引言
尼山位于山東省曲阜市東南約28公里處的尼山東麓,是儒家學說的創始人孔子的誕生地。尼山孔廟2006年被公布為全國重點文物保護單位,2007年作為“三孔遺產地擴展項目”列入國家世界遺產預備名單。尼山孔廟現有大成殿5間,單檐歇山,屋頂覆黃琉璃瓦,為元代木結構風格,有著濃厚的傳統文化底蘊和建筑藝術價值。因此,做好尼山孔廟古建筑群的消防安全工作意義重大。
一、尼山孔廟古建筑群的火災危險性
(一)木質建筑結構復雜、形式錯落交互,火災荷載大
尼山孔廟古建筑群采用傳統木結構營造技藝,以“間一殿一院一路”的空間序列組織建筑布局,具有極高的歷史價值。然而,其木構件密集、防火間距不足等特征也帶來了顯著的火災隱患。建筑火災荷載密度遠高于現代標準;建筑間距普遍不足,缺乏有效的防火分區;復雜的木構架體系形成了潛在的煙火蔓延通道。這些結構特點使得一旦發生火災,極易通過斗拱、藻井等構件形成立體燃燒,造成火勢快速蔓延。
(二)電氣火災的誘發因素較多
尼山孔廟古建筑群作為重要的文化遺產和旅游景點,在旅游旺季和重大活動期間面臨著突出的電氣火災隱患。景區內電氣設備安裝不規范、線路敷設混亂、保護措施缺失等問題普遍存在,部分商戶還存在私自接電、擅自增容、違規使用大功率電器等違章用電行為。這些安全隱患極易引發電氣線路過載、短路等故障,進而導致火災事故發生,對古建筑群的消防安全構成嚴重威脅。
(三)建筑布局錯綜復雜,疏散救援困難
尼山孔廟古建筑群采用傳統的中軸對稱布局,形成“三路五進”、共81間殿堂的建筑格局。整個建筑群以石構根星門為起點,通過精巧的空間組織將各殿、皖、祠等建筑有機串聯,形成錯落有致、和諧統一的整體空間序列。然而,這種傳統的建筑布局也帶來了顯著的消防安全隱患。建筑之間的防火間距普遍不足,缺乏必要的消防車通道和人員疏散空間。特別是在主要殿堂區域,建筑密度較高,木結構相連,一旦發生火情,極易形成“火燒連營”之勢。同時,狹窄的通道和復雜的院落空間不僅會阻礙消防車輛的通行和滅火救援作業,還會嚴重影響人員的安全疏散。這些固有的建筑布局特點,使得古建筑群在火災預防和應急救援方面面臨嚴峻挑戰。
(四)消防設施不能滿足滅火需求
尼山孔廟古建筑群受限于歷史條件,其原始防火設施僅配置了阻火墻、防火水缸等簡易裝置,存在明顯的消防供水缺陷。建筑群內缺乏自然水源,日常用水完全依賴山下供給,導致消防用水系統嚴重不足。這種供水系統的缺失使得古建筑在火災初起階段難以得到及時、有效的撲救,往往錯失最佳滅火時機。特別是在建筑密集區域,一旦火勢蔓延,將面臨無水可用的困境,極大地增加了火災風險。
(五)雷電火災危險性大
尼山孔廟依山而建的特殊地理位置使其面臨著嚴峻的雷電火災風險。建筑群坐落于尼山東麓山體高處,在雷雨季節極易成為雷電活動的重點區域。這種“高位 + 易燃物 + 無防護”的三重風險疊加,使得雷電引發的火災隱患尤為突出。歷史上,類似古建筑因雷擊引發的火災事故屢見不鮮,必須引起高度重視。
二、消防改造方案
針對曲阜尼山孔廟古建筑群的火災防控需求,本研究嚴格遵循現行消防技術規范體系,在文物保護優先的原則下開展消防安全改造設計。研究以《建筑設計防火規范》GB50016-2014為核心技術依據[1],同時結合《文物建筑消防安全管理》XF/T1463-2018和《文物建筑防火設計導則(試行)》等專項標準要求,構建了“保護一防控”一體化的技術方案。
(一)完善古建筑群防火措施
1.設置古建筑群消防分區
曲阜尼山孔廟古建筑群消防改造方案嚴格遵循文物保護原則,科學設置消防分區并完善消防通道系統。在保持建筑群歷史風貌的前提下,將整體劃分為東、中、西三個消防分區,每個分區面積控制在 5000m2 以內,利用原有院落圍墻作為天然防火分隔,既滿足規范要求又避免破壞建筑格局。
2.完善消防道路和安全疏散系統
針對山地地形特點,沿南、西、北三側依勢修建寬度4米的環形消防車道,并在西、北兩側設置 15m×15m 的消防車回轉場地,確保重型消防車輛通行需求。同時,每個分區設置前后兩處安全出口,規范疏散通道并完善應急標識系統。該方案通過最小干預手段,既解決了古建筑群防火間距不足、救援通道不暢等安全隱患,又完整保留了建筑群的歷史風貌,實現了文物保護與消防安全的有機統一。
(二)設置火災自動報警系統及應急照明疏散指示系統
根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014、《火災自動報警系統設計規范》 GB50116-2013[2] 和《文物建筑防火設計導則(試行)》等國家消防技術規范標準,遵循人防與技防相結合的原則。
1.設置火災自動報警系統
尼山孔廟古建筑群的消防系統改造應在保護文物原真性的前提下,科學配置現代消防設施。采用非侵入式安裝的圖像型火災探測器,巧妙布置在建筑制高點,在不破壞建筑風貌的情況下實現防火區域全覆蓋。系統配備雙保險的消防電源監控和電氣火災監控裝置,通過隱蔽布線工藝與消防控制室智能聯動。
2.設置消防應急照明和疏散指示標志
依據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》GB51309-2018規定[3],應急照明系統選用低照度仿古燈具,其造型設計與建筑風格和諧統一,疏散指示標志采用傳統紋樣,既滿足規范要求的安裝間距和續航時間,又完美融入古建筑環境。室內重點區域增設地面導向標識,所有設備安裝均采用可逆工藝,確保在提升火災預警和疏散能力的同時,完整保留這一珍貴文化遺產的歷史風貌與藝術價值。
(三)設置消防給水系統和滅火系統
曲阜尼山孔廟古建筑群消防供水改造嚴格遵循《建筑防火通用規范》 GB55037-2022[4] 和《消防給水及消火栓系統技術規范》 GB50974-2014[5] 要求,在保護建筑原貌的前提下解決供水難題。針對山地地形特點,采用高位水池自然加壓供水系統,避免破壞建筑風格。系統配置注重與古建筑環境的協調性,選用隱蔽式管網敷設方式,確保在不影響建筑本體及其風貌的前提下滿足消防用水需求。改造方案充分考慮了建筑群火災荷載大、結構復雜等特性,通過技術創新實現了文物保護與消防安全的平衡。
1.設置消防供水及消火栓系統
尼山孔廟古建筑群消防供水系統改造嚴格遵循文物保護原則,科學配置雙水源保障系統。在建筑群東路院落東廂房南側設置深水井房,配備2眼出水量穩定的深水井,采用軸流深井泵確保供水壓力,配套雙回路電源,保障系統的可靠性。同時,在西路區域建設 900m3 消防水池及配套泵房,形成互補式供水網絡。系統創新采用四級啟動控制模式,包括控制室直啟、火災報警聯動、壓力開關觸發及現場手動啟動,確保應急響應萬無一失。經專業機構檢測,改造后的系統完全滿足規范要求的供水壓力和流量標準,管網布局合理,消火栓覆蓋無死角,在確保古建筑本體零損傷的前提下,顯著提升了建筑群的火災防控能力,為珍貴文化遺產提供了可靠的消防保障。
2.設置自動滅火設施
尼山孔廟古建筑群針對重點保護區域,科學配置了專業化的自動滅火系統。在大成殿、寢殿等核心文物建筑內,優先選用無管網式氣體滅火系統。對于文物展覽室等重要場所,按照中危險級I級標準設計自動噴淋系統,噴水強度 6L/min?m2 ,作用面積 160m2 ,系統采用快速響應噴頭。考慮到北方的氣候特點,所有消防管網均采取電伴熱保溫措施或直接采用干式系統設計,確保冬季系統的正常運作。這些措施在滿足滅火效能的同時,充分保障了文物安全。
(四)規范電氣設備安裝和線路敷設
電氣設備安裝和線路敷設應在不破壞原有建筑風格的前提下,依據《建筑設計防火規范》GB50016-2014、《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019和《文物建筑消防安全管理》XF/T1463-2018等規范要求,采用安全防護等級較高的電氣設備和電線電纜。尼山孔廟古建筑群電氣線路改造采用礦物絕緣類不燃性電纜,通過地下穿管敷設方式實現全面升級。在進入室內時,優先利用原有金屬管路,采用小口徑頂管作業技術,確保施工過程對建筑結構的影響最小化。線路敷設充分利用建筑角落、檐口等隱蔽位置,通過精細化的安裝工藝,既滿足了現代電氣安全標準,又完整保持了古建筑的歷史風貌。改造后的線路系統在提升安全性能的同時,實現了與文物環境的和諧統一。
(五)雷電火災預防
尼山孔廟建筑群依據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010被確定為第二類防雷建筑物。針對該地區易受直擊雷、閃電感應及電涌侵入的特點,改造工程采取了系統的防雷措施。在古建筑屋頂沿屋脊、屋檐等易受雷擊部位敷設避雷帶,形成不大于 10m×10m 的網格保護系統,并設置不少于兩根引下線,確保接地電阻不大于 10Ω 。同時,在電纜人戶端將金屬外皮可靠接地,并按照防雷區劃分要求安裝電涌保護器,重點做好屏蔽、接地和等電位連接等防護措施。這些改造既滿足了防雷技術要求,又通過隱蔽式安裝工藝保護了古建筑的歷史風貌。
三、尼山古建筑群的火災風險管控措施
(一)落實消防安全檢查制度
在消防安全檢查工作中,首要任務是系統核查管理部門的消防檔案資料,重點確認消防安全責任人和管理人的職責分工是否明確、各項消防安全管理制度的完備性以及消防工作檔案的完整性。需要詳細檢查日常消防巡查記錄、隱患整改臺賬和獎懲記錄等文檔資料,核實是否對古建筑群的重點部位實施特殊管控,同時查驗消防控制室值班人員及相關特種作業人員的職業資格資質。此外,還需全面評估消防設施設備的維護保養記錄和檢測報告,確保各類設備處于良好運行狀態。同時,要重點檢查各火災風險區域的用火、用電、用氣安全狀況,檢查范圍應覆蓋大成殿、寢殿等核心文物建筑以及庫房、廚房、員工宿舍和外包經營場所等重點部位。檢查內容包括但不限于電氣線路敷設規范性、易燃易爆物品存放安全性、明火使用管理嚴格性等方面,確保各項防火措施落實到位。
(二)檢查消防應急處置能力
在消防安全檢查工作中,需重點核查文物管理單位消防力量建設情況。首先,要檢查是否依法建立了專職消防隊或志愿消防隊、現有微型消防站的設置是否符合《文物建筑消防安全管理》等相關規范要求。其次,要實地查驗消防人員在崗履職情況,包括值班備勤制度和人員在位情況;全面清點各類消防裝備器材的配置數量和維護狀況,確保滅火器、水槍、呼吸器等關鍵設備完好有效。最后,要考核消防隊員對古建筑結構特點、重點保護部位和文物價值的熟悉程度,并查閱定期開展消防演練的工作記錄和影像資料,重點評估演練內容是否針對古建筑火災特點以及應急處置流程的熟練程度。
結語
曲阜尼山孔廟古建筑群作為承載中華文明的重要歷史文化遺產,其消防安全保護具有特殊的重要意義。通過對古建筑群火災危險性的系統分析,結合建筑結構特點和文物保護要求,研究制定了科學合理的消防改造方案。這些措施的實施,既符合現代消防安全標準,又充分尊重文物保護原則,為這一珍貴的歷史文化遺產提供了可靠的消防安全保障。
參考文獻
[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑設計防火規范:GB50016-2014[S].中國計劃出版社,2014.
[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部.火災自動報警系統設計規范:GB50116-2013[S].中國計劃出版社,2013.
[3]中華人民共和國應急管理部.消防應急照明和疏散指示系統技術標準:GB51309-2018[S].中國標準出版社,2018.
[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部,國家市場監督管理總局.建筑防火通用規范:GB55037-2022[S].中國建筑工業出版社,2022.
[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部.消防給水及消火栓系統技術規范:GB50974-2014[S].中國計劃出版社,2014.