古建築的消防安全

古建築是重要的文化遺產,是中華民族五千年文明史的見證。北京古建築數量多,郊區市區均有分佈,而且多為歷代的皇家宮殿園林,文物等級高,政治影響大。北京古建築主要包括寺院、廟宇、宮殿、樓閣、古塔、宅院等。近年來,由於自然災害及人為因素的原因,一些珍貴的古建築遭受火災,造成不可估量的損失。研究古建築火災特點,探索古建築的防火措施,對於撲救古建築火災,確保古建築的消防安全,具有重要的意義。

一、古建築的建築結構特點

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古建築的地理及環境危險性

有些古建築及古建築群所處的地理位置及周邊環境等因素,由於歷史背景及長期變遷等原因,坐落在遠離城市的高山深谷中,建造時一般都充分利用地形地物,構建在山腰和山頂或處於深山環抱中,人員徒步到達都非常困難,消防車更是難以通行。一旦發生火災只能自救,滅火用水得不到保障,從而喪失了有效控制火勢的機會。

有些古建築處於鬧市之中,有很多居民、單位共同居住,人員成分複雜,防火意識差,消防設施不健全。大多道深巷窄,紅牆夾道,門檻重重,私搭亂建嚴重,用火用電不規範,不能保證消防通道暢通和足夠的寬度,對火災的撲救很不利。

古建筑的消防安全

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古建築結構形式危險性

在建築形式上,大部分古建築的殿堂高大開闊,有利於木材的燃燒。發生火災時,氧氣供應充足,燃燒速度相當迅速。有些城門樓建在高大的城牆之上,周邊無建築物遮擋,四面迎風,起火時必然風助火勢,火仗風威,難於控制火勢。

在結構形式上,古建築用大木柱支撐巨大的屋頂,而屋頂又由大量的木材加工而成,疊架的木樑連接木柱與屋頂,這種組合形式猶如架空的乾柴,周圍的牆壁、門、窗和屋頂上覆蓋的陶瓦等圍護材料恰恰猶如爐膛,使古建築具有良好的燃燒條件。

古建築多數是以各式各樣的單體建築為基礎,組成各種庭院、古建築群,彼此多采用"四合院"和"廊院"的形式,彼此相連,廊道相接,沒有防火間距,建築群內沒有明確消防通道,防火分區不夠明確,沒有防煙分區,失火後火勢蔓延迅速。

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古建築材料危險性

無論獨立古建築還是古建築群,其結構多為磚木或純木結構,耐火等級均為三級或四級,耐火性能差。古建築每平方米使用的木材平均為630 千克,而現代建築中每平方米使用的木材不超過20 千克,單位面積的火災荷載比現代建築高出30 多倍。古建築使用的木材燃燒時發出大量熱量,使燃燒進程顯著加快,不利於撲救。

木材內的有機物含量高達90% 以上,這些成分都是可燃物。木材的燃點為200℃至300℃,比大多數物質容易點燃。古建築材料又多用油脂含量高的柏木、松木、樟木等優質木材,其表層塗有大量的塗料,極易燃燒,火災危險性比一般木材大。新進倉庫的木材含水量一般穩定在60% 左右,經過長期自然乾燥形成的幹木材,含水量一般穩定在12%-18%,古建築中的木材,經過幾百年的乾燥,含水量遠低於幹木材,因此極易燃燒,在乾燥的季節甚至遇到火星就會起火。

古建筑的消防安全

古建築內外多用塗漆裝飾、彩繪樑柱,更有屏風、掛畫、垂簾等,增加美觀效果,具有文化特色。有些古建築內懸掛綢緞、字畫、匾額以及供奉的鞭炮、香燭和紙張等,都是可燃物或易燃物。這些物品降低了燃燒溫度,增加了燃燒速度,增大了火災熱量。火災一旦發生,室內裝飾品更成了火勢蔓延的途徑,使火勢向空中擴展。

木材的燃燒和蔓延的速度還和木材表面積與體積的比例呈遞增關係。古建築中的梁、天花、藻井、斗拱、門窗等往往結構形狀複雜、構件交錯疊落,大大增加了材料的受熱面積,有些木材的表面開裂,木質疏鬆,這些特性使古建築容易燃燒而且蔓延速度極快。

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古建築平面佈局危險性

古建築一般在總平面佈局上成組、成群、對稱佈置。殿堂之間往往用木質廊子相連,層層疊疊,空間立體交叉,結構複雜。有些古建築規模壯觀、高大雄偉,內部空間較多,不利於劃分防火防煙分區。有些古建築群內缺少防火分隔和安全空間。如果一處起火,火勢不能得到有效控制,毗連的建築很快出現大面積燃燒。既不利於安全疏散,又容易形成"火燒連營"的局面。

古建筑的消防安全古建筑的消防安全

二、古建築的消防安全措施

1. 古建築的避雷

雷電是自然界的一種大氣放電現象,其放電電壓可達數百萬伏至數千萬伏,電流達到幾十萬安培。雷電的破壞力極大,不僅可以擊斃人畜,破壞建築物,還可以造成火災爆炸等次生災害。據有記載以來,有很多古建築毀於雷擊及雷擊次生災害。天壇祈年殿於光緒十五年(1889 年)8 月24 日因雷擊起火,致使整個祈年殿化為灰燼。1957 年7 月31 日15 時,十三陵長陵祾恩殿屋面西側正脊被雷電直擊,雷擊電流破頂而入,致使殿內兩根楠木柱子及天花板多處劈裂冒煙,造成人員一死三傷。

自古以來,智慧的先人們用安裝鴟吻、寶剎等方法進行避雷。新中國成立後,黨和政府對古建築的避雷相當重視,相繼出臺並不斷修改更新防雷技術標準。

古建筑的消防安全

從保護歷史文化遺產和安全防火的角度考慮,古建築必須安裝避雷設施,應具備完善的接閃器、引下線和接地裝置。國家級重點文物保護單位應符合第一類防雷建築要求,接閃器要準確計算保護範圍,應沿建築物屋面正脊、簷部、垂獸和高出建築物的煙囪等易受雷擊的部位敷設。防雷引下線不能過少,引下線少,雷擊電流分流就少,每一根引下線承受的電流就大,容易產生反擊和二次災害。因此,引下線最少不應少於2 根,其間距不應大於24 米。接地體應就近埋設,不宜距保護建築太遠,避免造成放電引發火災。為便於每根接地體的電阻的測試維護,應在防雷引下線與接地體間,距地面1.8-2 米處設斷接卡子。接地體的電阻值應在10Ω 以下。古建築內部電氣線路輸入端口應安裝電湧保護器,防止雷擊引起的超高壓電進入配電系統。

每年雷雨季節前,應請北京市避雷檢測中心對避雷設施進行專門檢測,以確保性能完好有效。

古建筑的消防安全
古建筑的消防安全

2. 古建築的安全用電

重點文物保護單位除磚、石結構外,一般不準安裝電燈和其他電氣設備。古建築內如確實需要安裝照明燈具和電氣設備,須經當地文物行政管理部門批准,並由正式電工負責安裝和維護,嚴格執行有關電氣安裝使用的技術規範和規程。

古建築內的電氣照明設施應符合消防安全技術規程的要求。嚴禁使用滷鎢燈等高溫照明燈具和電爐等加熱器,電氣線路應採用銅芯絕緣導線,並使用阻燃PVC 穿管保護或穿金屬管敷設,不準直接敷設在梁、柱、枋等可燃構件上,嚴禁亂拉亂接電線。

古建筑的消防安全

古建築內部應分區安裝單獨分支迴路,獨立設置控制開關,以便人員離開時切斷電源;控制開關、熔斷器均應安裝在專用的不燃配電箱內,配電箱應設在室外,有條件的單獨設置配電室。定期請專業電檢公司對電氣設施進行檢測,以確保性能完好有效。

3. 古建築的消防設施

在古建築中,由於原有結構的固有特性,消防設施的應用受到一定限制,但是古建築又是公眾場所,節假日人員密集,火災危險性大,不易疏散人員和撲救火災。根據初期火災較易撲救的特點,應儘量採取措施,做好火災報警預防工作。爭取早發現,早撲救,把火災制止在萌芽狀態,使其不能形成災害。

火災自動報警系統是提早發現火災的重要消防設施。火災自動報警系統是由觸發裝置、火災報警裝置、火災控制器以及具有其他輔助功能的設備組成,它能在火災初期,將燃燒產生的煙霧、熱量、火焰等物理量,通過火災探測器變成電信號,傳輸到火災控制器並同時顯示出火災發生的部位、時間等,使人們能夠及時發現火災,及時採取有效措施,撲滅初期火災,最大限度地減少因火災造成的生命和財產的損失。

消防水源是困擾古建築消防安全的一個棘手問題。建立完善的室內外消防給水系統或設置高位水池,可以遏制古建築初起火災,阻止火勢蔓延,有效地撲救火災。

消防用水可由天然水源、市政管網或消防水池供給。附近有江河湖泊的古建築儘量使用天然水源,如頤和園、北海等古建築。利用天然水源時,應確保枯水期、結冰期消防用水的可靠性。在城市中的古建築可利用市政管網保證用水,按消防規範要求設置室內外消防栓。在缺乏水源的地區,要增設消防水池,修建蓄水池。

古建筑的消防安全

隨著現代科技的發展,消防技能設施也更安全更可靠。在古建築中宜安裝預作用自動滅火系統。預作用系統是將火災自動探測報警技術和自動噴水滅火系統結合起來,在系統中安裝閉式灑水噴頭。在未發生火災時該系統管道內通常充有低壓空氣或氮氣以供監測。一旦發生火災,安裝在保護區感溫感煙火災探測器發出火災報警信號。火災報警控制器或消防控制中心,接到報警信號後發出指令打開雨淋閥上電磁閥,使雨淋閥開啟,壓力水流進系統管網,變成溼式噴水系統,同時水力警鈴發出報告,壓力開關動作反饋給控制中心顯示管路已充水,並啟動消防泵。此時管道上安裝閉式灑水噴頭尚未釋放,不會噴水。人尚可主動地經主管人員採取適當行動將火撲滅,避免噴頭動作水漬造成的損失。如果火災控制不住繼續發展,致使閉式噴頭玻璃球動作噴水,水泵自動啟動。火災撲滅後,應將電磁閥關閉,使雨淋閥關閉,並排除管道中的剩水使系統充氣壓力保持在0.03MPa 範圍內,恢復監控工作狀態。

4. 古建築的安全管理

古建築管理、使用單位,應當在科學發展觀指導下,深入貫徹"預防為主,防消結合"的方針。依法規範古建築的內部消防安全管理,實行人防、物防、技防相結合的全方位動態管理,健全完善自我檢查、自我整改的消防安全管理機制,加強"四個能力"建設,立足於自防自救,以切實提高抗禦火災的能力

5. 古建築的消防安全教育

消防宣傳教育是古建築安全的重要工作,是增強消防安全意識,提高消防安全素質的措施,是預防火災的重要基礎。古建築管理使用單位應當建立健全消防宣傳組織和制度,結合不同時期、不同季節,通過多種形式對管理人員、警衛人員、遊客等開展經常性的消防安全宣傳教育。開展經常性培訓,營造安全防火氛圍,普及消防知識,提高防火覺悟,增強保護古建築的責任感、法制觀和自覺性,努力形成層層有人管、處處有人抓,人人關心防火,時時重視安全,自覺做好消防安全工作的和諧局面。

三、古建築火災的撲救

1. 制定滅火疏散預案

制定滅火和應急疏散預案並適時進行演練是對古建築使用單位消防安全管理成效進行檢驗的有效手段,還是成功撲救初期火災的關鍵。古建築管理使用單位應結合實際情況,尤其是要根據旅遊旺季人員眾多的特點,在深入調查研究的基礎上,對可能出現的火情進行研究,按最複雜、最不利的情況制定切實可行的、周密詳細的滅火疏散預案。通過定期演練,當面臨突發火災事故時,能夠實現統一指揮,積極有效地整合人力、物力、信息等資源,迅速針對火勢實施有組織地疏散和撲救,避免火災現場的慌亂無序,防止貽誤戰機和現場失控,最大限度地減少人員傷亡和財產損失。同時,通過預案的制定和演練,發現整改一般消防安全檢查不易發現的隱患,進一步提高古建築的消防安全係數。

2. 古建築火災的撲救

撲救古建築火災要大膽實施下風堵截、內攻外堵、重點設防、分割滅火的戰術,並在實戰中貫徹小火早堵、大火巧堵原則,善於根據火災變化情況,機動靈活地使用或變換戰術。撲救初起火災時,要採取打快攻、打近戰的戰術,集中優勢兵力於攻擊點上,快速實施圍殲著火點的戰鬥部署,猛打猛衝,速戰速決。滅火時選擇障礙少、煙霧小、視線好、能充分發揮水槍威力的安全陣地。在滅火同時還要阻止火災蔓延,在主要蔓延途徑上或重點部位,實施頑強堵截,截斷火流和高溫煙氣,①不斷擴大戰果,逐步縮小燃燒範圍,最後一舉撲滅火災。

3. 古建築火災撲救的注意事項

古建築一般都較高、坡度大、瓦面光滑,極難攀登,而各類構件也易塌落傷人,必須採取有效措施,保證滅火人員的安全。在古建築火災撲救中,一般要正確處理好火災撲救與保護古建築的關係。古建築文物保存一般都有其特點,如木雕佛像、匾額等工藝品不防火,泥塑佛像、壁畫、古字畫等文物既不耐火也不耐水,瓷器、陶器雖耐火,但在高溫情況下驟然遇冷,也會受到嚴重毀壞。古建築的特殊部位不能用水撲救時,管理使用單位應準備大量的乾粉、二氧化碳等滅火器,保證充分的滅火劑用量。②發生火災時,在滅火的同時應採取積極有效的措施保護珍貴文物,除了及時疏散和搶救古建築內受火勢威脅的文物外,還應儘可能防止水流破壞文物和水漬損失。當重要文物無法轉移時,應儘快用石棉毯或經防火處理的篷布對其實施嚴密遮蓋。要注意防止搶救出來的文物夾帶火星,特別是古建築內的大量文物非常珍貴,有的屬稀世珍寶,價值連城,對此必須派專人看守,重點保護,應防止丟失,對於容易破碎和遇水可能破壞的文物古蹟、彩畫等要輕拿輕放。文物轉移的地點應是不能再次受到火勢威脅的安全區域。


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