宋 炜 傅 贵教授

(中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院，北京 100083)

0 引言

应急管理部消防救援局发布消息称，2021年一季度到三季度全国共接报电动自行车火灾10 030起，其中三季度共接报电动自行车火灾3 880起，分别比前2个季度增加47%和16%[1]。电动车引发的安全问题日渐突出，电动车火灾事故频发，因此预防电动车火灾事故对改善我国火灾频发的现象具有重要意义。

为预防电动车火灾事故，学者分别从不同角度开展研究。部分学者研究电动车安全技术，褚福涛[2]从电动车常用的铅酸蓄电池本身的火灾危险性、车辆电气线路阻燃性能以及充电器防火设计进行研究，分析电动自行车火灾致因因素；游阳[3]分析几种阻止电动车上楼的技术应用和管理方法，提出采用地感应线圈阻车系统、图像识别阻车系统和采集板阻车系统3种方式防止电动车上楼，防止火灾事故；阮立等[4]对电动车充电系统进行研究，提出并设计电动车充电器过温报警保护系统。部分学者对电动车火灾事故进行研究，分析导致火灾事故发生的原因及预防措施，来艳利[5]采用事故树分析典型电动车火灾事故案例，分析得出电动自行车的安全隐患主要集中在电动自行车电气电路，引发火灾原因有电气短路和电路接触不良等，并提出提高电动自行车本身质量、集中充电、集中管理等电动自行车火灾防范建议；袁仁杰[6]对电动自行车火灾防控工作进行分析，提出电动自行车火灾调查要注意火灾现场勘察、做好个人防护、排除人为放火可能等技术要点；Wu Y等[7]提出一种基于主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)的电动自行车火灾事故分析模型，并运用该方法分析选定的代表火灾的特征；Lei L (Lei Lei)[8]分析研究我国电动自行车产业的发展，建立基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)的电动自行车火灾危险性评价体系；常万森[9]提出我国火灾数据统计仍不规范，由于录入规范不统一以及火灾统计管理系统不够完善，对电动车火灾数据统计和分析产生较大的影响；Kwek J等[10]分析个人移动设备(Personal Mobility Devices，PMDs)及相关火灾对用户健康的影响。

从现有研究来看，国内外电动车火灾事故的研究集中于电动车防火技术与结构设计和追溯火灾的直接原因方面，但在深入研究电动车火灾根本原因和人为致因因素方面仍然存在空缺，并缺乏对火灾造成伤亡原因的研究。基于此，本文选取近几年来发生的50起电动车火灾事故作为样本，对电动车火灾事故直接原因和导致人员伤亡原因进行分析，并深入研究造成这些原因的人员不安全行为与习惯，针对上述原因提出居民电动车使用和防火注意事项，为居民预防电动车火灾事故提供理论依据。

通过分析，本文得出以下边际贡献：引用大量事故案例数据进行分析，提出更加具有普遍意义的结论，对当前电动车火灾事故研究提供更加科学的理论支持；将电动车火灾原因分析思路与居民不安全动作研究相结合，搭建起电动车火灾原因与伤亡原因分析的新思路，为以后的科研提供可能的视角与领域，并且对火灾后人员逃生方法的研究进行丰富与补充；对于居民规范日常不安全动作和培养火灾救援防范意识提供切实可行的行动意见。

1 理论概述

5Why分析法又称为“为什么分析法”，起源于日本丰田公司，常被用来识别、说明因果关系链和分析各类安全事件的根本原因，在HSE管理中得到广泛应用。5Why分析法对一个问题点连续以5个“为什么”进行发问，将当前问题的结果当作下个问题继续追问下去，直至找到事故的根本原因[11]。5Why分析法将问题原因的探索多层次化，从问题出现的根源上采取措施消除隐患，从管理上大大降低事件的重发率，提高本质性安全[12]。

2 事故原因统计与分析

电动车火灾事故的整体规模相对较小，一般发生在民用建筑内部或者电动车集中存放区域，具有突发性和隐蔽性[13]。发生电动车火灾后，造成的伤亡人数较少，实际开展火灾调查时会出现诸多难点。本文对各地应急管理局(厅)、安全管理网以及新闻报道的电动车火灾事故进行收集整理，选取50起具有事故报告的代表性事故案例作为样本，采用5Why分析法对导致电动车火灾的原因和导致人员伤亡的原因进行分析。

2.1 电动车火灾原因分析

采用5Why分析法对导致电动车火灾的原因进行分析，发现导致电动车火灾事故的原因为电动车电池发生短路、电动车线路短路、其他外因火灾、电动车本身具有可燃性，见表1。

表1 5Why分析法分析电动车火灾发生原因Tab.1 Analysis on the causes resulted in electric vehicle fire using 5Why analysis method

(1)电动车电池发生短路。①电池没有短路、过流保护：电动车生产时，部分厂家压低成本和标准，电池没有设置短路、过流保护，对短路保护装置不重视。②电池质量不合格：许多车主为满足车辆时速、续航能力及其他个人需要，对电动车进行改造甚至加装电池，如部分车主擅自增加电池容量或将体积大、容量小的铅酸电池非法改装成体积小、容量大的锂电池，电池与原车辆组装连接不到位，增加发生事故的可能性[14]；其次电池品牌混乱，质量无法保证。市场监管总局、国家认证认可监督管理委员会于2018年发布新的强制性国标《电动自行车安全技术规范》，但部分商家仍然偷偷售卖无CCC认证的旧国标产品[15]。③电池电气线路老化、破损：电动自行车蓄电池一般连续充电7～8h即可充满，但是很多车主会冲7h以上，如绝大部分车主在18:00开始对电动车进行充电，然而在次日3:00～4:00正是人们熟睡的时候，电动车一般会充满电，但无人对电动车停止充电，电池与充电器极易发生过充与过热的情况，电池电气线路容易老化甚至破损；另外，尽管电动车主在停车以后关闭电动车的总电源，但是电动车的防盗报警器、指示灯装置仍然带电，长时间下来电气线路老化严重[16]。④电接触件接头不牢靠：很多电动车设计为电池可拆卸充电式，电池充电完成后往回安装时，电池接线头与插座未插紧便离开，并且电池上没有设置安装警示灯，电动车电接触件接头不牢靠导致电池短路。⑤充电器不匹配：部分电动车主在充电时使用的并非售卖时附带的充电器，市面上也售卖各种规格的“万能充电器”，兼容不同品牌的电池，这些充电器给人们生活带来便利，但是与电动车不匹配的充电器与电池连接不紧密，很容易导致电池短路，在使用时安全得不到保障。⑥充电器、电源线老化、破损：部分社区内缺乏集中充电区域或充电装置数量较少无法满足社区充电需求，充电电费偏贵等原因，导致电动车主选择私拉电线或“飞线”充电，电源线与充电器长期悬挂在空中，且大部分车主在充电结束后懒得将充电器取回直至下一次使用，充电器一直暴露在室外，很容易老化破损；质量符合相关国家标准的电动车充电器，当达到安全使用寿命时，各项技术指标也会出现显著的降低；电动车充电器存放时电源线经常处于反复缠绕状态，引起充电电子电路绝缘层老化，导致线路存在短路的安全隐患[16]。⑦电池过载：电动车在充满电后进入涓流充电模式，充电速度放缓但不会停止，长时间的持续充电仍然会导致电池过载。⑧电池进水：电动车停放场所一般设置在室外，部分社区的停放场所未设置顶棚，下雨天电动车在充电或出行过程中电池可能会进水；部分电动车设置暴露与外界直接接触，并未设置防水装置。⑨充电装置电压不稳：部分老旧小区在设置充电装置时未考虑现场情况，小区内线路老化，直接加装充电装置很容易造成小区内电压不稳定；同时电动车充电时间集中在晚上，同一时间内充电设备数量太多，用电负荷较大，线路很容易短路甚至着火。

(2)电动车线路短路。日常使用中消费者很少对电动车进行保养，导致电气线路老化容易发生短路；其次，部分电动车主会自行或去自行车行对电动车进行改造，很容易破坏电动车的线路平衡，充电过程中引发自身高温，正负极接线柱极板受腐蚀作用发生破裂，电解液流出或极柱接线不牢从而发生短路[17]。部分电动车厂家在生产电动车时未设置短路保护装置，发生短路后无法自动断电，导致发生火灾。

(3)其他外因火灾。部分电动车火灾是由其他外因火灾导致。一些缺乏电动车集中停放充电场所的小区内，车主会将电动车停放在建筑物的楼梯间内，如果个别居民吸烟发生火灾或者在楼梯间进行维修作业有明火操作的情况，极易引发电动车火灾[18]。一些车主将电动车或蓄电池带入家中充电，家中面积较小物品摆放较为密集，沙发等易燃物品数量较多，一旦发生火灾很容易扩散引发电动车着火。

(4)电动车本身具有可燃性。电动车框架结构和选用的材料具有一定的特殊性，其核心结构为蓄电池和电机组。电动车除本身主要框架为金属材质外，坐垫、灯具等构件主要为橡胶、聚乙烯、聚氨酯发泡、人造革以及其他大分子材料。这些材料虽然价格实惠、外观优美，但是高分子材料燃点低且热值高，一旦燃烧会在短时间产生大量的硫化氢、一氧化碳等有毒气体，对周边人员造成严重的危害[6]。厂家在设计电动车时很少考虑到电动车的阻燃设计，使得电动车可燃性较好。

2.2 火灾人员伤亡原因分析

采用5Why分析法分析发生电动车火灾后导致人员伤亡的原因，发现导致人员伤亡的原因主要为人员逃生困难、灭火困难，见表2。

表2 5Why分析法分析电动车火灾人员伤亡原因Tab. 2 Analysis on the causes resulted in casualties in electric vehicle fire using 5Why analysis method

(1)人员逃生困难。①第一时间难以发现火灾。电动车使用群体较为广泛，居民大多在白天使用电动车，例如上下班、送快递等，白天的使用频率非常高，而晚上则用来充电[19]。电动车在夜晚集中充电，用电负荷量大，且充电时间长，有较大火灾隐患。部分小区虽然设有物业等组织对电动车进行专门管理，但是负责人员往往在上班时间对小区内违规行为做出处罚，在下班后管理人员离开，小区内监管空缺，电动车违停入户等行为增多。凌晨，电动车普遍充电完成，正是电动车火灾事故的高发时段，却无专人对其进行管理；火灾发生时人们处于熟睡之中，无法第一时间发现火灾，延误抢救与逃生机会。②逃生通道被堵塞。部分老旧小区内缺乏物业管理，电动车在小区内随意停放，尤其是集中于走廊过道与一层楼道门外，火灾发生时电动车燃烧释放的有毒有害气体易通过疏散楼梯扩散至其他楼层，建筑内部人员也无法通过疏散楼梯快速逃生。在日常生活中，将纸箱等杂物堆放在逃生通道的现象屡见不鲜；为了防盗等目的，住户在窗口设置防盗窗，很多防盗窗口不具备打开的功能，发生火灾后无法从窗口逃生。③逃生途中受伤。发生火灾后，居民由于缺乏逃生知识和相关培训，很多住户选择电梯或直立楼梯间逃生，这些场所不具备防烟隔火的能力，火灾烟雾迅速扩散。部分住户在逃生过程中未使用湿润的毛巾或衣服捂住口鼻，可能吸入大量有毒烟气；逃生时身上未使用湿衣物或湿被褥等物品进行防护，烧伤烫伤的可能性较大。

(2)灭火困难。许多着火建筑由于违规改建，改变原有建筑功能，其建筑防火等级不能满足新的生产生活需求。居民在装修时也采用大量易燃可燃材料，电动车在停放时未与周围环境做防火分隔，一旦着火极易扩散，难以扑灭。电动车停放场所附近缺乏消防栓与自动灭火器等设备，居民家中一般配备干粉灭火器，虽然在初期可以将明火灭掉，但是窒息式灭火方式不能阻止锂离子电池放热反应，无法降低锂电池内部的温度，电池内部高温化学反应继续，很容易复燃产生二次火灾[20]。

3 预防对策措施

针对上述导致电动车火灾事故发生的原因和导致人员伤亡的原因，提出针对性建议措施，给居民预防电动车火灾事故提供依据。

3.1 火灾预防措施

回顾导致火灾发生的原因，线路短路、过载等现象发生是由于电动车质量不合格导致的，而充电器不匹配、老化破损等现象是由于日常使用不当造成的，因此从设备选择与规范日常使用2方面提出对策措施。

(1)设备选择与保养。首先，居民在购买电动车时要选择具有国家认证相关合格证的正规品牌，在购买时查验产品的CCC认证和产品合格证，并且查验电动车车架号和电机号等是否匹配，避免买到不合格产品或拼装产品；其次在选择电动车时，要选择符合电动车新标准《电动自行车安全技术规范》的新版电动车，并在购买时确认是否安装有短路、过流保护装置和防水保护装置；在日常电动车使用过程中，定期到品牌售后点对电动车进行检查和保养，对使用时间较长的电动车及时进行更新换代，避免自行对电动车进行修理和改装。

(2)规范日常使用。在日常充电过程中，使用与电动车匹配的充电器，避免不同品牌的充电器混用；在充电时尽量选择具有自动断电装置的充电桩，日常生活中可依据《高层民用建筑消防安全管理规定》等法律文件监督检查社区住宅小区内是否设置电动自行车集中存放和充电的场所，充电装置是否配备自动断电功能；严禁私拉电线、“飞线”充电，避免将蓄电池带入家中充电；日常尽量错峰充电，避免通宵充电；在下雨天避免充电和电动车长时间淋雨；充电结束后及时将插座拔下，避免长时间过充，并将电动车充电线和充电器收回，放置充电线时不缠绕打结；日常避免将电动车停放在走廊、过道和楼梯口等疏散通道，严禁将电动车推入单元楼等住宅内。

3.2 伤亡预防措施

第一时间难以发现火灾、火灾发生后建筑耐火时长不足等原因是由于火灾隐患排查不合格导致；选择错误的逃生路线、逃生途中未作保护措施是由于缺乏逃生知识导致；电动车入户、与可燃物放置在一起是由于居民缺乏电动车相关安全知识，因此从火灾隐患排查、火灾逃生知识和电动车安全知识3方面提出预防措施。

(1)火灾隐患排查。在日常生活中，居民要避免将易燃可燃物堆放在电动车附近，对电动车做好防火分隔；选择普通住宅时检查建筑内功能划分是否合理，避免违规改建的建筑，在居住前检查房屋的耐火消防等级是否合格；定期对疏散通道进行检查，避免杂物堆放影响疏散，检查疏散通道门锁是否可以开启；给房屋设置防盗窗时选择可开启式，紧急情况可以从窗口进行逃生。

(2)火灾逃生知识。居民应当多学习火灾逃生的相关知识。火灾逃生时选择封闭楼梯间，避免乘坐电梯和开放式楼梯；火势较小逃生时，用湿毛巾将口鼻捂住，有条件时将全身浸湿或披湿棉被，运用低头弯腰的方式逃离火场；如若烟雾已经广泛扩散，并且热气十分明显时，要马上紧闭房门并且对房门进行泼水降温，同时运用湿棉被、湿毛巾等物品来封紧房门以防止火势蔓延到屋内[21]；如果蓄电池等设备在家中着火，首先切断电源，及时运用家中常备的自来水、湿棉被、灭火器等灭火工具进行灭火；在家中可准备逃生绳、软梯、救生气垫等辅助自救类逃生装置，平时多参加社区及消防队组织的消防演练，对消防车、云梯车等移动式逃生救援装置进行熟悉[22]；在电动车火灾扑救时，尽量选择水基型灭火器给电动车灭火。

(3)电动车安全知识。居民平时应当多观看电动车火灾事故相关案例，学习电动车相关法律规定，避免发生电动车入户等违法行为；消除侥幸心理，防止在知道电动车事故可能会导致严重后果的情况下铤而走险，认为事故不会发生在自己身上；增强火灾安全意识，避免在不具备救人能力时冲向火场救人导致二次事故等行为；发生火灾后第一时间拨打消防报警电话。

4 结论

本文用5Why分析法对50起电动车火灾事故进行研究，分析导致电动车火灾事故发生的原因和电动车火灾事故导致人员伤亡的原因，并针对上述原因提出预防电动车火灾发生和防止人员伤亡的措施，为居民日常防范电动车火灾提供依据。本文通过研究得出以下结论：

(1)研究发现电动车火灾发生原因有：线路老化等原因导致电池发生短路；违规改造等原因导致电动车线路短路；其他外因火灾；电动车本身具有可燃性。电动车火灾导致人员伤亡的原因有：火灾处置不合理导致人员逃生困难；消防设备不齐全等原因导致灭火困难。针对事故原因提出预防火灾发生措施：选择具有合格证的产品购买，并定期保养；规范日常使用，避免出现电动车入户等违法行为。提出防止电动车火灾造成人员伤亡的措施：日常进行火灾隐患排查；丰富火灾逃生知识；多了解电动车安全知识。

(2)对大量电动车火灾事故案例进行研究，分析不同事故间存在的共性原因，提出的结论更加具有普遍意义，对现阶段我国电动车火灾事故研究集中于单体事故、缺乏共性原因分析的现状进行补充。其次，将电动车火灾发生原因研究与居民不安全动作、不良安全习惯研究相结合，构建寻找电动车火灾原因与伤亡原因分析的新思路，期望通过改善居民不安全动作和提升居民安全意识来防止电动车火灾事故发生，并能够为居民控制电动车火灾提供切实可行的措施。

(3)本文的研究也存在局限性：在进行事故原因分析及措施制定时主要针对居民日常不安全动作及不良习惯，对政府和社区的指导意义较少；研究过程中缺乏定量研究，未对文中提出措施的具体效果进行研究。在未来研究时可以对采取不同措施前后电动车火灾发生频次等数据进行对比，找出可以显著降低电动车火灾发生概率的措施。