古建筑火災危險性分析及滅火救援對策

蘇心偉

(山東省菏澤市消防救援支隊，山東 菏澤 274000)

0 引言

近年來，火災仍是影響古建筑安全的最大隱患，很多古建筑發生火災后損失慘重，有的甚至完全滅失。2014年云南 香格里拉市獨克宗古城火災，燒毀房屋242棟；2015年云南大理州拱辰樓火災，使600多年歷史古跡全被燒毀。因此，分析古建筑的火災危險特性，總結其特點規律，結合案例分析火災發生的原因，探索古建筑火災滅火救援對策，對于快速成功撲滅火災，保護古建筑的消防安全具有重要的意義[1]。

1 古物建筑火災危險性

1.1 建筑可燃物多，耐火能力差

我國的古建筑年代久遠，蘊含著豐厚的歷史文化價值，有的是木結構，有的是磚木結構，種類繁多，形式多樣，構造復雜，建筑風格有著鮮明的地域特點和民族特點。我國古建筑主要采用木、土、草、磚石等材料建造而成。木結構古建筑的柱、梁、枋、檁、椽、斗拱等承重構件，以及門、窗、隔斷等非承重構件都為木質材料，大部分木結構古建筑耐火能力較差，多為三、四級耐火等級，可燃物多，蔓延速度快。文物古建筑每平方米使用木材約1 m3，是現代建筑的30倍，且木材經過多年的干燥，含水量極少，被稱作“全干材”，極易燃燒。

1.2 火災危險源多，致災風險高

古建筑內用火用電面積廣、布點多、用量大，使用不規范，存在大量安全隱患。有些古建筑內道觀、寺廟違規在室內焚香、燒紙、點蠟燭，并在室內設長明燈，不采取必要的安全管理措施；有的在室內懸掛的幡幔、傘帳，不進行任何阻燃處理，距火源、電源防火距離不足；有的違規安裝使用電器設備，亂拉亂接電氣線路，日常檢查維護不到位，電氣線路老化，電氣設備陳舊，安全隱患突出；由于受古建筑結構、布局、地理環境因素影響，古建筑易受雷擊發生火災，目前部分文物古建筑未采取避雷保護措施，或未定期進行檢測，存在雷擊致災的安全隱患。

1.3 防火分隔不規范，易造成“火燒連營”

我國古建筑多數成群體性結構布局，建筑物之間彼此相互毗連，無防火間距，發生火災后，極易形成大面積的連片燃燒。大多數古建筑高低錯落相互連通，未按規范要求設置防火隔斷，一旦發生火災，火勢就會通過可燃物的蔓延造成火勢擴大，通過熱輻射、飛火等途徑引燃周邊建筑，最終造成“火燒連營”的局面[2]。此外，在日常實際應用中，一些古建筑周圍違規搭建簡易功能用房，這些建筑沒有設置防火保護措施，防火基礎設施落后，因而發生火災后，會對建筑本身及周邊建筑產生巨大威脅。

1.4 消防設施不齊全，用火用電不規范

從歷史遺跡和技術傳承角度看，古人在建造房屋時已經對防火設計有所考慮，并采取了適當的方法預防火災，但遠遠不能保證建筑的消防安全。大多數古建筑地處深山峽谷或山頂、山腰，道路狹窄崎嶇，消防車難以到達。古建筑內寺、廟、殿、塔等普遍沒有按規范要求設置自動消防設施，又缺乏水源，消防器材配備不足，發生火災后，易造成小火釀成大災。古建筑內的寺廟、道觀香火旺盛，大量的燒香、焚紙易引發火災；有的寺廟內燒火做飯、取暖，加之電氣線路老化，且未穿管保護直接敷設增加了火災險情。

2 古建筑火災特點

2.1 火勢發展快

我國古建筑結構大多以梁和柱作為承重構架，而且柱、梁均為木質材料，與屋頂形成了一個類似由爐墻包圍起來供燃料燃燒的立體空間結構，屋頂的各種木質建筑材料就等于是立體空間上架起來的干柴，發生火災時，火勢沿著殿堂木構件迅速向上蔓延。火勢蔓延到屋頂部位后，又會沿屋頂向水平方向迅速蔓延擴大，大量的煙、熱積聚屋頂，室內的溫度快速上升，煙、熱不易排出，由于古建筑的建筑構件表面積大，各構件之間連接處的縫隙多，很容易使著火的建筑全面燃燒。

2.2 建筑易倒塌

古建筑發生火災后，其坍塌的規律通常為房頂先坍塌，墻體后倒塌。由于古建筑火災首先是沿著垂直方向蔓延，且其房頂的屋架、椽、檁等結構橫截面都較小，而柱、梁結構橫截面卻很大，火災時建筑整體倒塌持續時間一般較長。根據試驗結果，火勢向整個木質結構引燃的速度近似值是0.8 mm/min。如直徑為300 mm 的橫梁或柱，約要燃燒40 min，就會失去承載能力，而在荷載的影響下，整體坍塌的持續時間也會更短[3]。

2.3 滅火行動難

由于古建筑安全管理意識不強，缺少消防設施，易造成報警晚，初期火災控制能力不足。古建筑大多建造在遠離城鎮的偏遠地區，周邊無市政消防水源，單位也未建造消防水池，消防水源不足，從而造成火災很難撲救。古建筑在開始建造的時候沒有把消防通道考慮在設計范圍之內，消防車通過一些道路、牌坊、大門時不易通過，消防車輛很難靠近火場，滅火戰斗行動不易展開。再加上古建筑所處的地勢較高，地形較復雜，道路交通條件受限，消防車需要在路上行駛很長時間，不能很快到達火災現場，甚至要停靠在離起火建筑很遠的地方，不利于滅火戰斗行動的展開。

2.4 火災損失大

古建筑本身是不可復制的文化遺產，一經遭到破壞，將無法還原，史料價值和文化價值無法估量。另外，部分古建筑還是佛教、道教、伊斯蘭教等宗教活動場所，是體現各民族、各類信眾、群體信仰自由、身份平等參與社會生活的重要場所。因此，古建筑特殊的價值和地位決定了古建筑火災不同于普通建筑火災，古建筑火災不僅會造成嚴重的財產損失，還會造成一定的政治影響和社會影響[4]。

3 古建筑火災原因分析

古建筑發生火災頻繁，通過對以前的古建筑火災案例進行分析，可以較為全面的歸納火災原因，總結古建筑的火災規律，從而提出有針對性的撲救對策。引發古建筑火災的原因很多，總體上古建筑火災原因可分為四大類：自然、人為、電氣和環境等因素，具體原因見圖1。

古建筑火災大部分由人為因素引起，其他原因依次為電器因素和環境因素。據有關資料對1950年—2005年間163例古建筑火災案例的統計，由人為因素導致的火災87起，占53.40%；原因不明的火災32起，占19.60%；由電氣因素導致的22起，占13.50%；由自然因素導致的15起，占9.20%；由環境因素導致的7起，占4.30%，見圖2。

3.1 自然因素

自然因素分為兩類：雷擊和自然。自然因素引發的古建筑火災占總起數的9.2%，是不容忽視的火災原因。在自然因素引發的火災中，大多數是由雷擊引發的。我國的單體古建筑一般主要由臺基、屋身、屋頂組成，單體建筑組成大小不同的院落建筑組群，建筑組群屋體高大，接觸點高，加之木質干燥，避雷設施不完善，極易造成因雷擊引發火災。1987年8月24日，北京故宮博物院景陽宮因雷擊引起火災；2005年5月2日，福建省泉州市清源山南臺巖南臺寺大雄寶殿因雷擊突然起火。

3.2 人為因素

人為因素引發古建筑火災占總起數的53.4%，列各因素之首。人為因素包括如下具體因素：生活用火不慎、宗教用火不慎、人為縱火、小孩玩火、違規作業和燃放煙花爆竹，具體原因的進一步統計見表1。

表1 人為因素具體火災原因統計表

通過表1可以看出，生活用火、宗教用火、吸煙、縱火、違規作業等都是導致古建筑發生火災的原因。生活用火不慎發生火災的占比較大，主要是因為大多古建筑地理位置偏僻，經濟落后，建筑內炊事、取暖、照明都是使用明火，用火頻繁，再加上建筑內宗教人士年老體弱，因生活用火不慎易引發火災。古建筑內宗教活動較多，焚燒紙錢、燒香、點蠟燭、長明燈等很常見，容易引燃周圍的可燃物，易造成宗教用火引發火災。古建筑內大多可燃物裝飾眾多，與火源距離較近，致使被火源燒烤，很容易引發火災。另外，未熄滅香火、紙灰隨意傾倒，周圍存在易燃、可燃物，容易被引燃而發生火災。

3.3 電氣因素

在古建筑火災中，電氣因素是第二大誘因，占13.5%，其中包括電氣線路故障以及使用電氣不慎等。現在古建筑內部使用電氣設備的情況較為普遍，由于電線破舊，絕緣老化，亂拉亂接電線以及私設大功率電氣設備等，造成線路短路、電量過負荷、接觸不良等電氣故障，從而引發火災。1984年6月17日，布達拉宮強巴佛殿因電線短路引發火災，燒毀古建筑佛殿64 m2，銅質餾金佛像8尊，佛經100余部。另外，因燈泡烘烤引發的古建筑火災也不容忽視，白熾燈特別是大功率白熾燈泡由于發熱量大，安裝時不規范，與可燃物的距離靠的太近，再加上長時間烘烤，易發生火災。

3.4 環境因素

環境因素引發的火災是指由于古建筑周圍環境的不安全因素引發的古建筑火災。常見的是周圍環境內發生火災殃及古建筑，從而引發古建筑火災。雖然此類火災占比較小，但同樣應該重視。例如1997年1月17日，四川省廣元縣清代古建筑文昌閣發生火災，起火原因是緊靠該樓搭建的油毛氈內存放的汽油著火引燃。

4 古建筑火災滅火救援對策

4.1 做好火情偵察，迅速查明火情

撲救古建筑火災時首先要開展火情偵察，全面掌握火場情況，為指揮員決策提供科學依據，避免盲目指揮。消防人員到達現場后，要及時組織精干力量組成偵察小組，根據不同的古建筑類型確定相應的偵察內容，立即查明起火的具體位置、火災發展蔓延的具體方向和受到火勢威脅需要重點保護的貴重物資，根據現場具體情況確定合理的滅火戰術措施。隨著滅火進程的不斷深入，火情偵察要貫穿于滅火救援的全過程，深入建筑內部疏散貴重物資時，要設立安全員和緊急救援小組，明確撤離信號，遇有緊急情況隨時撤離，防止屋頂或墻體坍塌而造成消防人員的傷亡[5-6]。

4.2 科學部署力量，正確運用戰術

撲救古建筑火災，要根據現場情況和古建筑的結構形式，按照火勢發展情況，采取相應的滅火救援措施。當火勢處于初起階段時，要迅速組織內攻小組深入建筑內部，準確查明起火部位，阻止火勢向重點部位蔓延，迅速消滅火災，防止火勢進一步擴大。在火勢處于發展階段，火勢較大難以控制時，組織滅火力量實施內攻滅火的同時，還要組織力量外部控制打擊火勢，并阻止火勢引燃外部相連的建筑物擴大蔓延。當火勢較大已難以控制時，要合理部署滅火作戰力量，將主要力量部署在火場的主要方面，采取分割穿插、逐片消滅的戰術，迅速消滅火災。滅火力量不足無法控制火勢蔓延時，要破拆毗鄰的建筑，切斷火勢蔓延的途徑。同時，組織力量對重要文物和珍貴物品進行疏散轉移，減少火災損失和危害。

4.3 堅持滅疏結合，積極保護文物

古建筑的室內一般都放置了大量的珍貴文物，火災時必須立即對其轉移、遮蓋，采取措施進行保護。存放文物的部位被煙火封鎖時，應在噴霧水槍的掩護下，強行攻入內部開辟疏散通道，組織力量迅速進行轉移。對不能及時搶救的文物，利用不燃材料對其進行覆蓋保護，并在覆蓋物上利用噴霧水槍進行保護。要合理選用滅火劑，忌水的木雕、泥塑等文物不能用直流水直接撲救，要利用干粉或二氧化碳等滅火劑滅火，確保文物古跡不受損失。古遺址、古墓葬上的保護性建筑物著火時，不能用高壓強水流沖擊，防止古遺址的遺跡因水流沖擊或人員踩踏而破壞。

4.4 加強火場供水，滿足滅火需求

撲救古建筑火災，關鍵要保證火場供水，如火場消防水源不足，供水組織不當，造成供水中斷，不能滿足滅火用水量，就會造成滅火作戰的失利。大多數古建筑依托山體而建，地理位置較高，火場供水困難，可利用消防車和手臺機動泵接力供水解決供水不足的問題，以滿足火場滅火用水量和壓力。滅火時要科學合理用水，減少水漬損失，并根據火場情況改用小口徑水槍點射滅火或利用噴霧水槍滅火。在低洼處挖建臨時水池，利用火場回流作為二次滅火用水再次使用[7]。遠離城鎮或建在山上的古建筑發生火災時，消防水源缺乏，消防車不能直接到達火場時，要迅速組織人員尋找水源，制定供水方案，使用手臺機動消防泵向火場供水，保證滅火用水量。

5 結語

古建筑是文化發展的積淀，在歷史、文化、科技、藝術等方面都具有極高的價值。研究古建筑火災滅火救援，目的就是針對古建筑火災現場實際，確定古建筑火災撲救的戰斗原則，全面、靈活地運用戰術戰法，定期開展針對性的訓練演練，提高撲救古建筑火災的能力水平。