五臺山寺廟群滅火方案研究

康銳

（山西省公安消防總隊司令部，山西太原030001）

五臺山寺廟群滅火方案研究

康銳

（山西省公安消防總隊司令部，山西太原030001）

結合五臺山寺廟群的地理特點、文化特點、建筑結構和材料等特點，通過定量計算距離轄區消防中隊最遠的北臺頂靈應寺火災撲救供水需求的方法，對撲滅五臺山寺廟群建筑火災的戰斗方法及滅火原則進行了分析和研究，提出了五臺山寺廟群有效的滅火可行性方案，為公安消防部隊在滅火救援中最大限度地減少火災風險和火災損失，有效保護五臺山歷史文化遺產提供有力的參考依據和科學的滅火救援方法。

五臺山；寺廟群；火災撲救；消防供水

1 五臺山寺廟簡介

五臺山地處山西省東北部，隸屬忻州市五臺縣，西南距省會太原市230 km，屬太行山系北端，跨忻州市五臺縣、繁峙縣、代縣、原平市、定襄縣，由一系列大山和群峰組成。其中五座高峰，山勢雄偉，連綿環抱，跨越250 km，總面積592.88 km2。五臺山現存寺廟共47處，臺內39處，臺外8處。五臺山風景區國家重點文物保護單位4處，即碧山寺、菩薩頂、顯通寺、塔院寺；省級重點文物保護單位6處，分別為圓照寺、羅睺寺、殊像寺、南山寺、龍泉寺、金閣寺；從宗教活動場所的角度，被公布為全國重點寺院的有11處。

1.1 五臺山寺廟文物價值

五臺山不僅是我國著名的宗教場所，景區眾多的佛像、石刻、木雕、刺繡、畫像壁畫、書法更是古代勞動人民的智慧結晶，是研究古代社會政治經濟、文化藝術、宗教信仰的寶貴歷史資料，是國家珍貴的文化遺產，具有不可再生性。

1.2 五臺山寺廟火災危險性

五臺山寺廟以木材為主要建筑材料，其火災荷載遠遠高于現行國家標準所規定的火災負荷量[1]，火災危險性極大，耐火等級較低。而多數寺廟建筑中的木材，經過多年的干燥，含水量很低，具有良好的燃燒和傳播火焰的條件。發生火災后，由于其特有的建筑結構形式，屋頂內部的煙與熱不易散發，溫度積聚快，迅速達到轟然。同時，寺廟的梁、柱、椽等構建，表面積大，木材的裂縫和拼接的縫隙多，且大多數通風條件比較好，加之五臺山常年風力5～6級，發生火災后火勢蔓延快，燃燒猛烈，極易形成立體燃燒。

此外，五臺山自然植被以草地為主，由草甸、草原、灌叢構成，寺廟依山就勢，寺廟與植被之間缺少防火帶，毗鄰建筑間又缺乏防火間距，發生火災時相互蔓延，易形成“火燒連營”的態勢[2]。

五臺山寺廟大多集中在五臺山中心區臺懷鎮，但是如靈應寺、望海寺、普濟寺等部分寺廟位于五座臺頂輻射線上，遠離城鎮，建于幽山深谷之中，距轄區消防中隊較遠，且因地形原因，部分道路坡度又遠遠超過14.5°，達到30°以上，使部分重型執勤車輛無法行駛。例如北臺頂靈應寺，目前消防執勤車輛只有1部消防車、1輛細水霧皮卡消防車、2輛細水霧消防摩托車能到達寺廟，可攜帶滅火用水1.7 t；而黛螺頂、佛母洞等個別寺廟，則能到場力量更少。此外,寺廟普遍缺乏自防自救能力，沒有訓練有素的專職消防隊員，也沒有配備有效的消防設施及可靠的水源。即使是在城鎮中的寺廟，也仍然存在道路狹窄，消防通道堵塞，消防車無法及時進入火災現場的問題。因此，寺廟起火后，火災往往得不到及時撲救，火勢失控，小火釀成大災[3]。

2 五臺山寺廟滅火方案

通過研究五臺山寺廟群火災發展規律，了解火災特性，提出切實可行的滅火方案，對增強中隊應對災害能力，提升五臺山寺廟消防保護水平具有很強的現實意義。

2.1 寺廟火災發展規律

根據建筑火災發展規律，在10～15 min內，火災處于初起階段，此時燃燒面積較小，是火災撲救的最佳時機，而15 min后進入發展階段，此階段燃燒猛烈穩定，燒掉可燃物重量約占整個火災燒掉總數80%以上。因此對于集中于臺懷鎮景區的寺廟，五臺山中隊要時刻做好打大仗、打惡仗的執勤戰備工作，一旦發生火災要發揮主戰作用；對于臺頂、臺外等相對偏遠地區的寺廟，發生火災時要首先立足于自救，公安消防部隊積極發揮增援作用。

2.2 寺廟消防供水方案

針對不同種類寺廟確定相對應供水方案，對撲救寺廟火災至關重要。

2.2.1寺廟群消防供水方案

五臺山寺廟群集中位于臺懷鎮鎮中心，與五臺山中隊距離較近，基本滿足7 min到達要求。近年來，在當地消防部隊的積極協調和地方政府的大力支持下，市政消防設施建設迅速，2013年共新建消火栓53個、消防水鶴3個，且壓力、流量良好。當寺廟群發生火災時，一定要充分使用市政消防設施，利用串聯、耦合等供水方式有效滿足火災撲救需要。

2.2.2 偏遠寺廟消防供水方案

由于偏遠寺廟地理位置偏僻，遠離市政消防管網，寺廟周邊缺乏消火栓、消防水鶴等消防設施，可以根據寺廟所在周邊的河道、泉眼等，取地面水源，或在寺廟內打井取地下水，以消防水池形式貯存，其水質、水量均應滿足生活、消防的要求。在設置好消防水池的情況下，配置寺廟內部消火栓等設施或手抬機動泵等設備，滿足發生火災時自救及消防隊到場后的供水需求。圖1為消防水池設置圖。

圖1 消防水池設置圖

根據建筑規范可知，當室外給水管網不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應滿足在火災延續時間內室內消防用水量與室外消防用水量不足部分之和的要求。

以距轄區中隊最遠的北臺頂靈應寺為例，寺廟中取木材發熱量為18.4 MJ/kg，通過計算可以得出火災荷載密度約為150 kg/m2。以寺廟內單個建筑面積最大的主殿北極玄宮為滅火對象，該殿建筑面積100 m2，由于火災荷載較大，根據計算得該殿燃燒時需4支水槍控制火勢。每支19 mm水槍的流量為6.5 L/s，火場滅火供水強度如公式（1）所示：

式（1）中：qm為滅火實際需要的最小供水強度，L/s·m2；W為火災荷載密度，kg/m2；q為火場理論供水強度，L/s·m2。

計算供水強度為：

最大滅火時間為：

式（2）中：tmax為最大滅火時間，min；V重為可燃物重量燃燒速度，kg/min·m2，木材重量燃燒速度為0.83 kg/min·m2；t全為出水前可燃物全面燃燒時間，min。

消防用水量計算如公式（3）所示：

式（3）中：Q為滅火用水量，L；A為滅火時控制面積，m2。

則滅火共需用水量為：

因此該寺廟需建消防水池最小容積為268 m3。同時，為滿足消防車取水需求，消防水池應設置取水口或取水井，且吸水高度不應大于4.0 m，取水口或取水井與寺廟（水泵房除外）的距離不宜小于15 m。此外，由于五臺山地區全年平均氣溫為－4℃，臺頂溫度更低，屬嚴寒和寒冷地區，消防水池應采取防凍保護措施。

3 寺廟火災的撲救對策

3.1 深入、細致地調查研究，充實基礎數據庫

轄區中隊應熟悉掌握轄區內寺廟的道路、水源及內外消防設施，熟悉寺廟重點單位、重點部位，定期組織防火檢查，及時清理堵塞的消防通道，為撲救火災奠定基礎、創造條件。

3.2 制訂切實有效的作戰計劃

3.2.1 力量調集

根據寺廟地理位置，堅持從“火災最大面積、最大難度和最不利的情況”出發考慮，制訂第一出動力量的調動計劃。

3.2.2 火災響應

建立健全火災響應機制，尤其是偏遠地區寺廟，要立足自救，這就要求消防部門要加強日常消防培訓，使寺廟僧侶切實掌握基礎消防設施的操作規程。

3.2.3 滅火行動

對單體寺廟，應根據不同起火點、蔓延途徑、發展方向確定進攻力量和方法。對樓閣較大的殿堂或建筑，其滅火力量的布置應以承重樁、梁、柱子為主，制訂滅火計劃。

3.2.4 現場疏散

對火災現場的人員和重要物資，要依據現場的消防通道情況，研究疏散方法及最佳路線，制訂疏散方案。對于體積大、價值高，難以疏散的文物，應采取相應的保護措施。

3.3 掌握火災現場信息，結合火災形勢應對

準確掌握火災現場信息，依據既定的滅火預案，結合火災形勢科學應對。在這方面，我們可以從以下幾方面做起：①對于單體寺廟火災，要采取“內攻為主、內攻外堵”戰術。內攻時，要選擇障礙少、煙霧小、視線好，能充分發揮水槍威力的進攻路線和水槍陣地。若宮殿、檐尖、屋頂建筑著火，應從門窗進攻接近火點；若天花板上部悶頂起火，應從堂內利用攀登工具拆開天花板，向內射水。②歇山頂建筑內部起火時，要布置一定力量阻止火勢向周圍蔓延。如果已形成立體燃燒，在部署內攻的同時，要在外部部署力量，控制火勢。

③對于內部空間高敞、周圍有回廊或閣樓環繞的多層或較高建筑，火災初期時，可組織力量進行內攻，靠近著火部位設置水槍陣地。火勢猛烈，突破屋殼時，將主要力量布置在外部，圍攻、堵截，阻止火勢向上或向鄰近建筑蔓延。④古塔發生火災時，要在塔側快速架梯登上起火頂的上部登高堵截，嚴防火勢向上蔓延，利用非燃燒物堵塞塔體上的孔洞，或用霧狀水封閉孔洞窒息滅火。木塔著火時，由于可燃物較多且通風較好，火勢發展很快，主要靠外攻射水滅火。⑤寺廟群的非主體建筑著火時，要布置力量阻止火勢向主體建筑蔓延。當存放有重要文物的部位受到火勢威脅時，要重點布置力量，阻止火勢蔓延。以院落配套的寺廟群體發生火災時，應以庭院間的空地為依托設置水槍陣地，將火勢控制在起火部位。當建筑群發生大面積火災時，把主要力量設置在火勢蔓延的主要途徑上，在控制的基礎上，將燃燒區劃分為若干段，分段滅火，逐片消滅[4]。

［1］李彥軍.古建筑群消防規劃特殊性研究［J］.消防技術與產品信息，2004（12）：14-16.

［2］Mónika Hajpál.Changes in sand stones of historical monuments exposed to fire or high temperature.Fire Technology，2002，38（4）：373-382.

［3］楊小林.寺院古建筑消防［J］.消防技術與產品信息，2006（5）：14-15.

［4］宋源祿.談古建筑的火災隱患及防火滅火對策［J］.消防技術與產品信息，2004（12）：11-13.

〔編輯：劉曉芳〕

TU998.1

：A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.16.085

2095－6835（2017）16－0085－03