·关东大地震火灾及城市防灾对策
关东大地震火灾，可谓20世纪世界上最大的地震火灾，造成的人员伤亡和财产损失确实称得上前所未有。最近，有关方面正在吸取阪神大地震的教训，实施各种防灾对策。笔者以为，只有把确实存在着严重程度远远超过版神大地震的灾害这件事，牢牢铭刻在头脑中，理顺对付罕见的大灾害的基本思路，才能从总体上全面地研究灾害对策。而且，关东大地震火灾的有些问题至今尚未研究清楚，笔者切望彻底搞清这些问题，以促进火灾工程学的发展。有鉴于此，有必要对关东大地震火灾这一历史性大灾害作一番回顾。
1．关东大地震的调查情况
关东大地震发生在1923年9月1日，迄今已经过去77年了。关于关东大地震的情况，震灾预防调查会曾经汇总、归纳、编写成100篇报告。这个调查会是浓尾地震的第二年（1892年）成立的一个团体。在此之前，以明治13年（1880年）设立的日本地震学会为母体，东京帝国大学理学部教授为中心，已经有组织地进行了有关以往地震记录的编纂工作。当时，东京帝国大学理学部的核心人物是大森房吉教授，但发生关东大地震时他正在国外，今村恒明副教授以代理干事身份代行震灾预防调查会会长事务，因而成为编写调查报告的负责人。至今仍然流传着这样一个插曲：据说关东大地震发生之前，今村先生就指出过发生地震的危险性；但大森先生以避免人心混乱为由，一直否定发生地震的危险性。当时，因为尚未从理论上弄明白发生地震的物理现象，连地震仪这样简单的仪器都未曾问世，所以不能像现在这样进行地震预测理论的争论，而且在哲学上也存在着两种完全对立的意见：对不可预测的灾害应当有所准备的思想和对不可抗拒的天灾进行预先警戒是毫无意义的。
在这样的背景下，今村恒明费时一年半，主持编写了100篇调查报告。分作5册出版。甲、地震篇，乙、地变及海啸篇，丙、建筑物篇，丁、建筑物之外的工程篇，戊、火灾篇。在火灾篇中，关于东京市的火灾情况，主要收录了三位专家的调查报告，即：中村清二博士、主管消防工作的警视厅绪方唯一郎和主管建筑及城市的内务省井上一之的调查报告。今村先生调查的是东京市以外的火灾情况。物理学家寺田寅彦博士编写了关于火灾旋风的调查报告。我想，当时大概还没有现在称之为火灾学这样的学术体系，所以除物理学家之外，似乎再没有地震火灾方面可以依赖的专家了。
中村清二博士动员了东京帝国大学理学部攻读物理和天文学的学生，在东京市走街串巷，收集市井谈话，据此在1：3000的地图上绘制了火灾动态图，汇总、编写了有关起火、蔓延、消防等情况的调查报告。参加此项工作的学生中，就有后来成为灾害研究权威的中田金一先生与和达清夫先生等人。
2．火灾的火源
地震发生的时间是1923年9月1日上午11时58分，正是人们使用固体燃料（木炭、煤球、柴薪等）准备午饭的时候。这次地震火灾的火源大都来源于此。
据中村清二博士的调查报告，酿成火灾的火源共84处（东京市内76处，各郡部8处），在火灾动态图范围之外的郡部还有5处。着火但被扑灭未成灾的火源共79处（东京市内53处，各郡部26处）。中村指出，蔓延成灾的火源虽然是84处，但在这些火源蔓延的过程中产生了许多飞散火苗，又形成了新的火源。他在火灾动态图中绘制了240个飞散火苗的成灾动态。
据井上一之的调查报告，酿成火灾的火源共85处（东京市内71处，各郡部14处），着火但被?扑灭未成灾的火源共46处（东京市内27处，各郡部19处）。由飞散火苗引发二次火灾的火源52处（东京市内45处，各郡部7处），其中被扑灭未蔓延成灾的10处（东京市内4处、各郡部6处）。
中村和井上的调查报告中，酿成火灾的火源数大体一致，着火但被扑灭的火源数相差较大，而飞散火苗引发二次火灾的火源数则相差甚远。
据我推测，被扑灭的火源数之所以产生较大差距是因为两者数据来源不同。中村进行调查的目的是绘制火灾动态图，调查报告是根据学生们收集的市井谈话归纳整理而成的；而井上的调查报告是根据内务省遭灾情况调查资料撰写的，实际上许多已被扑火的火源，后来又复燃蔓延成灾了，因而着火但被扑灭未成灾的火源数就很难确定。即如现在的火灾统计，在全部被烧毁的房屋中，小火灾烧毁的占3成以上（城市约占6成），但因为不报告的小火灾数目不明，要想确定小火灾的准确数目是相当困难的。因此关东大地震中有关起火情况的调查存在着许多难于把握的因素也就不足为奇了。关于飞散火苗数目出现的巨大差异，正如中村调查报告所说的那样，大概是因为飞散火苗还没有明确的定义。战后频发于城市的大火灾，以及酒田市大火灾的调查报告中，虽然都列出了飞散火苗的数字，但那只是在调查过程中被确认的数字、据我推测，实际飞散火苗的数目必然大大超过调查报告所列的数字。
井上的调查报告中还详细列出厂131个起火点的着火原因。其中，炉灶48件，火炉15件，火盆11件，大部是因为建筑物被震塌或者震落、震倒的物什与正在使用的灶火、炉火等接触起火而发展成火灾的。另外还有：煤气10件，小火炉或其它炊事用火4件，药品混合起火或火药爆炸27件，蜡烛2件，电气1件，原因不明13件。家庭或餐饮店正在使用炉灶做饭或制作食品引发的火灾占67％、药品混合起火占20%，是这次大火灾起火原因的一个特征。
与阪神大地震火灾的起火原因不同的是，关东大地震火灾起火原因中，几乎没有报告与电气有关的原因。这是因为，当时用电作热源的悄况很少。据我推测，在起火原因不明的13件和煤气起火的10件中。可能包括因电线受热或短路发出火花，以致使泄漏的煤气着火的情况。?
3．火灾蔓延情况
中村清二博士的调查报告称，东京市内76处火源引发的火灾，形成58个火系蔓延扩大，最终使383万平方米建筑物化为焦土。为了方便起见，中村把极小范围内几处起火看作一处起火，所以76个火源就变成58个火系了。
如前所述，中村是依靠学生们市井访谈收集的大火到达各地的时间及大火从哪个方向来的等资料，绘制成火灾蔓延动态图的。从理论上讲，根据大火到达各地的时间，能够在地图上描绘出各个不同时间的等时延烧曲线（火阵），由大火来自的方向能够描绘出火流线，沿着火流线追根溯源，就能找到特定的火源。但实际上，收集火灾蔓延情况却是极其困难的。因为当时市民处于生命极度危险的情况下，已经变得晕头转向，问他们追问当时的记忆，其可信程度便有一定的局限性。特别是由飞散火苗引发二次火灾的情况，要想确定哪些飞散火苗促使火灾蔓延更为困难。虽然时至今日，中村绘制的火灾动态图仍然作为研究城市火灾的重要资料被广泛使用；但正如中村指出的那样，利用者有必要知道，那只是一份大体上表示火灾动态的资料，并不足一个能够经得起仔细推敲的东西。笔者亦曾根据1976年酒田市大火灾的调查资料绘制了一幅火灾蔓延动态图。根据我的经验，关于火灾到达各地的时间，每个人的回答，其可信程度是有局限性的；但若把各个区段口头调查的平均值作为该区段中心地点的火灾蔓延时间，就能得出大体可信的火灾蔓延时间。
一般认为，关东大地震引发的火灾连续燃烧了3天。实际上，在最初12小时内，大火在大部分受灾地区熊熊燃烧，此后火势不断地触及残余的可燃物，缓慢地扩大范围。中村根据等时延烧曲线的间隔大小求得的火灾蔓延速度，其值一般较大。我可以举出8处的蔓延速度为例，它们都是9月1日下午6时至9月2日凌晨1时这个时间段的蔓延速度，为300～850米/小时。可是这段时间的风速，东京市中心的麴町气象站测量值是13．1～21．8米／秒，在品川气象站的记录是0．0～4．7米／秒。两个气象站测得的风速出现这么大差距，一种观点认为，麴町气象站的风速可能受到所谓“火灾场风”的影响，但麴町地区起火时间较晚，因而对这种观点不能作出准确的判断。一般认为是测量点标高和地形不同对测量值的影响。按照中村的说法，支配火灾蔓延速度的风速，不是时刻变化的地面风速，而是空中的一般风速，但他没有告诉我们空中风速的测量方法或推算方法，以致时至今日，这个问题仍然没有研究清楚，学术界还在继续探讨风速与火灾蔓延速度的关系。
中村制作火灾动态图时，虽然确定了240个飞散火苗的着火点，并且把它们作为新的火源，绘制了其蔓延扩大的状况；但他给出的火灾蔓延速度却是着火建筑物依次向相邻建筑物蔓延的燃烧速度（逐次燃烧的蔓延速度），并没有包括由飞散火苗产生的促进火灾蔓延的效果。我认为，虽然仅靠口头传闻不能掌握全部飞散火苗的状况，但是，只要存在着未被确认的飞散火苗，那么它们一定能够像引发火灾的火源一样，在极短的时间里使火线大大地向前推进，所以中村才能得出那么大的蔓延速度。中村自己也承认：飞散火苗的定义是不明确的，比如飞溅火星使火灾蔓延到邻近房屋，就不认为是飞散火苗，因此上述300～850米/小时的蔓延速度中，也可能包括着未被确认飞散火苗促使火灾蔓延的成份。
由此看来，单位时间的蔓延距离这个意义上的蔓延速度，就会因为正确把握飞散火苗的程度不同而有差异。当风势强的时候，飞散火苗自然就多，未被确认的飞散火苗也越多，因而外观上火灾蔓延速度就快了。一般认为，1934年函馆大火灾中观测到的1200米/小时极高的火灾蔓延速度值中，也是包括了许多未被确认的飞散火苗对蔓延速度的促进效果。
关东大地震火灾最终蔓延面积，中村在调查报告中与安政2年（1855年）江户（注：东京旧称）地震造成的损失作了比较。安政2年地震时，酿成火灾的火源66处，最终烧毁面积201．6万平方米；关东大地震时，酿成火灾的火源84处，最终烧毁面积3800．7万平方米。中村没有分析两者产生如此巨大差距的理由，我认为大约是风速不同所致。虽然安政2年地震时没有风速的测量数据，但东京风速的概率平均期望值是3～4米／秒，因而安政2年地震火灾造成的损失就小得多。一般认为，关东大地震的火灾，正巧遇到台风通过日本海，罕见的强风使地震火灾更加严重，因而酿成了史无前例的大灾害。
4．火灾旋风及人员伤亡情况
关东大地震火灾，不仅烧毁的建筑物面积数量巨大，而且死亡人数也是前所未有。神奈川县等受灾地区死亡和下落不明的人数共计约14万人，其中仅东京府即达10万人。竹内六藏的调查报告说，东京市内死亡58420人，下落不明的39304人。死亡人数中，被火烧死的52178人，其中，仅在横網町被服厂遗址13．2万平方米的广场上躲避地震和火灾的市民，因受到火灾旋风的袭击即死亡38015人。
《震灾预防调查会报告》中，并未刊载死于火灾旋风及不忍大火烧烤跳人河中淹死者的惨状的照片。该调查会实际负责人今村恒明博士，原想把这些照片附在调查报告中，但因当局不许可而作罢。他对此作了如下记述：“……在吉原地区，主要是被服厂遗址广场上发生的悲剧，给经历过关东大地震火灾的人们留下了不可磨灭的印象。他们一定会认为，在调查报告中省略了这些能够说明当时灾害惨状的照片，会造成许多不便。因为这些照片能在我们儿孙辈利用本调查报告时，给予他们最生动的概念和最深刻的训戒。”
关于被服厂遗址广场上火灾旋风的情况，竹内六藏的调查报告中引用了管辖该地区的警察署的报告。据称，9月1日下午4时左右，风力渐渐变强，伴随着巨大响声，广场上出现了像柱子那样的黑云，市民搬运到广场上的大量家具什物起火，广场变成一片火海。
关于火灾旋风的情况，寺田寅彦收集汇总了100余件证词。这是他将中村清二派学生们收集的谈话资料、警察和消防负责人的证词，以及后来发表在《朝日新闻》上的《地震体验记》文章，按照时间、地点进行归纳整理而成的。不过这些证词的火灾旋风数目与实际发生的火灾旋风数目井不一致。
纵观所有关于被服厂遗址火灾旋风的证词，都没有说遭到像江户鲇鱼画上那样的龙卷风状的火龙袭击；而是说，先是大空变得漆黑，然后听到雷声，大雨倾盆而下，暴风随之袭来，把人畜和大车、门板等物卷到空中，同时许多飞溅火星随风而至，家什衣物开始燃烧，不久整个广场变成一片火海。
我推测，雷鸣和降雨是因为火灾产生的很强的上升气流在天空生成了积雨云，而同时吹向几个火灾区域的气流相互重合形成了龙卷风现象。只要这种旋涡上升的气流（龙卷风）强度达到一定程度，附近火灾区域含有大量飞溅火星的气流就会被卷进旋风。距东京、横滨的火灾区域约90公里的千叶县，曾经从天空落下许多未曾燃烧的文件等物，据此推断，在大火燃烧区域以外的地方也曾产生过强劲的上升气流。
最近，专家们在设想灾害后果时，再次指出伴随城市火灾而产生火灾旋风的危险性；但问题是不能作出定量的结论。亦即是说，虽然一栋建筑物发生火灾时也能观察到火焰和烟雾旋涡上升的现象，并且也见到过火灾区域附近发生的小型旋风（即寺田寅彦所说的尘旋风）现象；但这种族风渐渐增强到何种程度才能破坏地面上的物件，酿成被服厂遗址那样程度的惨剧，目前尚未研究出具体的测量手段。
5．关东大地震和今后城市防灾对策
前边说过，关东大地震发生之前曾有过大森和今村之间的分歧意见。这可以作为今后研究城市防灾对策时的参考。不论到什么时候也不能否认重新修复大地震后没有倒塌的构筑物和没有烧毁的建筑物的重要性。但现实的问题是，只要提到由谁承担这些重修经费，即便是经济先进国家日本，如果仅靠公共负担那也是不合适的；若是由国民分担，那么为了向公众追缴这些经费，也许要花费几十年的时间，也就不会再有充裕的经济力量防备灾害了。
东京一直保持着火灾城市江户的“传统”，它曾经历了一次次把大部分街道变成灰烬的大火灾，也经历了关东大地震火灾这样规模超过以往各次火灾的大灾害。关东大地震后，曾经提出过为了不使悲剧重演、把东京建成不燃化城市的计划，可是现实经济条件却不允许那样做，结果按照可燃城市标准重建的东京，在第二次世界大战末期的空袭中，又遭到大火的袭击，其规模超过了关东大地震。战后重建东京时，曾经成立了城市不燃化委员会，国会也通过了建设不燃化城市的决议；可是在东京市中心周边地区．密集的木结构建筑的范围仍然不断扩大。灾害预测已经表明，如果再发生关东大地晨那样的灾害，东京遭受的损失将是极大规模的。
当我回顾这些历史时，不由得产生了如下的疑问：那些高喊让悲剧不再重演的誓言、建设不燃化城市是我们的方针之类口号的人，其真实思想却是与容忍灾害的国民的意见相一致的，因此才使人们把火灾城市东京建成不燃化城市的期望一直延续到现在。说从事灾害对策工作的人们容忍大规模灾害也许是个忌讳；可是如果他们真的和容忍灾害的国民意见一致的话，那么工程师们的使命也许只能是按照这种一致的意见去研究具体的防灾对策了。
关于灾害对策，应该根据灾害发生的频率而采取不同的对应措施。对于每年都要发生的中小规模灾害和事故，采取的对策应力求保证人们的生活环境不受影响、对于偶然发生的大规模灾害，应该在经济负担不能过大的前提下采取预防对策，发生灾害后的措施则应努力把损失局限在一定程度上，这样才能感受到它的意义和合理性。虽然我们知道，有可能发生我们从未经历过的超大规模灾害，但对于这样的灾害也许只能采取听天由命的生活态度了。
从这个意义上说，关东大地震只能算作大规模灾害和超大规模灾之间的中等规模灾害。东京受台风影响刮大风的频率大约是每年10天，在刮大风时恰巧发生了大地震，风助火势，产生了大量飞散火苗，因而蔓延成大规模火灾；火灾产生的上升气流形成的火灾旋风．又夺去了数以万计的人的生命。所以关东大地震造成的损失可以说是几种因素造成的。假如东京地震的频率是100年左右1次，那么，关东大地震火灾就是3000年左右才能遇到1次的灾害。实际上，如果考虑到安政2年的江户地震和元禄年间的订户地震，都没有造成像关东大地震那样大规模的伤亡和财产损大；那么，下一次东京大地震，即便是关东大地震的重演，所造成的损失也很可能只是安政地震或元禄地震的水平。因此与其整天担心3000年一遇的大灾害，倒不如和倡导重视日常性工作的国民的意见一致，暂且把再次发生关东大地震当作例外，而把对付安政地震和阪神大地震那样程度的灾害，作为我们的工作目标应该是可能的吧。
6．结束语
这次以关东大地震火灾为例总结20世纪的灾害时，我反复阅读了《震灾预防调查会报告百号（戊）》收录的中村清二博士、寺田寅彦博士等诸位前辈的调查报告，痛感当时没有解决的问题，77年后的今天，仍然未能解决。
中村清二在调查报告中写道：“……如果说火焰所到之处，因火势蔓延产生了许多飞溅火星，火星义发展成飞散火苗的话；那么，几乎所有的大火全是由飞散火苗扩大燃烧而成的……”他在77年前已经提出了飞散火苗定义的困难性，可在现代火灾工程学中，对飞散火苗的定义依然不能界定。至于由飞溅火星引起火灾蔓延的问题，从很早一直说到现在，但在现代火灾工程学中对其进行充分的说明至今未能完成。现代火灾工程学认为，火势蔓延的主角是热量，飞溅火星使被加热了的可燃物质燃烧，只不过起着配角的作用。用简单的模型来说明复杂的物理现象是工程学研究问题的手段，它的结果有充分的实用性。我们没有必要对模型如何背离实际情况吹毛求疵；可是，火势在建筑物外部蔓延的火灾现象，仅用辐射热和气流温度来解释似乎有些不合适吧。我们在现实生活中也能观察到这种现象：即使忽略来自整个火源的加热环境，只要含有大量飞散火苗的气流剧烈流动，就能简单地引起火灾蔓延。这种现象的机理一天没有解释清楚，远距离飞散火苗引发火灾蔓延的问题就不能解决。
我想，如果把火灾气流简单地理解为高温空气的流动，也许可以解释飞散火苗促使火灾蔓延的现象。因为火灾气流是高温空气的流动，在强风狂吹下，一部分火灾气流被吹散，而大部分火灾热能又由高温产生的浮力扩散到空中。因而火灾气流对下风区域地物的加热程度就很低了。可是，另一股火灾气流，即在空气中移动的大量高温固体粒子（飞溅火星、飞散火苗），却像火山爆发时火山灰流那样，在强风狂吹下沿着地面向卜风区域迅速推进，从建筑物空隙深人建筑群内部，从而引发了新的火灾。
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