明 川
(中國醫藥集團重慶醫藥設計院,重慶 400042)
我國有著五千年的歷史,有著眾多的古建筑,古建筑是祖先留給我們的文化遺產。我國古建筑以木質結構為主,一旦發生火災,極易造成毀滅性破壞。由于古建筑的特殊性,一旦燒毀之后,我們失去的不僅僅是古建筑本身,更重要的是失去了一份珍貴的遺產。因此,我們必須對古建筑這一特殊的建筑進行重點、全面、有效的保護。古建筑由于其本身的一些特性,導致其受火災的威脅是比較大的,因此防火保護又是保護古建筑的重中之重。本文要重點分析古建筑的消防特點,簡單的介紹前人主要的防火措施,并提出當今對古建筑的一些有效的保護方法。
我國古建筑的特點主要體現在結構布局等方面,也正是這些特點導致了其火災的特殊性。首先是其結構特點,我國古建筑的結構多為木制,整個建筑,從梁、柱到墻體,均為木質;其次是布局特點,在單體建筑方向,多采用殿、廳、樓、閣等形式;在多組建筑方面,采用對稱布局手法,存在橫、縱兩根對稱軸。我國古建筑的屋頂也存在一定的特點。我國古建筑一般采用微微上翹的屋檐用來防雨并滿足采光。
由于古建筑本身的特點,導致其火災特殊性。
木質是古建筑中的主要構件,非常容易燃燒并造成火災蔓延,起火后,整個古建筑猶如爐膛,熱煙氣由于重力的作用而向上走,而屋頂又密不透風,大量的煙、熱集中在頂部,導致古建筑頂部溫度快速升高,當溫度的積累達到燃燒條件時,發生火災。另外,我國的古建筑一般都側重于通風的設計,其通風效果良好,為火災的發展和蔓延提供了有利條件,如果在短時間內火災得不到控制,很容易形成“火燒連營”的局面[2]。
由于古建筑的特點,導致古建筑火災與現代建筑有所區別,其具有以下特殊性:
1)材料。
我國的古建筑大都采用木質結構[3],主要采用木梁、木柱等承重構件,由于古建筑經歷的年代久遠,這些木質構件非常干燥,且建筑表面大都繪有彩繪,導致建筑特別容易燃燒。當木框架發生火災時,承重的木質結構受到影響,破壞了建筑的結構平衡,導致建筑坍塌。據相關資料,木質的古建筑在發生火災后,如果15 min~20 min內不能將火勢控制,則會發生大面積燃燒的情況。
2)布局。
我國古建筑大都采用對稱組團的布局,比如北京的故宮、山西的喬家大院、浙江的普陀寺、靈隱寺等。這種布局的建筑一般以大量的建筑擠在一起,無防火分隔,即使一處發生火災,就很容易造成火災快速蔓延[4]。如1980年[5],河北省涉縣的清泉寺,由于燒飯引起一處房間起火,但火災蔓延迅速,最終導致4間大殿、85間配殿、30余塊石雕刻全毀,火災一共持續了6 h。
3)性質及使用功能。
目前我國古建筑主要被改造為旅游景點,每年要接待大量的游客,游人行為就會成為導致古建筑火災的另一主要因素。古建筑內大多設有飄帶、幔帳等易燃物,且由于蠟燭、香火的存在,也增加了火災的危險性。如1999年,昌都芒康縣的僧尼寺,由于蠟燭引燃了飄動的哈達,導致火災面積達520 m2,直接經濟損失30萬元。
4)地理位置。
我國很多古建筑都建在偏遠之處,比如深山峽谷中[6],這些地方遠離消防隊,一旦發生火災,消防車很難到達。比如五臺山、峨眉山、九華山、普陀山的寺廟等,都建在高山或偏僻之處,無法進行有效的滅火撲救。
5)管理及使用。
根據相關調查資料[7],由于人員大意造成的古建筑火災也很普遍,主要包括電氣事故及用火不慎。目前有大量的古建筑被現代建筑所包圍,也增加了其火災的危險性。另外古建筑本身內部的電氣設備也是一大隱患,其電線老化、短路造成的火災也是比較多的。再加上古建筑的管理松散,防火意識沒有到位,人員的大意也可以造成火災。如1961年5月,福建省泰寧縣甘露巖寺,由于做早飯而引起大火,300多平方米神殿被燒毀;1978年4月1日北京頤和園文昌閣因違反規定引起火災,這種類型的火災,本是應該可以避免的,應當引起我們的重視。
6)自然因素。
自然因素也是引起火災的一大主要因素,比如1987年故宮景陽宮因雷擊引起火災,部分被燒毀。這種自然現象,只要采取有效的措施,通過接地、分流、均壓等層層設防,均可以化解,只要采用科學嚴謹的態度,均可以最大程度的減少類似火災的發生。
我國古代人民不僅建造出豐富多彩的古建筑,而且在古建筑中也采用了一些防火措施。早在漢朝,重要建筑的屋脊上就已采用了一種飾物,叫“正吻、大吻”,古人采用這種飾物,實際上是把它看成一種神物,防止火災,這是古人消防意識的體現,但這只是一種迷信觀點,并沒有實際的滅火作用。但后來發展為吐舌的正吻,具有一定的防雷作用,如圖1所示。

圖1 正吻
古人也采用一些防火保護層及防火涂料等來進行防火保護,并采用防火墻及防火間隔,這些保護措施在北京故宮中都有所體現。
目前,我國還沒有制定專門的古建筑設計防火規范。現有的規范也只是參照現代建筑的防火規范執行,這樣的防火措施顯然不足以科學的對古建筑進行保護,消防部門提出了古建筑的防火保護的一些條文式規定[8],這些措施對古建筑起到了一定程度的防火保護的作用,但沒有從根本揭示古建筑的火災規律,只有了解古建筑火災特有的規律,才能有的放矢,從最根本上來對火災進行撲滅,對古建筑進行科學合理的保護。
自20世紀70年代,發達國家就開始系統研究性能化防火設計方法[9],其基本內容為:以建筑自身的特點為基礎,包括用途、結構、可燃物分布等情況,對建筑火災危險性進行預測和評估,并以此為基礎進行最優級的防火方案的設計。
對于古建筑而言,性能化防火設計能充分地考慮到其特殊因素。采用此方法的步驟如下:
首先應當對古建筑進行考察,根據現場資料進行火災場景的設置,然后通過相關軟件對火災過程進行模擬,對模擬結果進行分析,提出火災蔓延規律、趨勢,通過性能化的防火設計方法,可得到古建筑防火設計的相關參考資料。比如在什么地方發生火災最危險,火災一旦發生,多長時間后古建筑開始坍塌等等,這樣就可以在了解古建筑火災規律的基礎之上,對其采取更為有效的保護措施。
本文介紹了古建筑構造上的主要特點,并對由這些特點引起的火災危險性進行了詳細的分析,提出了采用性能化的防火設計方法對古建筑的防火保護進行設計,以便對古建筑進行更好的保護。在介紹以性能化方法對古建筑進行保護時,僅是闡述了其大概的流程方法,對古建筑詳細的性能化設計分析研究,將對我國古建筑的保護產生重要作用。
[1] 李采芹,王銘珍.中國建筑與消防[M].上海:上海科學技術出版社,1988.
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[7] 黃 戎.當前古建筑消防工作存在的主要問題及對策[J].行業走廊,2004(7):31-32.
[8] 馬 明.古建筑的火災危險性及防火安全管理[J].甘肅消防,2001(4):36.
[9] 范維澄,孫金華.火災風險評估方法學[M].北京:科學出版社,2004.