古建筑防火初探

邢 君

（太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030027）

古建筑防護(hù)一般包括防火、防蟻、防寒、防潮等。我國古建筑以木及磚木結(jié)構(gòu)居多，最易發(fā)生火災(zāi)，古建筑的防火問題顯得尤為突出?；馂?zāi)既然是古建筑生存的大敵，就應(yīng)成為科技攻關(guān)的課題。為尋找到最好的防火手段和方法，應(yīng)在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析火災(zāi)成因，找到關(guān)鍵點(diǎn)，有效防范火災(zāi)。

一、古代防火思想及防火技術(shù)

古建筑的防火設(shè)計(jì)在總體設(shè)計(jì)思想中往往不被重視，存在許多不足之處，但是在漫長的歲月中，古人也積累了一些寶貴的防火經(jīng)驗(yàn)。

(一)防火思想。古人在認(rèn)識(shí)自然的過程中所形成的建筑風(fēng)水學(xué)，一直是建筑整體設(shè)計(jì)直到細(xì)部設(shè)計(jì)的總的指導(dǎo)思想，它自然也成為指導(dǎo)防火和治火的理論基礎(chǔ)，并形成了以風(fēng)水學(xué)為核心的建筑防火體系?！饵S帝宅經(jīng)》中指出：“宅，擇也，擇吉處而營之也”。在選址問題上，認(rèn)為依山傍水為上佳之地，靠近水源，對人類生存和防火都有其積極的意義。古建筑在選址營造過程中，十分重視對水源的考慮。這不僅出于生活的需求，也是出于消防用水的需要。一些宮殿，引水而建，護(hù)城河穿越環(huán)繞。在民居中也不乏實(shí)例，如著名的諸葛七星村。

(二)管理理念。把防火認(rèn)識(shí)提升到管理理念中，在《墨子》中有明確的記述：“灶必為屏，必突高出屋四尺，慎無敢失火，失火者斬”，表明了以防為主的思想和防火法治的觀點(diǎn)。所謂“屏”的概念，便是防火隔墻的雛形。

(三)消防通道。民間古建筑中往往在建筑群沿邊的軸線上設(shè)置一條長長的稱為“備弄”的弄堂。當(dāng)宅院中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人們可以從“備弄”這條緊急通道中撤離，以保平安。先秦時(shí)期的《考工記——匠人》總結(jié)了周王城的城市規(guī)劃方式，其中“環(huán)涂七軌”是指靠城墻內(nèi)部的四周,應(yīng)有寬度可并行七輛車的環(huán)城通道，這既是古代戰(zhàn)爭的考慮，也是消防的考慮。

(四)防火分隔。明代毛奇齡主張：“北土南磚，俱作御火”，“凡造屋者以復(fù)磚為垣，單磚為壁，厚磚為堂基，薄磚為薦，一室中唯棟、梁、椽、枋是木耳，他皆磚也……”古人利用難燃材料提升建筑的耐火等級(jí)，設(shè)置建筑構(gòu)件分隔、阻斷火勢，實(shí)現(xiàn)阻燃的做法，是古建筑火災(zāi)預(yù)防的一項(xiàng)了不起的技術(shù)。古人的上述做法與現(xiàn)代的建筑耐火等級(jí)、構(gòu)件燃燒性能、水平垂直防火分區(qū)等方面的設(shè)計(jì)均有類似之處。如：北京故宮東墻外，沿護(hù)城河河邊，建于明朝的鑾儀衛(wèi)倉庫，每隔7間房屋空出一間，并將這間房屋砌成無門、無窗的磚墻，與外界隔離。實(shí)踐證明，防火效果都較為顯著。

(五)防火涂料。用涂泥抹灰的方法來提高建筑物的耐火性能的措施，最早見于春秋時(shí)期《左傳——襄公九年(公元前770年)》中，有記載：“火所未至，撤小屋，涂大屋?！币馑际侵?，在火勢未全面波及之前，拆除易燃的小屋，將大些的建筑涂上泥巴。甘肅秦安大地灣大型建筑遺址發(fā)掘證明，五千多年前的木結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)采用防火涂料，這些防火涂料“表皮平整光滑，質(zhì)地堅(jiān)硬，顏色青灰，厚0.2——0.4厘米”。古建筑從原始社會(huì)簡易的涂抹灰泥，到奴隸社會(huì)的夯土版筑技術(shù)，再到磚墻瓦蓋，都是以難燃材質(zhì)替代或覆蓋易燃材質(zhì)，進(jìn)而提高耐火等級(jí)的做法。

(六)避雷措施。在防火問題上，古人認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是順應(yīng)天道鎮(zhèn)火、避火。如：古人發(fā)現(xiàn)雷擊也會(huì)引發(fā)火災(zāi)，所以千方百計(jì)避免天之災(zāi)害。傳說中龍的第九個(gè)兒子能呼風(fēng)喚雨，古人就取以水降火之意，在屋頂上安放吻獸(鴟尾和鴟吻)，由它蟠鎮(zhèn)屋脊，以求避火防災(zāi)。但這種吻獸在屋脊上除能起到裝飾作用之外，并不能真正起避雷防火作用。后來這種裝飾改進(jìn)到用金屬絲做成的龍頭吐絲（吐舌）時(shí)，在一定程度上有了避雷防火的功能。

二、古建筑火災(zāi)分析

現(xiàn)代火災(zāi)安全科學(xué)認(rèn)為，火災(zāi)是指在一定的時(shí)間、空間內(nèi)失去控制的燃燒。燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)基本條件，即有可燃物、火源和氧化劑。因此，對古建筑火災(zāi)的分析可以從以下這三個(gè)方面入手：

（一）引發(fā)火災(zāi)的條件

可燃物：古建筑內(nèi)往往有大量的各式各樣的帳幔幡幢、屏風(fēng)壁畫、油漆彩繪和經(jīng)書佛文以及古建筑本身的木質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，這些東西都屬于很好的可燃物。

火源：火源主要來自于自然和人為兩個(gè)方面。從古建筑失火的資料來看，屬于自然因素造成火災(zāi)的，主要是雷擊起火。人為因素方面也較多，如管理漏洞、用火不慎、縱火等?，F(xiàn)存古建筑室內(nèi)外的上部一般安裝有景觀燈、照明燈，只要電線敷設(shè)符合電氣安全要求，一般沒有產(chǎn)生火源的條件。而在建筑物的下部空間屬于人基本活動(dòng)區(qū)域，產(chǎn)生火源的因素較多，例如：燒香拜佛、亂扔煙頭以及違規(guī)使用大功率電器餐飲取暖等等，均可以誘發(fā)火災(zāi)。

氧化劑：火災(zāi)得以形成，必須有氧化劑助燃。在自然狀態(tài)下，空氣就是良好的氧化劑。由于空氣可以從門、窗源源不斷地進(jìn)入到室內(nèi)，一旦有火種，便是星星之火，可以燎原。

（二）火災(zāi)形成的過程

火災(zāi)的形成，受可燃物的燃燒性能、分布狀況、通風(fēng)情況、起火地點(diǎn)、散熱條件等的影響，其過程可分為三個(gè)階段，即引燃、猛烈燃燒和熄滅階段。起先階段是引燃，如遇有火源，當(dāng)現(xiàn)有可燃物燃盡時(shí)，而沒有其他可燃物做補(bǔ)充，或未延及其他可燃物，或通風(fēng)不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致燃燒熄滅。此時(shí)，只有火警而未成火災(zāi)。若有微弱的通風(fēng)量，火會(huì)以緩慢的速度燃燒。當(dāng)火災(zāi)條件成熟后，火將迅速向上蔓延，形成火通道。燃燒形成的熱空氣較輕，得到快速抬升，并通過建筑上部的窗口和人字形屋頂空隙流出室外，而較重的冷空氣大量地從下部的大開口進(jìn)入，補(bǔ)充燃燒所需的空氣，這樣“一出一進(jìn)”就形成能夠維持火災(zāi)迅速蔓延的空氣流通道，火災(zāi)進(jìn)入猛烈燃燒階段。所謂的火通道和空氣流通道，相互作用、相互支撐，使得火災(zāi)從初期在室內(nèi)下部的小火，迅速擴(kuò)展蔓延到室內(nèi)的上部，致使火災(zāi)在短時(shí)間內(nèi)得到快速發(fā)展，最后形成一發(fā)不可收拾的態(tài)勢。特別是一些年久失修的古建筑，只要火一旦上頂，煙氣溫度就會(huì)達(dá)到500—600攝氏度，轟燃現(xiàn)象隨即出現(xiàn)。待可燃物燒盡時(shí)，火災(zāi)進(jìn)入最后階段——熄滅階段。

（三）火災(zāi)演化的結(jié)論

分析引發(fā)火災(zāi)的條件和過程，可以看出古建筑的設(shè)計(jì)存在諸多不足，可謂危機(jī)四伏。第一，材質(zhì)易燃。由于古建筑是以木質(zhì)材料為主，木結(jié)構(gòu)年久材干，其阻燃系數(shù)低，有易燃的特性，易于起火。第二，結(jié)構(gòu)助燃。古建筑屋內(nèi)凈空高，木質(zhì)結(jié)構(gòu)疊加，類似堆積的篝火，大屋頂設(shè)計(jì)及大屋頂室外部分的挑檐與墻，構(gòu)成曾經(jīng)引以為豪的灰空間設(shè)計(jì)，但以現(xiàn)代消防角度分析，古建筑凈高超大，不僅沒有垂直防火分隔，還有可燃物伸出，此乃防火大忌。這種結(jié)構(gòu)一旦起火，便會(huì)誘發(fā)火勢向上蔓延，當(dāng)火苗舔至屋頂時(shí)，室內(nèi)、外助燃火勢，頃刻之間會(huì)造成毀滅性的后果。第三，裝飾引燃。室內(nèi)可燃物較多，誘發(fā)火災(zāi)的因素增多。第四，布局連燃。我國的古建筑以群體組合見長，院院相套、屋屋相連，防火分隔措施不夠，極易火燒連營，造成群體火災(zāi)。

以上的分析和結(jié)論表明，古建筑的防火有其特殊性，而且防火工作迫在眉睫。

三、古建筑防火對策

誠然，古建筑防火雖然有很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒，但從現(xiàn)代建筑防火角度來看，其防火的功能設(shè)計(jì)依然表現(xiàn)薄弱，且實(shí)際應(yīng)用不均衡。故應(yīng)結(jié)合古建筑的具體實(shí)際情況，采納現(xiàn)代建筑的防火理念和技術(shù)，實(shí)施有效的對策。

（一）高度認(rèn)識(shí)。古建筑凝聚著中華建筑技藝的精髓，印刻著社會(huì)發(fā)展變遷的軌跡，彰顯著民俗地域風(fēng)情的特色，構(gòu)成一幅幅絢爛奪目的歷史畫卷，是一座座價(jià)值連城的藝術(shù)宮殿。它們歷經(jīng)千百年而留存至今，是無法復(fù)制、不可再生的，歷史文脈的流傳是每一代人不可推卸的責(zé)任。所以，我們應(yīng)高度重視對古建筑的保護(hù)，加強(qiáng)對古建筑防火的探究。

（二）具體對應(yīng)。應(yīng)根據(jù)具體古建筑的特點(diǎn)，在盡可能保存原貌的原則下，分析論證并實(shí)施技術(shù)改造。分析古建筑可能起火的各種原因，探討古建筑防火的思路，運(yùn)用科學(xué)理念、依據(jù)現(xiàn)代技術(shù)、借鑒中外研究成果，進(jìn)行綜合防治。在保存原貌與技術(shù)改造有沖突時(shí)，優(yōu)先考慮先保存原貌。在不影響古建筑風(fēng)貌的情況下，疏散通道，引進(jìn)水源，擬定消防規(guī)劃，安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。對于自動(dòng)報(bào)警器的選擇，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定選擇感煙、感光還是感溫探測器，或是幾種并用。滅火系統(tǒng)，如選用水滅火系統(tǒng)，應(yīng)盡量采用噴霧滅火，以減少對木質(zhì)古建筑的損壞，對于藏經(jīng)閣等特殊部位，建議采用干粉或二氧化碳滅火劑滅火。對于價(jià)值較高且普通防火措施不便保護(hù)的古建筑，可考慮集中專家組智慧，進(jìn)行性能化防火設(shè)計(jì)。無論采用何種對策防火，均應(yīng)建立防火信息系統(tǒng)，保存原始資料，最大限度地實(shí)現(xiàn)古建筑防火的綜合治理。

（三）分層管理。為更好地做好古建筑消防工作，應(yīng)對古建筑進(jìn)行細(xì)致區(qū)別。以世界文化遺產(chǎn)、國家級(jí)、省級(jí)等重要性分級(jí)，以木、磚木等材質(zhì)角度或以塔、院、亭等類別角度去分類，以同一建筑或建筑群中劃分不同的防火分區(qū)。做好分級(jí)、分類、分區(qū)的基礎(chǔ)整理工作，對不同級(jí)別、類別、區(qū)別的古建筑，重點(diǎn)的實(shí)行優(yōu)先保護(hù)，一般的要有防治措施，責(zé)任到人，措施到位。

古建筑的防火課題，是一項(xiàng)意義重大的系統(tǒng)工程。探討古建筑的防火，不能只停留在認(rèn)識(shí)層面上，還應(yīng)該在管理措施、技術(shù)手段和全民參與方面更進(jìn)一步。

［1］張學(xué)義，夏家寬.我省古建筑防火安全問題剖析及對策［J］.河南消防，1995，（7）.

［2］張樹平.建筑防火設(shè)計(jì)［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001.