建筑遗产的现代防火适应性及其对策研究以土家民居为例_文物建筑消防
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古建筑的火灾危险性
我国历史上众多的古建筑之所以毁于火灾，究其原因，是因为这些古建筑本身就是有很大的火灾危险性。
1、火灾载荷大，耐火等级低。我国古建筑绝大多数以木材为主要材料，以木构架为主要结构形式，其耐火等级低。古建筑中的木材，经过一百多年或几百年的干燥，成了极易燃烧物品，特别是一些枯朽的木材，火灾载荷远远高于现行的国家标准所规定的火灾负荷量，火灾危险性极大。古建筑中的木构件，具有特别良好的燃烧和传播火焰的条件，古建筑起火后，犹如架满了干柴的炉膛，由于屋顶严实紧密，在发生火灾时，屋顶内部的烟热不易散发，温度迅速升高，导致易出现“轰燃”现象；有的古建筑的梁、柱、橼木等木构件表面积大，多数通风条件较好，发生火灾后火势蔓延快，燃烧猛烈，极易形成立体火灾。
2、无防火间距，容易造成“火烧连营”。古建筑多数是以各式各样的单体建筑组成，布置成各种院落，在院落布局中多数是采用“四合院”和“廊院”的形式，这两种布局形式都没有防火间距，如果一旦着火，来不及有效控制时，毗连的古建筑会很快引火上身，形成火烧连营的局面。
3、火灾扑救难度大。我国古建筑大多数远离闹市，建在环境幽静的高山深谷之中，而古建筑的管理单位或使用单位又普遍缺乏自防自救能力，既没有足够的训练有素的专职消防队，也没有安装有效的消防设施，一旦发生火灾，等城镇的消防队到来，基本上也快烧完了。大多数古建筑都缺乏消防水源，而对于一些高大的古建筑更是有水难攻，再加上古建筑周围的道路狭窄，有的还设有门槛、台阶，消防车根本无法通行，只能望火兴叹。
（三）古建筑的防火措施
古建筑的火灾危险性和其诸多消防安全隐患问题，应当引起主管部门和古建筑使用单位的高度重视，特别是这些单位的消防安全责任人和消防安全管理人应当重视和加强古建筑的消防工作。
1、提高认识，加强组织领导。古建筑管理和使用单位应认真学习贯彻《中华人民共和国消防法》、《古建筑消防管理规则》和《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》(公安部第61号令)，确定一名行政领导为该单位的消防安全责任人，全面负责本单位的消防安全工作；认真落实逐级的消防责任制和岗位防火安全责任制；严格各项防火安全管理制度，明确单位的消防安全管理人，负责本单位日常的消防安全管理工作；落实夜间巡查制度，定期组织防火安全检查，及时整改火灾隐患；建立防火档案；组织开展防火宣传教育；制订灭火应急方案，并组织灭火疏散演练。
2、严格各项安全管理制度，落实消防巡查措施。古建筑管理和使用单位应严格古建筑内火源、电源和各种易燃易爆物品的管理。古建筑内的用火、照明用电、包括香火炉的设置必须符合防火安全规定，不得使用液化石油气和煤气管道。在重点要害部位，应设置“禁止烟火”的明显标志。古建筑内点蜡烛应尽量改用小功率灯泡代替，烧香、焚纸应在室外避风处进行，并设置专门的香炉。古建筑内电灯和其他电器设备得安装须经文物行政管理部门批准，并严格执行电气安全技术规程。古建筑还应尽可能都安装防雷装置，落实防雷措施。古建筑范围内堆放有柴草、木材及易燃易爆化学危险物品的应尽早将其搬迁。古建筑内或是外围毗连古建筑的范围，搭有临时建筑，破坏原有防火分隔和防火间距的，应坚决拆除。古建筑中重要的木构件部分、重点保护部位与古建筑内悬挂得各种棉、麻、丝毛纺织品饰物和帐幔、伞盖等，宜进行防火阻燃处理。除此之外，古建筑还应加强24小时值班和防火巡查，发现情况，及时处置。
3、完善消防设施，提高自防自救能力。由于大多数古建筑受地理位置和客观条件的限制，发生火灾后，不能完全依靠消防队赶来扑救，还必须因地制宜地完善自身的义务消防队和消防设施，以使火灾在初起阶段就得到有效的控制，从而减少人员伤亡和财产损失。古建筑内还应按要求配置相当数量的轻便灭火器，有条件的古建筑应安装自动报警装置和灭火装置，当在古建筑顶部安装水喷淋装置有困难时，可在地上安装固定的常高压自动出水灭火装置。
山地古建筑防火特点及其对策
作者 关勇
2007年6月29日
古建筑，即古代建筑的简称，主要是指存在于地面上的历史上各个朝代的建筑物和构筑物。包括宫殿、陵墓、衙署、街道、民居、园囿、坛庙、寺观、庵堂、拂塔、楼台、亭阁、城池以及桥梁、堤坝等。根据联合国教育、科学及文化组织对世界遗产的定义，古建筑属于历史文化遗产，是人类的共同瑰宝。
是古代劳动人民智慧的结晶。然而，火魔成为这些宝贵遗产可持续的重大威胁之一。特别是山地古建筑，受环境的影响，起火原因复杂，消防扑救困难，一旦失火，损失难以挽回。因此，有必要对其防火特点措施做深入的研究。
一、山地古建筑火灾特点
（一）耐火等级低，火灾荷载大
古建筑大多为木结构建筑，梁、柱、楼板、屋顶大多属于可燃物，一旦失火结构构件很快抢劫支撑能力.，导致建筑物跨塌、烧毁。特别是许多寺庙建筑，由于宗教的原因，在室内往往有许多装饰和布幔等悬挂物，这些悬挂物都是易燃品，火灾时常成为火势垂直蔓延的导火带，使大火迅速向空中扩展，燃烧速度快、火势凶猛、难以控制。
在有些地区古建筑仍然使用木材做燃料，在入冬之前会存贮大量劈柴、树枝作过冬之用。而此时空气干燥，更增加了火灾的危险性。
（二）起火原因复杂
山地古建筑具有一般古建筑的火灾原因共性，如香客不慎引起大火，烟头纸屑，电器失火等，还有其特殊性，主要是山火和雷击。
1． 香火不慎引起火灾
大多数古建筑都与民族、宗教有一定的关系，如寺庙建筑、。随着国家宗教政策的落实，许多寺庙香客盈门，这就无疑增加了火源管理的难度，稍有疏忽，就可能酿成大祸。如1984年云南筇竹寺华严阁大火即是由于香客燃香焚约后离去，晨风嗲起火种，引燃桌围等丝织品，火焰沿着账幔扩张，最后使建筑及一大批历史文物毁于一旦。
2.电气火灾
古建筑的电器设施都是后期添置的由于种种原因，往往使得各种线路及灯具都直接暴露在外，电线直接敷设在木结构表面上的情况屡见不鲜，不断增加的用电器使线路负荷增大，加上年久失修，线路老化，很可能引起过载、发热，甚至引燃与其毗邻的可燃物。如如布达拉宫强巴佛殿即是由于照明灯光安装接触不良形成短路，以致线路过载使缘层燃烧，从而引起员顶布料，继而木椽及其它木质构件相继着火。
3． 山林野火等外部因素所致
山地古建筑往往处于深山老林中，地偏人稀，四周又被林木杂草所环抱，由于各种原因引起的山火和森林火灾往往成为古建筑受到的外部威胁之一。
4． 雷击引起的古建筑失火
中国传统建筑先址往往依山就势，建筑常常位于山脊或山坡之上，而这些地方往往是易遭雷击之处，若建筑防雷稍有疏，就可能使古建筑成为雷击的对象，从而引起火灾。
（三）疏散困难
由于历史的原因，不少古建筑通道狭窄，一量失火疏散人流堵，易造成重大伤亡。如承德大佛市的财神殿通道。
（四）消防扑救困难
1.山地古建筑一般位于偏僻之处，远离城镇，无法依托城市消防基础设施。，道路崎岖，消防车难以到达，更不用说形成环形消防车道。一旦失火，火势迅速蔓延，此时城镇消防站成了“旁观者。”
2.消防水源缺乏，多数古建筑地势高，水源无法到达，更不用说自动灭火系统，失火便会酿成大祸。
（五）火灾损失大
山地古建筑具有一定的历史意义，建筑本身就是古代文明和文化的载体，再加上许多古建筑还有经书、画卷等历史珍品，一旦付之一炬，将法法挽回，损失不可计量。
二、山地古建筑防火对策
（一）提高古建筑的耐火性能，对可燃构件进行阻燃处理
对于木结构建筑，可采用涂刷防火涂料的方法提高其耐火性能。对于悬挂物，在不影响其质地、色泽的情况下，对其进行阻燃处理，防止火势扩展。
（二）消除电气隐，加强用火用电的规划。对国家级文物保护单位的主要建筑禁止设置电气线路。其它古建筑内不符合要求的电气线路，应严格按照电气安全技术规程要求做出改造规划。一是凡列为重点保护的古建筑，除砖、石结构外，一般不宜安装电灯和其他电器设备，必须安装使用的尽量采用弱电。二是古建筑的电器线路一律采用铜芯绝缘导线，并用金属穿管敷设。不得将电线直接敷设在梁、柱、枋等可燃构件上，严禁乱接电线。三是配线方式一般应将一座殿作为一个单独的分支回路，独立设置控制开关，以便在人员离开时切断电源，应安装熔断器，作为过载保护。四是在重点保护的古建筑内，不宜采用大功率的照明灯泡，禁止使用表面温度很高的碘钨之类的电光电源的电炉等加热器，灯具和灯泡不得靠近可燃物。五是没有安装电气设备的古建筑，如临时需要使用电气照明或其他设备，也必须办理临时用电审核手续，经批准后由电工安装。到批准期限结束，应即行拆除。六是要对电气线路、电器定期进行检测，及时排除电气故障和隐患，确保电气线路、电器处于安全使用状态。
（三）设置防火隔离带，山林中的古建筑，则要根据森林火灾与古建筑火灾的蔓延情况，采取设置有效的防火带（一般应为30—50米）等措施以避免森林火灾和古建筑火灾的相互蔓延。或采用先进的阻燃技术（欲知详请，或致电：0314-2139524）对周围草地树木进行喷洒，隔离火源。
（四）安装防雷设施，做好古建筑防雷。采用防雷保护措施时，应合理选择避雷针安装方式，必须准确计算它的保护范围，屋顶和屋檐四角应在保护范围之内。接地体应就近埋设，不宜距离保护建筑太远，以减少防雷装置的反击电压，从而避免造成放电的危险。
（五）作好古建筑修复、改造中的防火设计
当建筑的耐火等级较低，消防设计的其他部分也不能满足现行规范的要求时，应采取增设消防设施的方式来达到防火。如增设以自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统为主的防火装置和排烟系统。上海市市的徐家汇藏书楼等古建筑的修复、改造，均增设了自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。设置防火监控系统，第一时间发现火情，由此作到防范于未然、控制于小火，不危及建筑结构的消防安全的要求。
（六）先进的灭火技术
快速扑救古建筑初期和局部火灾，使灭火后古建筑内各种构件和装饰物能保持原样，对保护古建筑至关重要，这就必须使用特殊的灭火剂和灭火系统，避免传统灭火剂灭火后的二次污染造成古建筑的破坏。目前我国国内外古建筑消防系统较多采用水喷雾灭火系统。如俄罗斯广泛使用一种被称作“旋风”的水喷雾灭火技术，可以有效防止过湿引起建筑物腐烂，此外采用气体及干粉灭火也不失为一种好方法。
（七）采用多种灭火方式，全方位防范。针对古建筑火灾负荷量大，火灾发生后燃烧速度快；古建筑建筑材料多为木质，消防通道不畅高山，依山而建，道路崎岖坎坷，水源缺乏，又有大量的壁画、彩绘、泥塑、文字资料等特别贵重的历史珍品等特点，建议采用多种消防灭火方式。固定消防水池和移多水罐相结合，气体灭火和水灭火相结合，内外分设等多种方式。全面保证古建筑灭火的安全。
（八）加强消防管理，杜绝“人为灾害”
（1）古建筑的管理和使用单位，要根据《中华人民共和国消防法》等法律法规，落实消防安全责任，订立防火安全检查和定期教育培训制度，建立义务消防组织，建立防火档案，制定灭火作战方案，实施严格的消防管理。
（2）在古建筑保护范围内要严格动火审批制度，未经公安消防部门和文物管理部门审批同意，一律禁止使用明火，严禁吸烟；（3）清理在古建筑内设置的单位，特别是公共娱乐场所，拆除在古建筑之间及毗连古建筑私搭乱建的棚、房，清除在古建筑保护范围内存放的汽油、柴油等易燃易爆危险化学品及柴草、木料等可燃物；（4）改造在古建筑内未经穿管保护、私拉乱接的电气线路；
（5）古建筑修缮要报上级主管部门和公安机关批准，施工维修人员要经过消防安全培训，持证上岗；
（6）严禁在古建筑保护范围内举办大型演出活动，拍摄电影、电视也必须经主管部门批准，报公安消防部门备案，并采取严格的保护措施；
（7）规范管理宗教活动用火和僧、尼、道士等人员在古建筑内的生活用火行为，尤其是要安全使用液化气、天然气及煤气。
浅谈古建筑消防安全特性及防火对策
张玉功
(郑州市商城遗址保护管理处 郑州 450002)
[关键词]古建筑;消防安全特性;防火对策
[摘 要]本文针对古建筑特有的历史,文化,科学价值和消防安全特性,立足古建筑整体
人文价值和科学管理理念,从诸多视角加以分析和探索,结合现代消防安全的科技手段,探讨 新形势下古建筑防火的措施和对策.古建筑是重要的历史文化遗产,是国家文明的重要标志,是全人类共同的宝贵财富.它不
仅遗留下了人类文明进步的历史痕迹,也同时预示着人类未来发展进步的方向.它是属于全人 类的宝贵财富,对古建筑消防安全特性及防火对策进行科学的研究与探讨意义重大.一 古建筑安全现状分析
我国历史上众多的古建筑之所以毁于火灾,今天幸存下来的绝大多数古建筑也历经火劫, 究其原因,在于这些古建筑本身就具有很大的火灾危险性.(一)火灾荷载大,耐火等级低
我国古建筑绝大多数以木材为主要材料,以木构架为主要结构形式,火灾荷载远远高于现 行的国家标准所规定的火灾负荷量,火灾危险性极大,耐火等级低.古建筑中的木材,经过多 年的干燥,成了“全干材”,含水量很低,因此极易燃烧.特别是一些枯朽的木材,由于质地 疏松,在干燥的季节,即使遇到火星也会起火.古建筑中的各种木材构件,具有良好的燃烧和传播火焰的条件.古建筑起火后,犹如架满 了干柴的炉膛,而屋顶覆盖严实紧密.因此,发生火灾时,屋顶内部的烟与热不易散发,温度 快速积聚,迅速达到“轰燃”.古建筑的梁,柱,椽等构件,表面积大,木材的裂缝和拼接的缝隙多,大多数通风条件比较好.有的古建筑更是建在高山之巅,发生火灾后火势蔓延快,燃 烧猛烈,极易形成立体燃烧.(二)无防火间距,容易出现“火烧连营”
我国的古建筑多数是以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院.在庭院布局中,基本 采用“四合院”和“廊院”的形式,像少林寺和中岳庙等古建筑.这两种布局形式都缺少防火 分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会“城门失火,殃及池鱼”, 毗连的木结构建筑很快就会出现大面积燃烧,形成“火烧连营”的局面.(三)消防设施匮乏,火灾扑救难度大
我国的古建筑分布在全国各地,且大多数远离城镇,建于环境幽静的高山深谷之中,像嵩
山古建筑群就是这样.这些古建筑普遍缺乏自防自救能力,既没有足够的训练有素的专职消防 队员,消防设施有的也不完备,一旦发生火灾,位于城镇的消防队很难第一时间到达.大多数 古建筑都缺乏消防水源,而对于一些高大的古建筑更是有水难攻,再加上古建筑周围的道路大 多狭窄,有的还设有门槛,台阶,消防车根本无法通行,这些都给火灾扑救工作带来很大的困 难.(四)古建筑的管理和使用体制不顺,问题复杂
古建筑的管理部门与所辖地政府管理与使用体制不顺,历史文化名城和历史文化街区规
划落实缓慢,文物古建筑的使用部门往往为了追逐经济利益而忽视古建筑消防安全管理.在古 建筑的使用中,一些地方利用古建筑开设旅馆,饭店,招待所,工厂,仓库等,火源管理不严, 电线乱拉乱接,线路开关随意乱设.有的古建筑周围大量开店,火灾危险因素大量增多.这些 管理和使用方面存在的消防安全问题,也给古建筑的消防安全带来了严重威胁.因此,应在当 地政府中成立由文物,规划,消防,宗教等部门组成的古建筑保护管理委员会.二 古建筑消防安全的主要特性
在古建筑的各项保护工作中,防火保护毋庸置疑是其中至关重要的一环.由于古建筑 物所具有的特殊意义及价值特性,与现代建筑物相比,在防火安全保护工作上具有截然不 同的重要特性.例如,古建筑是罕见的无法替代的文化遗产,发生火灾后,具有不可再生 性.这就决定了我们必须提高对古建筑消防设计,规划,保护工作的重视.(一)古建筑的地理及环境安全特性
古建筑及古建筑群所处的地理位置及周边环境,气候等因素,如地形,地貌,洪水, 雷击,水源,采矿等,对古建筑的消防安全有重要的影响.大多数的古建筑远离城镇,地理位置偏僻,道路崎岖坎坷,消防水源缺乏,消防车辆
难以通行.即使座落在城区的古建筑,由于历史原因,也大都地处成片民居包围之中,如 郑州城隍庙,郑州文庙只有一墙之隔,防火间距不足,无消防通道,对古建筑构成严重威 胁,一旦发生火灾事故,后果不堪设想.从防火安全的先天及后天条件上看,古建筑的整体消防安全可靠度均已大幅降低.又 因其“客观的存在”,使得改变,改造其结构,增设消防安全设施相对困难.如何既不破 坏古建筑物原貌,又能真正达到其防火安全的指标;如何在有限的资源,有限的条件下加 强对古建筑物的防火保护,应是深入研讨,亟待解决的问题.(二)古建筑结构,材料安全特性
文物古建筑大多为木结构或砖木结构的三,四级耐火等级的建筑,耐火性能极差.以
嵩山古建筑群为例,14处文物建筑中砖木结构就有5处,其中国家重点文物保护单位有12 处,木结构或砖木结构的建筑面积达70%以上.无论是归属于何种形式的古建筑物,其结构及使用材料均已年久老化,斑驳陈旧.因 此,发生火灾后在确保人员疏散,结构完整等安全目标外,还要尽量维护其特有的价值, 其难度是相当大的.虽然,古建筑物在火灾发生几率上小于现代建筑物,但其火灾破坏性 不论从时间,速度,程度上均大于现代建筑物.2003 年 1 月 19 日,“世界文化遗产”武
当山古建筑群重要组成部分之一遇真宫发生大火,最有价值的主殿三间共 236 平方米建筑 全部化为灰烬,周边文物也不同程度地受到了影响.2003年3月大同市广灵县文庙发生火 灾,由于该县没有消防队,再加上水源缺乏,导致文庙大殿付之一炬.因此对古建筑物老 化,陈旧的因素,在设计,规划,保护中要予以充分考虑.(三)建筑物在社会历史发展中的时空背景特性
由于社会变迁及经济发展等因素,使得古建筑物丧失其原有的时代定位,从人,事, 地,物的角由现代人来规划设计其防火措施,在达到的目的与目标上均已不同.特别是在 整体效益上,要对有关经济效益性,社会安全性以及文明价值性予以有机统一.如何从传 承过去,保障现代,发展未来中找到平衡,真正做到全面性防火安全保护必须要具有现实 和前瞻性的思维和意识.(四)古建筑与现代文明结合的特性
人类文明的发展是连续的,不间断的,现代文明与科学技术如何应用和体现在古代建 筑的防火安全保障上,却又不破坏其原貌,笔者认为必须从古建筑物的深度内涵上寻求突 破,找出症结,解决问题.三 古建筑火灾动力学演化过程
火灾是一种具有复杂性本质的过程,其孕育,发生和发展包含着湍流流动,相变,传热传
质和复杂化学反应等物理化学作用,是一种涉及物质,动量,能量和化学组分在复杂多变的环 境条件下相互作用的三维,多相,多尺度,非定常,非线形,非平衡的动力学过程;该动力学
过程还与外部因素的人,材料,环境及其它干预因素等发生相互作用.因此分析火灾动力学演 化过程,不仅有助于加深我们对文物古建筑火灾的认识,也为进一步有针对性地制定准确,合 理的消防安全对策提供科学指导.整个古建筑火灾过程大体可以分为起火,初期增长,充分燃烧和减弱四个阶段.(一)起火
建国前,我国古建筑起火多数是雷击和战争引起的.建国后,由于一些古建筑被随意改变 其使用性质,火灾发生原因也大不相同,归纳起来主要有以下几种情况:
(1)生活用火不慎.主要是炊煮,取暖和照明用火,不慎引发火灾.如1990 年1月25 日,青海海南州石藏寺特大火灾就是哈达落到酥油灯上引发的.(2)电线电器设备起火.主要是由于电线陈旧老化,绝缘损坏,发生短路引发火灾;还 有的是大功率灯泡紧靠可燃物,长时间烘烤而起火.(3)乱扔烟头起火.1992年9月19日,扬州市旌忠寺藏经楼就因遗留烟头引发火灾.(4)小孩玩火.1982年2月,北京市万寿寺西路行宫被烧毁,就是小孩玩火造成的.(5)宗教活动.1984年4月,云南筇竹寺华严阁发生火灾,直接原因是两位信女进阁烧 “头柱香”不慎引起的.(6)雷击起火.1969年9月,河北省避暑山庄的普佑寺,因未安装避雷设备,遭雷击起 火.(7)生产用火.1981 年9 月20 日,扬州市“卢宅”火灾,就是由于古建筑中生产工人 违章作业所酿成的.除此以外,因外部的火灾蔓延引发古建筑起火也应当引起足够的重视.我国古建筑讲究“曲 径通幽”,往往位于深山茂林之中,因此一旦古建筑周围的森林发生火灾,必将严重威胁到古 建筑本身的安全.(二)火灾初期增长
古建筑火灾初期一般增长迅速,燃烧猛烈.古建筑物的构建一般采用木质材料,多次涂刷 油漆,年代久远,极为干燥.一旦发生火灾,燃烧迅猛,且释放出大量可燃气体,快速形成状 态燃烧,火场中心温度可达 1200℃以上.此外室内悬挂的字画,垂帷,幔帐,柱锦,飘带, 天帐以及常用的香火蜡烛,油灯,酥油等极易燃烧,进一步加剧了火灾增长速度.再加上古建 筑空间大,门窗多,火灾时,室内空气受热膨胀向外扩散,室外冷空气通过空气对流,大量向 室内补充,使火势燃烧更加猛烈,起火室内温度随之迅速上升.(三)充分发展阶段
古建筑火灾发生后,烟热向上升腾,火势沿着悬挂的物品迅速向上蔓延,然后向水平方向 发展.由于古建筑上部建有大量的木质梁,柱,因此犹如架满了干柴的炉膛,而屋顶严实紧密, 烟热不易散发,温度快速积聚,迅速达到“轰燃”.轰然的出现,标志着火灾充分发展阶段的 开始.此时室内温度可高到 1000℃,火焰和高温烟气从门,窗窜出,致使火灾蔓延到古建筑 的其它区域或者毗邻的其它建筑.由于古建筑的火灾载荷远远高于一般建筑,因此火灾的充分 发展阶段可以持续很长一段时间.在火灾的充分发展阶段,室内高温可使古建筑的木质构件承载能力急剧下降,造成建筑物 坍塌.由于一般古建筑的木质构件截面积较粗,安全系数较大,距离倒塌的时间也将较长.因 此,古建筑火灾的倒塌规律一般是屋盖先塌,墙柱后倒.(四)火灾减弱阶段
随着可燃物的消耗,火灾的燃烧强度逐渐减弱,明火逐渐熄灭.不过剩下的焦炭通常还将 持续燃烧一段时间.同时由于燃烧释放的热量不会很快散失,着火区内温度仍然较高.以上描述的是古建筑火灾的自然发展过程.实际上人们是不会听任火灾自由发展的,总会 采取各种可行的措施来控制或扑灭火灾.就古建筑火灾而言,将火灾扑灭在初期增长阶段是减 少火灾损失最有效的途径.四 古建筑防火工作的新理念
由于古建筑在防火保护上有上述特点,而对其实施保护又具有极其重要的意义.因此,要 达成整体防火安全的效益,必须在理念上有新的认识,才能有新的作为,提升整体安全性.借
鉴国际上古建筑保护的方法以及多年努力从事古建筑保护的经验,顺应未来的防火保护发展潮 流和趋势,笔者归纳提出以下理念,以供参考:(一)主观与现实的矛盾性及历史必然性
古建筑在客观存在的特性及意义上,有理想的一面,也有现实的一面.在主观愿望上我们 期望“万无一失”,而在现实生活中由于客观原因使得技术,材料等仍达不到实际需求.但在 人类永无止境的文明及科技发展上,应该肯定理想和现实终将达到必然的统一.(二)科学的发展思路及世代传承的客观性
古人留下的建筑代代相传,在我们这一代也应传下去,同时应给子孙后代留出更加安全的 空间,但不一定是“一劳永逸”的.我们应为后人运用更好的技术和管理手段打好基础,同时 我们必须提高对古建筑消防安全规划重要性和必要性的认识,从三度时空包括过去,现在,未 来的整体思维去研究,分析和实施古建筑的整体保护.(三)根据古建筑的特性考虑延长其寿命
古建筑也是有生命力和寿命特性的,在整体价值体现上应该是以“古”,“老”来定义.由此,在具体防火安全上应先做好“延年益寿”,再争取做到“返老还童”,最后在实现“长 生不老”上下工夫.(四)同步保护与积极开展不同专业资源整合的重要性
对古建筑防火保护应该以“能做的先做,能行的先行”予以积极推动,同时必须实行全方 位,全方面的合作.特别是不同专业领域的结合,才能有效的发挥出整体安全的效益.例如在 消防规划的编制上,应组织城建,消防,文物等有关方面的专家,在充分调研的基础上,紧密 结合古建筑的特殊性和历史性,进行反复的论证,确定科学,合理的规划方案.六 古建筑消防安全对策分析
由以上可以看出,古建筑火灾具有其自身特点.古建筑火灾安全不是以扑灭火灾为唯一目 标,而是以最大限度保护古建筑,减少文物损失为首要目的.因此,必须从火灾防治的各个关 键环节入手,有针对性地制定消防安全对策,从技术上找到根本的解决方法,切实消除文物古 建筑存在的不安全因素.(一)古建筑火灾风险评估
古建筑火灾安全的第一个步骤是调查,以评估建筑或综合建筑群的火灾危险性.这包括识 别火灾隐患,火灾发生危害以及疏散出路被堵塞所造成的有害后果等因素.火灾风险评估是系 统对古建筑消防安全的现状进行客观评价,这方面的研究将用于发展古建筑消防总体规划.通过现场调查古建筑的建筑结构,可燃物的分布,人员结构与数目,文物的价值与分布, 起火可能性,消防设施的类型与分布,消防管理水平等方面的情况,采用危险等级分析方法, 分析古建筑内不同区域的危险度等级并给予标识,对危险较大区域进行重点防护.在调查分析的基础上,设计可能出现的火灾场景,利用计算机模拟分析火灾发生后的蔓延 情况,古建筑发生轰然的时间,人员安全疏散的时间,研究需要的报警探测时间和合理的灭火 方案.(二)阻燃技术 由于古建筑的特殊性,因此要变更古建筑的防火分区(分隔),疏散手段和建筑结构是非 常困难的.因此,我们认为古建筑防火技术的重点是发展清洁,高效阻燃技术,从源头上遏制 火灾的发生.这主要包括对可燃木质建筑物构件的阻燃处理和内部可燃物的阻燃处理.(1)可燃建筑构件的阻燃.古建筑中的可燃建筑构件是指柱,梁,枋,檩和楼板等木质
构件,在木材的表面涂刷或喷涂防火涂料(材料的使用应符合文物保护材料要求并通过报批), 形成一层保护性的阻火膜,降低木材表面的燃烧性能,阻滞火灾的迅速蔓延.有些木柱,楼板, 楼梯等构件在尊重民族风俗,不损害建筑整体风格的基础上,可置相应的防火保护层,以提高 耐火等级.(2)内部可燃物的阻燃.古建筑物的内部可燃物主要是指帏,帘,帐等织物,纤维.因 此,阻燃的重点是对这一类的聚合物材料进行阻燃设计.然而,不管采取何种阻燃技术,对于文物古建筑而言,重要的是“绿色”阻燃,即阻燃物
质燃烧释放的物质不会损害文物和古建筑物本身,因此无卤纳米阻燃技术将在古建筑中有用武 之地.(三)早期探测技术
火灾探测报警系统本身并不影响火灾的自然发展过程,其主要作用是及时将火灾迹象通知 有关人员,以便准备疏散与组织灭火,并通过联动系统启动其它消防设施以灭火或控制烟气.由于古建筑结构和建筑材料的特殊性,保护文物不受灭火药剂或过多的水渍影响,及早地发现 火情甚或火灾隐患显得尤为重要.一般而言,单一的火灾探测方法对于古建筑而言难以做到有 效的早期报警.如正常情况下,寺庙大殿因香火存在大量烟雾,不宜采用感烟方法进行火灾探 测,而较多明火存在(蜡烛,酥油灯)会对一般的感火焰火灾探测技术造成影响.虽然图像型 火灾探测技术可以很好地解决这个问题,但是古建筑结构特殊,遮挡物较多,同时无明火条件 下,此种方法作为早期火灾探测也是不适合的.因此需要寻求复合火灾探测方法.最为直接的方法是采用图像探测技术辅以空气采样火灾探测系统.一般古建筑均设有监控 系统,采用与监控系统关联的空气采样系统,工程量较少,避免了对文物的破坏,同时不会引 入用电设备等其它危险因素,还可以对监控系统的摄像机和线路进行火灾隐患探测,有针对性 地进行早期火灾预警.当然为了使空气采样系统能在古建筑环境中得到应用,还必须进行一些相关研究,其中主 要的两点:一是对古建筑内空气进行成分分析,了解固体颗粒的分布情况;二是对古建筑中的 可燃物进行分析,掌握可燃物的大致分类以及燃烧气体的特征.(四)火灾安全管理
古建筑由于火灾危险性大,人员众多且类型复杂,因此火灾安全管理显得尤为重要,需要 从下面三个方面入手:
(1)加强消防组织建设,建立健全的规章制度.古建筑管理单位对内逐级建立火灾安全
领导小组或委员会,对外可建立防火联防组织.确定防火负责人与专职防火人员,组织临近单 位,企业和各基层组织层层落实防火岗位责任制,实行联防协作,群防群治.按照有关规定, 尽可能地建立专职消防队,开展业务培训,不断提高灭火能力.同时,根据《古建筑消防管理 规则》还应建立一些行之有效的规章制度,使消防安全管理有章可循,有令可遵.(2)加大宣传教育,落实管理措施.要充分利用广播,录音,标语,专栏等宣传工具, 采取各种形式向单位工作人员,游客等进行消防法规,知识的宣传教育,开展岗位培训,不断 增强工作人员的消防意识.要严格管理制度,除参观旅游外,一般不得另作他用.古建筑范围 内禁止堆放柴草,木材等可燃物,严禁存储易燃易爆物品,切实加强火源,电源管理.(3)经常进行防火检查,积极整改火灾隐患.有关单位每年要有目的,有步骤地组织大
检查,单位内部要不定期地开展检查,防火人员要经常性进行防火检查.对查出的火灾隐患要 及时整改,力争把隐患消灭在萌芽状态.(五)应急预案管理
(1)建立与空间分布关联的古建筑基础信息数据库,建立基于危险源辨识的火灾数据库, 包括可燃物种类,数量,特性及分布,应急力量和装备的数量,分布等.(2)针对古建筑火灾特点,建立不同事故等级相应的应急预案.(3)在火灾形成,发展以及烟气输运的研究基础上,发展可快速预测火灾发展趋势的工
程方法.针对古建筑人员疏散的特点,建立人员疏散特性的量化数据库,发展工程应用模型.在此基础上,建立应急决策支持系统.七 结语
综上所述,古建筑物是全人类的财富,对其进行科学的防火保护是全民的责任.以新的认
识,新的理念和先进的现代科学防火对策来积极面对当前古建筑物防火安全问题,并采取有效 措施,落实政府领导,齐抓共管,专群结合,群防群治的基本要求,确保古建筑物的消防安全.我们有责任,有义务保护好这些人类文化的遗产和瑰宝,使之代代相传,永续利用,使文物保 护事业走上可持续发展的道路.On the ancient architecture fire safety features and fire response Zhang Yugong
(Zhengzhou Commercial Ruins Preservation Administrative Office Zhengzhou 450002)Key words:ancient architecture;fire safety features;fire response
Abstract:This article performs from many angles of view to analyze and the exploration in the
view of the ancient architecture unique history,culture, the scientific value and the fire safety features, also basing the ancient architecture overall humanities value and the scientific management idea.The article discues measure and response of the ancient architecture fire protection under the new situation with the union modern fire safety technical method.李济成：古建筑消防安全特性及防火对策探讨
山西省公安消防总队总队长
李济成
【摘 要】本文针对古建筑特有的历史、文化、科学价值和消防安全特性，立足古建筑整体人文价值和科学管理理念，从诸多视角加以分析和探索，结合现代消防安全的科技手段，探讨新形势下古建筑防火的措施和对策。
【关键词】 古建筑 消防安全 火灾危险性 防火对策
1、古建筑消防安全的主要特性
古建筑是重要的历史文化遗产，是国家文明的重要标志，是全人类共同的宝贵财富。它不仅遗留下了人类文明进步的历史痕迹，也同时预示着人类未来发展进步的方向。它是属于全人类的宝贵财富，对其进行科学的防火保护是全民共同的责任。
在古建筑的各项保护工作中，防火保护毋庸置疑是其中至关重要的一环。由于古建筑物所具有的特殊意义及价值特性，与现代建筑物相比，在防火安全保护工作上有截然不同的重要特性，例如，古建筑是罕见的无法替代的财产，发生火灾后，具有不可再生性。这就决定了我们必须提高对古建筑消防设计、规划、保护工作的重视。
1.1古建筑的地理及环境安全特性
古建筑及古建筑群所处的地理位置及周边环境、气候等因素，如地形、地貌、洪水、雷击、水源等，由于历史背景及长期变迁等原因，与现代建筑物的相关条件截然不同，对古建筑的消防安全有重要的影响。
大多数的古建筑远离城镇，建于环境幽静的高山深谷之中，地理位置偏僻，道路崎岖坎坷，消防水源缺乏，消防车辆难以通行。即使座落在城区的古建筑，由于历史的原因，也大都地处成片民居包围之中，如太原的崇善寺与周围的民用建筑只有一墙之隔，防火间距不足，对古建筑构成了严重威胁，一旦发生火灾事故，将会形成火烧连营之势。
从防火安全的先天及后天条件上看，古建筑的整体消防安全可靠度均已大幅降低。又因其“客观的存在”，使得改变、改造其结构、增设消防安全设施相对困难。如何既不破坏古建筑物原貌，又能真正达到其防火安全的指标；如何在有限的资源、有限的条件下加强对古建筑物的防火保护，应是深入研讨、亟待解决的问题。
1.2古建筑结构、材料安全特性
文物古建筑大多为木结构或砖木结构的三、四级耐火等级的建筑，耐火性能极差。以山西为例18118处文物建筑中砖木结构的就有9000余处，宋、元以前的地上文物建筑占全国的72.6%，其中国家级文物保护单位（国保）有119处，木结构或砖木结构的就有93处。
无论是归属于何种形式的古建筑物，其结构及使用材料均已年久老化，斑驳陈旧。因此发生火灾后在确保人员疏散、结构完整等安全目标外，还要尽量维护其特有的价值，其难度是相当大的。虽然，古建筑物在火灾发生机率上平均小于现代建筑物，但其火灾破坏性不论从时间、速度、程度上均远大于现代建筑物。2003 年1月19日，“世界文化遗产”武当山古建筑群重要组成部分之一的遇真宫发生大火，最有价值的主殿三间共236m2建筑全部化为灰烬，周边文物也受到不同程度影响。2003年3月大同市广灵县文庙发生火灾，由于该县没有消防队，再加上水源缺乏，导致文庙大殿付之一炬。因此对古建筑物老化、陈旧的因素，在设计、规划、保护中要予以充分考虑。
1.3建筑物在社会历史发展中的时空背景特性
由于社会变迁及经济发展等因素，使得古建筑物丧失其原有的时代定位，从人、事、地、物的角度，由现代人来规划设计其防火措施，在达到的目的与目标上均已不同。特别是在整体效益上，要对有关经济效益性、社会安全性以及文明价值性予以有机统一。如何从传承过去、保障现代、发展未来中找到平衡，真正做到全面性防火安全保护就必须要具有现实和前瞻性的思维和意识。
1.4古建筑与现代文明结合的特性
人类文明的发展是连续的、不间断的，现代文明与科学技术如何应用和体现在古代建筑的防火安全保障上，却又不破坏其原貌，笔者认为必须从古建筑物的深度内涵上寻求突破，找出症结，解决问题。
1.5古建筑与现代建筑防火保护措施的截然不同性
古建筑物与现代建筑物有很多不同的特性，下面从消防设计规划方面对两者的特点上做一比较，列表如下：
1、古建筑 现代建筑
2.古建筑防火工作的新理念
由于古建筑在防火保护上有其上述的特点，以及重要保护的意义，要达成整体防火安全的效益，在理念上就必需有新的认识，才能有新的作为，提升整体安全性。借鉴国际上古建筑保护的方法以及笔者多年努力从事古建筑保护的经验，顺应未来的防火保护发展潮流和趋势，归纳提出以下的理念，以供参考：
2.1主观与现实的矛盾性及历史必然性
古建筑在客观存在的特性及意义上，有理想的一面，也有现实的一面。主观上我们期望“万无一失”，而现实上由于客观原因使得技术、材料等在现代仍达不到实际的需求；但在人类永无止境的文明及科技发展上，应该肯定理想和现实终将达到必然的统一。
2.2科学的发展思路及世代传承的客观性
古人留下的建筑代代相传，在我们这一代也应传下去，同时应给子孙后代留出更加安全的空间，但不一定是“一劳永逸”的。我们应为后人运用更好的技术和管理手段打好基础，同时我们必需提高对于古建筑的消防安全规划重要性和必要性的认识，从三度时空包括过去、现在、未来的整体思维去研究、分析和实施古建筑的整体保护。
2.3根据古建筑的特性考虑延长其寿命
古建筑也是有生命力和寿命特性的，在整体价值体现上应该是以“古”、“老”来定义。由此，在具体防火安全上应在先做好“延年益寿”，再争取做到“返老还童”，未来实现“长生不老”上下工夫。
2.4同步保护与积极开展不同专业资源整合的重要性
对古建筑防火保护应该以“能做的先做，能行的先行”予以积极推动，同时必须实行全方位、全方面的合作。特别是不同专业领域的结合，才能有效的发挥出整体安全的效益。例如在消防规划的编制上，应组织城建、消防、文物等有关方面的专家，在充分调研的基础上，紧密结合古建筑的特殊性和历史性，进行反复的论证，确定科学、合理的规划方案。
3.古建筑防火工作的几点对策及措施
现代防火新的理念与技术日新月异，如何确实深入了解其有效的价值并应用于古建筑防火体系是相当重要的环节，现代科学技术及产品除能在现代建筑中发挥应有的作用外，还可以解决古建筑遗留的疑难问题。
3.1火灾危险性分析及安全度评估技术
虽然现代建筑与古建筑发生火灾的条件及机率不同，现代建筑是以大范围、高密度并不断发展为特点，古代建筑则是以重点突出、高度分散而存在，但都可以用消防安全工程学的原理，用性能化分析的方法对古建筑的火灾危险性及安全度进行分析和模拟演示，找出隐患所在，确定采取的有效措施，并作为设计规划的基础，为防火安全改造工程提供量化的依据。
3.2古建筑引用现代防火分区的划分概念
现代建筑防火分区的划分是防火安全体系最重要的基础，也是防止火灾蔓延以及人员疏散的安全保证，是保证结构安全的枢纽。因此，对古建筑也可以根据容易起火的部位为依据，按照实际的距离大小来划分空间，形成“物理分隔”的纵深防御,再以此空间的间隔，规划设置各项防火措施及设备，达到防火安全目的。具体的概念如下：
以关键容易引起火灾的点来做“圆面”和“纵面”的空间定义。各分区不临界，可由古建筑“全保护区”的范围分别依其特性，归类为：
全保护区划分 界定原则
深 圆
度 面
纵 范
面 围
＊ 各区实施不同级别的防火安全管理
＊ 各区建立不同程度的防火安全措施及设备（可移式）
＊ 各区事先规划距离路径，相互支援
3.3移动式和固定式灭火设备的配置
利用古建筑防火分区的概念，对于警戒区内灭火设备的配置，即可采用“移动式规划概念”来规划设置，用轻便移动式的灭火设备，依事先规划的关键路径，进行机动支援。另外，再结合警戒区、缓冲区的设立，固定式的灭火设备以及古建筑既有的防火保护设备，形成整体的配置效益，达成由外至内的全方位的防御。
3.4加大对多发致灾因素的防范力度
从古建筑最易引发的火灾原因分析，以雷击和人为纵火频率最高，因此，必须加大对于这方面的重点防范。
以紫禁城为例，自建成以来发生的较大火灾中，主要起火原因是雷击。近几年我国也发生多起因雷击引起的古建筑火灾事故，如2004年发生的山西运城稷山大佛寺火灾等。
由于放火原因引起的古建筑火灾事故也不乏其例，1998年4月4日凌晨，山西省临汾市文物建筑尧庙广运殿因犯罪分子放火发生特大火灾，烧毁广运殿砖木结构建筑一座及殿内尧王等泥塑像 9尊，直接经济损失451.17万元。
因此，对古建筑必须设置有效的避雷设施。古建筑内的可燃饰物等易燃材料要采取必要的阻燃措施。重点古建筑要落实责任制，加强值班巡逻。
3.5根据古建筑的实际分阶段实施防火措施
古建筑的特性决定了其防火保护是相当具有挑战性及复杂性的工作。必须从各项专业技术的整合来分阶段的实施防火措施，以达到其整体的防火效能。因此，哪些是必须做到的，哪些是能做到的，哪些是技术上做不到而可从行政管理上做到的，都应予以认真的分析研究，并根据存在火灾隐患的客观性和发生火灾的危险性，依资源条件，按优先顺序积极予以办理。例如山西省在文物古建筑消防安全专项治理中，结合山西的实际，对不同的古建筑分别采取不同的防火保护措施，并通过积极的探索，形成了“政府领导、齐抓共管、专群结合、群防群治”的长效机制，走上了良性循环的轨道。
3.6妥善运用古建筑既有的防火资源
古建筑在防火安全上也有程度不同的考虑及设置，无论在防火墙、灭火设施、雷击防范上或其原设计的安全设置上均有特殊的考虑。我们应该深入的了解其设计精髓与内涵，结合现代先进的防火观念充分加以运用。
3.7不同行业的结合增加解决问题的力度与创意
运用消防专业之外的眼光和手段去看问题和解决问题，以不同行业整合的方法，来发挥整体的创意与创新，诸如：以先进无线影像传输技术及移动网路结合观光旅游业，建立双向、多功能的体系，既可用于监视，又可提供影视的火灾监控系统等。
3.8将先进的安全管理理念融入防火安全体系
区别对待不同类别的古建筑，建立普遍性的管理法规和特殊性的技术规范，注入先进安全管理理念。当前应在充分调研的基础上，尽快修定文物古建筑的消防安全管理规定，并成立专门的课题组，研究制定古建筑的技术防范措施。
基本上可如下图的分类方式：
3.9应用高科技、新材料，提升古建筑消防安全度
成熟的高科技技术与产品，可在理论分析和实际应用上，解决遗留的疑难隐患，特别是以数值量化的模式，更准确的设计规划，提升古建筑的消防安全可靠度。因此，先进火灾风险评估技术以及性能化设计与分析，可积极应用于古建筑的防火保护工作。顺应全球防火耐燃技术及产品趋势，环保无卤、主动净烟、绝不低垂、超低背温的新型材料，在未来古建筑物的防火保护工程上，亦将扮演重要的角色。
4.结论
综上所述，古建筑物是全人类的财富，对其进行科学的防火保护是全民的责任。以新的认识、新的理念和先进的现代科学防火对策来积极面对当前古建筑物防火安全问题，并采取有效措施，落实政府领导、齐抓共管、专群结合、群防群治的基本要求，确保古建筑物的消防安全。我们有责任、有义务保护好这些人类文化的遗产和瑰宝，使之代代相传，流芳人世。
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