古建筑火災(zāi)滅火難點(diǎn)及防滅火對(duì)策

李 曉

（濟(jì)寧市消防救援支隊(duì)，山東 濟(jì)寧 277600）

近年來(lái)，古建筑火災(zāi)頻發(fā)，給文化遺產(chǎn)造成不可挽回的損失。1953 年7 月，四川峨眉山接待大廳的火坑因高溫引起火災(zāi)。2 000 多平方米的古建筑被燒毀，殿內(nèi)文物全部被毀；1959 年9 月，陜西省西安市大成殿國(guó)寶單位遭雷擊起火，館內(nèi)文物263 件被燒毀；2014 年1 月，貴州省鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣報(bào)京鄉(xiāng)報(bào)京侗寨發(fā)生火災(zāi)，燒毀房屋148 棟975 間；2015 年1 月，云南大理巍山古城樓起火，距今600 余年歷史的雄偉鼓樓拱辰樓損毀殆盡；2016 年8 月，國(guó)寶單位遼寧省鼓樓因雷擊發(fā)生火災(zāi)，鼓樓一層木結(jié)構(gòu)部分燒毀，二樓木結(jié)構(gòu)燒毀。2019 年4 月15 日，法國(guó)巴黎圣母院發(fā)生火災(zāi)。 塔尖倒塌，建筑物嚴(yán)重受損。古建筑防火、滅火再度成為焦點(diǎn)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，僅2009～2019 年11 年間，我國(guó)文物古建筑就發(fā)生火災(zāi)1443 起。古建筑是中國(guó)傳統(tǒng)文化的象征和標(biāo)志，是歷史文化的積淀和遺產(chǎn)。一旦發(fā)生火災(zāi)，幾千年的文化積淀將毀于一旦?；诠沤ㄖ离y點(diǎn)，文章提出了古建筑的防火措施和滅火對(duì)策。

1 古建筑消防難點(diǎn)

1.1 古建筑耐火等級(jí)低

我國(guó)古建筑主要存在于寺院、廟宇、宮殿、樓閣、古塔、宅院等，此類(lèi)古建筑主要采用磚木、土木、磚混等結(jié)構(gòu)建造。其支撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)外裝飾采用用了大量木材，木構(gòu)件具有很大的表面積，并集中于屋頂，可燃構(gòu)件多。木質(zhì)材料經(jīng)過(guò)幾百上千年的日曬風(fēng)吹雨淋，會(huì)產(chǎn)生腐蝕、干燥、疏松，據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，古代建筑木質(zhì)材料的含水量為12%～18%，相當(dāng)于一種全干材。古建筑多以柏木、松木、杉木等木材為主要建筑材料，這些材料雖然優(yōu)質(zhì)，但油脂含量較高，同時(shí)為了防止古代建筑腐蝕，在其表層通常涂上大量的油漆涂料。一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)蔓延迅速，容易形成重大火災(zāi)。

1.2 古建筑火災(zāi)荷載大

從火災(zāi)負(fù)荷角度來(lái)看，古代建筑相比現(xiàn)代建筑，其火災(zāi)負(fù)荷量比現(xiàn)代建筑要大幾十倍。我國(guó)為了防止建筑著火，《多高層木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)現(xiàn)代建筑的火災(zāi)負(fù)荷量進(jìn)行了規(guī)定，要求我國(guó)每平方米建筑，木材的用量不能高于0.03 m3。然而我國(guó)古代建筑如廟宇、宮殿等，大多采用木質(zhì)材料制造而成，每平方米建筑木材的用量平均為1 m3。因此我國(guó)古建筑的火災(zāi)負(fù)荷量是現(xiàn)代建筑的30 多倍。同時(shí)，一些古建筑（寺廟、道觀(guān)等）中存在大量的木窗、木門(mén)、織錦帷幔等可燃易燃材料，增加了建筑自身荷載。而這也是古建筑一旦著火，火勢(shì)兇猛，不易撲滅的主要原因之一。

1.3 古建筑防火間距小

古建筑群主要以“間”為單位構(gòu)成單座建筑，再根據(jù)不同的需求將單座建筑組成“庭院”，再以多個(gè)庭院組成一個(gè)建筑群，這種部局模式主要呈現(xiàn)建筑密度大、防火間距小，相互毗連、交織，外觀(guān)封閉，墻高院深的特點(diǎn)。如曲阜孔廟占地面積21.8 hm2，南北長(zhǎng)0.7 km，全廟延中軸線(xiàn)共有五殿、一祠、一閣、一壇、兩堂、十七碑亭、五十三門(mén)坊，共有殿廡466 間。古建筑群中的殿廡相互毗鄰，最窄處有的甚至不足1 m，為了營(yíng)造花徑曲折、樓宇交錯(cuò)的美感，古建筑在建造之初很少設(shè)置防火墻，又不能設(shè)置防火卷簾等現(xiàn)代防火設(shè)施，一旦發(fā)生火災(zāi)，容易形成火燒連營(yíng)的局面之勢(shì)。如香格里拉獨(dú)克宗古城火災(zāi)，過(guò)火面積約1 km2，整個(gè)古城的2/3 都被燒毀。

1.4 古建筑人員流動(dòng)大

目前，大部分古建筑用作宗教寺廟、旅游景點(diǎn)，并與各地的自然風(fēng)光相結(jié)合，變成第三產(chǎn)業(yè)的中流砥柱，吸引大量國(guó)內(nèi)外游客觀(guān)賞、游玩，加之游客素質(zhì)參差不齊，消防意識(shí)不強(qiáng)，為古建筑保護(hù)埋下隱患。在法定節(jié)假日期間，人員密度大，加之占用消防通道，如發(fā)生火災(zāi)，極易造成擁堵（例如：在走廊里，移動(dòng)速度與他的人員密度有關(guān)。當(dāng)密度增加，行走速度降低，當(dāng)密度達(dá)到5 人/m2時(shí)流動(dòng)速度將接近零）以及大量煙氣將影響人員的疏散視線(xiàn)，對(duì)古建筑火災(zāi)發(fā)生后的消防應(yīng)急疏散也帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

1.5 古建筑先天不利因素

（1）地理位置因素。以寺廟、宗祠為代表的古建筑，建筑選址多在僻靜的山區(qū)，遠(yuǎn)離城市中心，雖然已安置消防水缸、簡(jiǎn)易滅火工具等消防設(shè)施，但隨著時(shí)間的推移，已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前要求。一旦發(fā)生火災(zāi)，存在缺乏水源、消防車(chē)輛無(wú)法到達(dá)等問(wèn)題，導(dǎo)致消防滅火救援工作不能迅速、有效地進(jìn)行處置，以至延誤滅火的最佳時(shí)機(jī)。

（2）管理不力因素。很多文物古建筑如今已經(jīng)成為旅游熱門(mén)景點(diǎn)，改變了原有屬性，一些地方在古建筑的開(kāi)發(fā)利用中，為了充分發(fā)揮旅游資源優(yōu)勢(shì)，片面追求經(jīng)濟(jì)，忽視安全，忽視消防安全管理，電氣線(xiàn)路私拉亂接、占用消防通道等人為因素，很大程度增加了火災(zāi)隱患。

（3）建筑結(jié)構(gòu)因素。古建筑的木材，由于長(zhǎng)期的干燥和自然的侵蝕，內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)許多不同大小的裂縫，內(nèi)部相當(dāng)疏松。一旦發(fā)生火災(zāi)，火焰就會(huì)從裂縫和建筑縫隙向外蔓延。同時(shí)古建筑的屋頂寬大堅(jiān)實(shí)，發(fā)生火災(zāi)后，導(dǎo)致大量煙霧和熱量在建筑內(nèi)積聚，為火災(zāi)迅速蔓延創(chuàng)造了條件。

2 古建筑防火措施

2.1 落實(shí)消防安全主體責(zé)任

根據(jù)《消防法》第十六條關(guān)于“機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)等單位應(yīng)履行消防安全職責(zé)”的相關(guān)法規(guī)。古建筑單位應(yīng)認(rèn)真落實(shí)消防安全的主體責(zé)任，制定古建筑的消防安全制度，消防安全操作規(guī)程，配置消防設(shè)施、器材，組織防火檢查、巡查，及時(shí)消除火災(zāi)隱患。建立微型消防站，組建志愿消防隊(duì)，對(duì)志愿消防員進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，組織有針對(duì)性的消防演練，使他們掌握一定的防火滅火技能，具備撲救火災(zāi)的能力。

2.2 充分運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段

在不破壞古建筑原有風(fēng)格，不影響觀(guān)瞻效果的前提下，通過(guò)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)手段，可以隨時(shí)觀(guān)察古建筑的消防安全情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)。做到滅早滅小，是保護(hù)古建筑最高效的手段。同時(shí)可以將智慧消防系統(tǒng)納入古建筑火情預(yù)防，通過(guò)云端網(wǎng)絡(luò)+智能LOT 硬軟件協(xié)同預(yù)防火災(zāi)，并提供科學(xué)高效的解決措施。

2.3 加強(qiáng)公共消防設(shè)施建設(shè)

結(jié)合古建筑地理位置因素，對(duì)于消防車(chē)無(wú)法到達(dá)的缺水的地區(qū)，可依托水庫(kù)建立消防碼頭、取水點(diǎn)，同時(shí)可增設(shè)消防給水管道或消防水池，增設(shè)室外、室內(nèi)消火栓，并配備足夠數(shù)量的水槍、水帶手抬機(jī)動(dòng)泵等滅火器材，確保水源充足。為了及時(shí)有效滅火，還應(yīng)該在古建筑旁配備便攜的滅火器，安裝自動(dòng)滅火系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，有條件的古建筑應(yīng)視情開(kāi)辟消防通道，便于消防救援隊(duì)伍及時(shí)到達(dá)火場(chǎng)，為及時(shí)撲滅火災(zāi)創(chuàng)造條件。

2.4 做好古建筑防雷措施

通過(guò)查閱古建筑著火焚毀的相關(guān)史料，雷擊著火是古建筑著火的一大因素。如北魏永熙三年（公元534 年），永寧寺塔遭雷火命中，大火三月不滅?？梢钥闯龉沤ㄖ惭b避雷線(xiàn)，避雷針等避雷設(shè)施的必要性。應(yīng)安裝在比較容易受到雷擊等最不利點(diǎn)部分。重要古建筑加裝兩根以上的引下線(xiàn)，引線(xiàn)間距離小于等于18 m。二級(jí)防雷古建筑的每根引下線(xiàn)應(yīng)控制沖擊接地電阻在10 Ω 以下。三類(lèi)防雷古建筑應(yīng)該保證小于30 Ω 的沖擊電阻。確保它的安全性，在每年雷雨交加的季節(jié)進(jìn)行維修。

2.5 提升古建筑防火能力

（1）提高建筑耐火等級(jí)。在木質(zhì)材料上刷防火涂料或防火油漆，用阻燃劑對(duì)易燃飾品進(jìn)行阻燃處理，對(duì)于大規(guī)模的建筑可適當(dāng)設(shè)置顏色、外觀(guān)與整體風(fēng)格相似的防火墻或防火門(mén)進(jìn)行防火分隔，并清除建筑周邊無(wú)關(guān)可燃物，與周?chē)渌ㄖg設(shè)置防火墻或水幕裝置，形成防火隔離帶，避免周邊發(fā)生火災(zāi)時(shí)殃及文物古建筑。同時(shí)在古建筑內(nèi)應(yīng)避免使用可燃飾物，對(duì)古建筑內(nèi)使用的幔帳、幡幢、傘蓋等可燃構(gòu)件和可燃飾物，在不影響文物原貌的前提下，采用防火涂料作阻燃處理。

（2）控制火災(zāi)危險(xiǎn)源。嚴(yán)格控制使用明火，民宅建筑、經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所內(nèi)需設(shè)置廚房的，要與其他部位采取防火分隔措施，確需使用火盆火爐取暖的，要設(shè)置防火罩，遠(yuǎn)離桌椅、床鋪等可燃物，并做到“人離火滅”。古建筑內(nèi)部的配電線(xiàn)路凡是敷設(shè)在有可燃物的頂棚內(nèi)的，必須采取穿金屬管、封閉式金屬線(xiàn)槽等防火保護(hù)措施；開(kāi)關(guān)、插座和照明燈具凡是靠近帳幔、經(jīng)幡、頂棚等可燃易燃物的，必須采用瓷管、礦棉等不燃材料做隔熱、散熱等防火保護(hù)處理。

3 古建筑火災(zāi)撲救對(duì)策

在撲救古建筑火災(zāi)中，除迅速疏散被困人員、防止火勢(shì)蔓延外，重點(diǎn)是保護(hù)歷史文物。因此，在滅火指揮中要運(yùn)用“滅疏結(jié)合，重點(diǎn)保護(hù)”的戰(zhàn)術(shù)，堅(jiān)持“科學(xué)施救”的原則，最大限度保護(hù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)未過(guò)火的文物和局部過(guò)火仍可保護(hù)的文物，同時(shí)要減少火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的水漬損失，以防對(duì)文物造成二次破壞。對(duì)于可疏散文物，為避免受損，應(yīng)及時(shí)疏散，對(duì)難以疏散的文物應(yīng)進(jìn)行就地保護(hù)。

3.1 滅疏結(jié)合

在撲救古建筑火災(zāi)中，要在做好滅火、人員疏散工作的同時(shí)，要考慮組織文物疏散。由于古建筑內(nèi)存放著大量珍貴文物、經(jīng)書(shū)等，為盡量減少火災(zāi)造成的損失，指揮員將同時(shí)滅火，在古建筑單位技術(shù)指導(dǎo)下，對(duì)于因火災(zāi)威脅可能造成損失、易于疏散至安全場(chǎng)所的文物，要及時(shí)組織人員快速疏散，避免疏散方式不當(dāng)造成文物損壞。撤離的文物應(yīng)存放在指定地點(diǎn)，并有專(zhuān)人看管，以防丟失和損壞。

3.2 重點(diǎn)保護(hù)

以寺廟為例，我國(guó)寺廟有許多固定的雕塑、佛像、壁畫(huà)等大型珍貴文物，一旦發(fā)生火災(zāi)，此類(lèi)文物不可能及時(shí)疏散，對(duì)古建筑中難以疏散轉(zhuǎn)移的文物應(yīng)采取重點(diǎn)保護(hù)措施。為避免或減少此類(lèi)文物在火災(zāi)撲救過(guò)程中，受到火勢(shì)威脅或水漬損失，應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。不可燃或不透水的防火毯或帆布可用于覆蓋受火災(zāi)威脅的文物，使其不會(huì)被火或水損壞，或使用塑料布將其包裹，避免水漬侵害。

3.3 科學(xué)施救

古建筑中往往陳列歷史久遠(yuǎn)的文物，為減少損失，可優(yōu)先配備細(xì)水霧小型消防車(chē)、脈沖水槍等裝備，在滅火初期及控制火勢(shì)蔓延過(guò)程中，優(yōu)先采用此類(lèi)裝備。在NFPA750 中細(xì)水霧的定義是：在最小設(shè)計(jì)工作壓力下，在距離噴嘴1 m 的平面上，在細(xì)水霧最厚處測(cè)得的水粒子直徑Dv0.99 不大于1 000 μ。利用細(xì)水霧的這一特性滅火主要有以下作用。

（1）冷卻。小水滴受熱后易氣化，在氣液相變化過(guò)程中從燃燒物表面或火區(qū)吸收大量熱量。材料表面溫度迅速下降后，熱分解中斷，燃燒立即停止。表1 列出了液滴直徑、每升水的表面積、汽化時(shí)間和自由落體速度之間的關(guān)系。由表1 可知，液滴直徑越小，表面積越大，汽化所需時(shí)間越短，吸熱效率越高。

表1 霧滴直徑、表面積、氣化時(shí)間和自由下落速度的關(guān)系

（2）窒息。霧氣受熱后蒸發(fā)形成1 680 倍體積的水蒸氣，最大限度地排斥火場(chǎng)中的空氣，降低燃燒物周?chē)难鹾?，抑制或中斷燃燒。道爾頓定律指出混合氣體的總壓力等于組成氣體的分壓之和。隨著水的快速汽化，水蒸氣的分壓迅速增加。 根據(jù)計(jì)算，對(duì)于30 m3的空間，5 L 水完全汽化形成的水蒸氣分壓可達(dá)0.027 8 MPa，相應(yīng)的氧氣壓力會(huì)降低到0.014 8 MPa，即氧氣含量會(huì)降低達(dá)到15.05%，產(chǎn)生隔氧窒息作用，達(dá)到滅火目的。

（3）阻隔輻射熱。細(xì)水霧汽化形成的水蒸氣迅速包裹著燃燒的物質(zhì)、火焰和羽狀物，其快速蒸發(fā)可吸收大量的熱量（汽化潛熱2258 KJ/KG），對(duì)火焰的輻射熱有很強(qiáng)的降溫、隔熱作用，能有效抑制輻射熱點(diǎn)燃周?chē)渌矬w，達(dá)到阻止火焰蔓延的效果，有利于消防救援與人員疏散。

（4）減少水漬。從保護(hù)古建筑的細(xì)水霧的失水情況來(lái)看，細(xì)水霧滅火的耗水量很小，霧氣噴灑后會(huì)迅速蒸發(fā)形成水蒸氣。同比使用消防19 mm 直流水槍?zhuān)髁?.8 L/S，破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)，細(xì)水霧滅火具有水漬損失小、破壞力小，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)又相對(duì)緩解消防通道不暢、消防水源缺乏等問(wèn)題。

文物古建筑是不可再生的文化遺產(chǎn)，是歷史文明的見(jiàn)證，作為新時(shí)代消防救援隊(duì)伍指戰(zhàn)員要本著對(duì)歷史負(fù)責(zé)、對(duì)人民負(fù)責(zé)、對(duì)后代負(fù)責(zé)的精神，采用更完備的管理方法、更先進(jìn)的技術(shù)手段、更科學(xué)的滅火戰(zhàn)術(shù)，做好消防安全工作，為文物古建筑建起一道更堅(jiān)固的“防火墻”，讓這些美麗古老的瑰寶煥發(fā)出更奪目的光芒。