有这些途径,但过程艰巨,且房主无法独自完成。
2012 年 6 月,在美国科罗拉多州落基山麓的芒廷沙德斯社区,数百栋房屋在狂风助长的沃尔多峡谷大火中化为灰烬。然而在温泉巷这条死胡同里,四栋住宅竟奇迹般地幸存下来。这一幸存之谜始终萦绕在美国国家标准与技术研究院(NIST)的防火工程师亚历克斯·马兰吉德斯(Alex Maranghides)心头。他与数位同事共同开展了这场火灾的精密重建工作。房屋为何能幸免于难?它们是否具备特殊设计——比如防火屋顶或高端喷淋系统?
研究团队收集了气象报告、地形数据、消防车全球定位系统(GPS)记录、照片、视频及财产损失报告。他们对两百多名目击者(多为第一响应者)进行了访谈。经过一百五十次“技术研讨”后,马兰吉德斯终于遇见两位来自美国北加州的消防员,他们揭开了温泉庭院奇迹的真相。他们的消防队将消防车停驻于此,整夜持续向四栋房屋喷水灭火。(风向的偶然转变也起到了关键作用。)
灾难性火灾后,人们对“奇迹房屋”的猜测往往难以抑制。但美国国家标准与技术研究院的案例研究表明,仅凭目视观察房屋本身,观察者无法可靠地解读特定房屋幸存的原因。“除非掌握视频记录和第一手信息,否则仅凭房屋完好无损的表象无法判断原因,”马兰吉德斯解释道。其团队在多项灾难研究中发现,平均而言,九成受损但未倒塌的房屋得以幸存,与其说是得益于精妙的建筑设计,不如说是消防员的行动所致。
随着研究者开始揭开所谓“野地-城市交界区”(WUI)火灾的神秘面纱——该区域位于开发与未开发地带的过渡地带——他们颠覆了关于房屋烧毁与幸存成因的诸多传统认知。例如,房主常认为火灾会通过蔓延的火墙从森林向居民区扩散。但专家早前就发现,野地大火会抛出火花,这些火花随风飞扬,可点燃数英里外的房屋。
这些对传统认知的修正迫使我们重新思考防护方式。二十世纪末,消防机构曾敦促房主用西班牙瓦等替代品取代易燃木瓦,这种瓦由不可燃的陶土制成。然而当马兰吉德斯及其团队研究 2007 年美国圣地亚哥的女巫溪大火时,实地考察与实验室研究表明:火星常潜入陶土瓦下方,引燃枯叶并点燃底层胶合板。他们最终认定,约三分之二的毁损房屋起火与火星有关。(美国加州现行建筑规范要求承包商填补弧形瓦片下方缝隙;某些防火措施本身也需改进。)
人林交界区火灾具有极端复杂性,但科学家正逐步构建统一的预防理论框架。在 2022 年的一份报告中,马兰吉德斯与美国国家标准与技术研究院的同事,以及美国加州消防局(Cal Fire)和美国商业与家庭安全保险协会(IBHS)的合著者们,系统梳理了余烬、火焰或辐射热引发房屋火灾的全部已知途径——多达五十余种。报告同时阐明了业主如何改造整个社区以阻断所有引燃路径:屋顶应采用“A 级”防火材料;墙面通风口需覆盖细密金属网;封闭屋檐以遮蔽易燃梁木;窗户应采用双层钢化玻璃,其耐热抗碎裂性能更优。诸如车库门密封条这般简单的措施,便能阻隔余烬侵入。尽管这些建议需时日才能融入州级法规,但其中多项已纳入美国加州 2008 年颁布的《建筑规范》第 7A 章,为火灾高发区新建住宅制定了史无前例的标准。
然而,应对这类火灾的新范式中存在一个令人不安的事实。绝大多数人并未居住在新建住宅中,且多数建筑规范远不及美国加州严格。因此,在美国约五千万户野火与城市交界区(WUI)住宅中,防火责任主要落在业主个人肩上——这既是自愿行为,也属临时应对。马兰吉德斯坦言:“过去二十五年来采取的策略始终是‘有总比没有强’。但从火灾角度看,这种想法完全错误。”房主可能已完成 80% 的防火措施,投入数万美元进行改造,却因剩余 20% 的疏漏而痛失家园——很大程度上源于无法控制、难以预见的余烬。
这一现实促使马兰吉德斯提出了一个极具逻辑性的观点。他指出,若要让住宅在火灾中独立存活,毗邻荒野地带的居民不仅需清除房屋周边的燃料源,还必须完成百分之百的房屋加固改造。他进一步强调,即便采取这些非凡措施仍远远不够。没有哪栋房屋是孤岛,密集住宅区唯有在所有邻居同步行动时才能获得保护。这些建议严苛到近乎不可能实现——马兰吉德斯在防火领域的部分同行担忧,如此要求恐将令公众望而却步。“你不能挑三拣四,”马兰吉德斯告诫,“科学告诉我们必须全面行动。”
整个二十世纪的大部分时间里,森林大火主要威胁乡村社区。随着时间推移,一种特殊的防火策略应运而生:若房屋坐落于林地或林缘的宽阔地块上,可通过营造缓冲带实现防护。六十年代,美国加州消防机构推动的州法律确立了“防御空间”的核心理念——即在房屋周围一百英尺范围内,通过战略性修剪灌木丛、树木等可燃物来构建防护带。美国林务局最终采纳了这一做法。然而数十年来,住宅区不断向荒野蔓延,气候持续变暖,野火愈演愈烈,最终演变成无法阻挡的城市大火。过去十年间,美国加州最具破坏性的火灾已焚毁逾五万七千栋住宅、商业地产及其他建筑。当最近的燃料源不再是森林而是隔壁房屋时,更全面的策略势在必行——必须强化房屋结构以减少其被火焰吞噬的风险。
今年春天,记者造访了位于美国马里兰州盖瑟斯堡的美国国家标准与技术研究院园区的国家火灾研究实验室,马兰吉德斯正在仓库般的巨型建筑内研究房屋强化策略。他向记者介绍了研究团队正在进行的系列实验。在记者目睹的一次实验中,即使是遵循了《第 7A 章规范》和《国际城乡交界防火规范》的坚固住宅模型,也因其易燃的窗框和敞开的屋檐等薄弱环节,在模拟火情中迅速被火焰吞噬。
马兰吉德斯指出:“即使 7A 级标准也存在显著局限。”美国国家标准与技术研究院推荐的许多改造措施尚未纳入城市与野地交界区(WUI)建筑规范。
实验属于系列研究的一部分,旨在探究小型建筑物在火灾中的作用。研究人员还发现木制凉亭、露台、覆盖物花坛、回收箱、游乐设施、汽车和房车等被忽视的关键燃料源。据美国商业与家庭安全保险协会的快速评估报告显示,在美国洛杉矶山火中,此类隐患助长了火势在相邻地块间的跳跃蔓延。美国国家标准与技术研究院的建议正日益关注相互关联的危险:房主需将凉亭与自家及邻居住宅保持最小距离,并将车辆停放于车库内。
马兰吉德斯指出,防火隔离带理念有时反而加剧了问题。在土地紧凑的区域,人们可能将棚屋或柴堆移至地界线——更靠近邻居房屋的位置。他强调:“当空间不足时,这种缓冲带策略根本行不通。” “反而会加剧灾情。”在调查 2018 年美国坎普大火时,他和同事发现后院角落的棚屋起火,而屋主四居室的灰泥房远离火源。但火势迅速蔓延至木栅栏和邻居棚屋,引发爆炸并导致一名消防员受伤。事后航拍照片显示,首栋住宅完好无损,而邻居房屋却化为瓦砾与灰烬。马兰吉德斯强调:“大火不会区分财产归属。”
遗憾的是,面向公众的指南往往忽视火灾威胁的公共属性。记者发现在撰写本文时,网络建议常以独立宅邸矗立于孤立地块的示意图为范例。尽管美国加州消防局的房屋加固指南明确警示需警惕“附属建筑”和“杂项结构”(如棚屋、游乐设施、房车),并特别提醒勿将其置于邻近住宅处,但非营利组织美国国家消防协会及其教育项目“防火智慧美国”推广的野火预防网页却未提及这些问题。
科学研究表明,抗灾能力只能通过协作方式建立。马兰吉德斯强调:“我们需要在建筑方式、生活方式和维护方式上实现极其重大的根本性范式转变。”但他在改造方面的强硬主张可能难以被接受。美国俄勒冈州非营利组织保护生物学研究所的资深野火研究员亚历山德拉·西法德(Alexandra Syphard)解释说:“若条件允许,‘全面防护’才是上策。”但“人们可能从这种表述中解读出‘反正我负担不起全面防护’的结论,‘因此我什么都不做’。”曾任国际建筑科学学会科学家的斯蒂芬·夸尔斯(Stephen Quarles)认同马兰吉德斯的观点,认为灾难防范的八二法则不适用于野火。但他坦言:“强调这一点可能令人沮丧。” 夸尔斯主张为房主提供一份更简短、更具针对性的改造清单,优先处理最重要的项目,其余事项再逐步推进。“这样他们就能分阶段完成,”他说。
核心困境在于:既没有快速简便的解决方案能让数百万老旧房屋具备防火能力,也没有有效手段迫使业主应对挑战。美国国家防火协会野火事务主管米歇尔·斯坦伯格(Michele Steinberg)指出,自愿改造比强制推行不受欢迎的政策更有效。“我们必须把握好平衡,”她表示,“究竟要求人们付出多少努力才会让他们放弃并说‘我们不愿做’?而多少努力又算不够?” 美国国家防火协会近期呼吁出台公共政策,要求城市与野地交界区(WUI)内所有建筑(包括老旧建筑)必须具备防火性能。但现行政策仅要求每户家庭每年自愿投入一小时维护“防火智慧社区”组织,该认证可为美国加州居民争取房屋保险折扣。斯坦伯格坦言:“我们需要推动更完善的方案,但在当前文化背景下,如何实现这一目标?”
要解决野火与城市交界区火灾问题,若不包含美国联邦及州政府对房屋加固的大规模投资,全国性解决方案几乎难以想象。这需要政治意愿和业主的认同。马兰吉德斯表示:“长远规划才是真正目标。”公众需要一代人的时间才能接受汽车安全带和龙卷风避难所;新的安全标准必须伴随文化变革才能实现。“所有这些变革都需要时间在社会中渗透,”马兰吉德斯继续说道。他忧心忡忡地表示,在民众获得保护之前,还会有多少房屋被烧毁。
美国加州依然面临毁灭性火灾的威胁,但该州近期的进展让人得以窥见更全面、更具集体性的防火策略之路。一项备受争议的州法律即将强制要求:在易燃区域的住宅周围五英尺范围内清除所有可燃物。(这项被称为“零区”的法规有望在今年最终敲定。)与此同时,一项耗资 1.17 亿美元的综合性试点计划——美国加州野火缓解计划(CWMP)——正致力于强化六个中低收入社区约两千户住宅的抗灾能力。该项目主要由美国联邦应急管理局资助,旨在简化房屋加固流程,其最低质量标准融合了美国国家标准与技术研究院 2022 年指导方针与零区措施。目前已有七十余处住宅完成改造。
这些举措或许预示着无数社区未来将面临的挑战。美国加州野火缓解计划管理局执行主任何塞·德·赫苏斯·洛佩兹(J. Jesús López)透露,该计划每户住宅的最高改造预算通常在六万至七万五千美元之间。他坦言,以这个价格实现“完美改造”——即全面加固——“非常困难”。美国加州凯尔西维尔丘陵社区的苏珊娜·巴赫(Susanne Bach)透露,当地非营利组织曾利用美国加州野火缓解计划及县政府资金翻新其住宅。但附近未开发地块正滋生着六英尺高的灌木丛。一旦起火,强风可能将火星吹向她家屋顶——该屋顶既不防火,也未包含在升级改造范围内。巴赫担忧道:“届时我们所做的一切努力都将付诸东流。”
2024 年 8 月,美国加州奥克兰退休夫妇凯特(Kate)与迈克尔(Michael)得知房屋保险被取消——他们居住的山脊社区被高火灾风险的区域公园环绕。保险公司代表建议他们参加自愿性房屋强化计划,该计划可为住宅颁发“野火防护认证”(认证标准由国际野火房屋安全协会制定,包含美国国家标准与技术研究院大部分建议)。若能在九十天内通过认证,保单或许能续签。迈克尔在电话中表示:“这根本不可能完成。”
他们最终从另一家保险公司获得承保。但今年夏天,他们担心再次失去保险,便斥资约 1.5 万美元对住宅进行改造——尽管房屋已配备金属屋顶、双层玻璃窗和防火墙通风口。他们安装了新型金属落水管盖,铲除了易燃的迷迭香灌木丛,几乎清除了零区周边的所有植物,并将覆盖物替换为灰色砾石。他们将两扇与房屋相连的木门更换为时尚的黑色金属门。
凯特和迈克尔协助组建本地防火小组,但招募进展缓慢。记者询问他们是否考虑过联合邻居处理储物棚、凉亭等潜在隐患。凯特坦言:“这根本行不通,我们只能普及风险知识,但无法强制他人行动,对吧?”年逾七旬的夫妇告诉记者,他们能负担的改造工程至少需要数年才能完成。凯特说:“我们学会了分阶段推进,完成部分改造后稍作休整,再根据新信息重新评估整体方案。”六月中旬得知房屋保险得以续保时,他们松了口气——但年保费却上涨了一千美元。
灾难面前,没有哪一栋房屋是孤岛。 在科学的量化和拆解下,那些看似随机的火灾奇迹被还原为消防员的坚守或风向的偶然,而“野地-城市交界区”的火灾风险,早已从森林边缘的防御带,蔓延到了隔壁邻居的木棚和自家屋檐下的一片落叶。
当防火标准从“有总比没有强”的松散哲学,转向马兰吉德斯所坚持的“百分之百”改造要求时,挑战的重心也随之转移:它不再仅仅是技术问题,而是一场关于公共责任和社区动员的社会性试验。在老旧房屋难以改造、保费不断上涨、而邻里协作难以强制的现实中,那些耗费数万美元、最终却仍担忧屋顶不防火的普通居民,他们的努力与焦虑,正清晰地勾勒出一个文明社会在应对迫切的集体风险时,所能抵达和未能抵达的边界。
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作者:陈英飞
来源:无敌浩克一点号