五臺(tái)山寺廟群滅火方案研究

康銳

（山西省公安消防總隊(duì)司令部，山西太原030001）

五臺(tái)山寺廟群滅火方案研究

康銳

（山西省公安消防總隊(duì)司令部，山西太原030001）

結(jié)合五臺(tái)山寺廟群的地理特點(diǎn)、文化特點(diǎn)、建筑結(jié)構(gòu)和材料等特點(diǎn)，通過定量計(jì)算距離轄區(qū)消防中隊(duì)最遠(yuǎn)的北臺(tái)頂靈應(yīng)寺火災(zāi)撲救供水需求的方法，對(duì)撲滅五臺(tái)山寺廟群建筑火災(zāi)的戰(zhàn)斗方法及滅火原則進(jìn)行了分析和研究，提出了五臺(tái)山寺廟群有效的滅火可行性方案，為公安消防部隊(duì)在滅火救援中最大限度地減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和火災(zāi)損失，有效保護(hù)五臺(tái)山歷史文化遺產(chǎn)提供有力的參考依據(jù)和科學(xué)的滅火救援方法。

五臺(tái)山；寺廟群；火災(zāi)撲救；消防供水

1 五臺(tái)山寺廟簡介

五臺(tái)山地處山西省東北部，隸屬忻州市五臺(tái)縣，西南距省會(huì)太原市230 km，屬太行山系北端，跨忻州市五臺(tái)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(huán)抱，跨越250 km，總面積592.88 km2。五臺(tái)山現(xiàn)存寺廟共47處，臺(tái)內(nèi)39處，臺(tái)外8處。五臺(tái)山風(fēng)景區(qū)國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位4處，即碧山寺、菩薩頂、顯通寺、塔院寺；省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)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(dòng)場所的角度，被公布為全國重點(diǎn)寺院的有11處。

1.1 五臺(tái)山寺廟文物價(jià)值

五臺(tái)山不僅是我國著名的宗教場所，景區(qū)眾多的佛像、石刻、木雕、刺繡、畫像壁畫、書法更是古代勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶，是研究古代社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)、文化藝術(shù)、宗教信仰的寶貴歷史資料，是國家珍貴的文化遺產(chǎn)，具有不可再生性。

1.2 五臺(tái)山寺廟火災(zāi)危險(xiǎn)性

五臺(tái)山寺廟以木材為主要建筑材料，其火災(zāi)荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的火災(zāi)負(fù)荷量[1]，火災(zāi)危險(xiǎn)性極大，耐火等級(jí)較低。而多數(shù)寺廟建筑中的木材，經(jīng)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(fā)生火災(zāi)后，由于其特有的建筑結(jié)構(gòu)形式，屋頂內(nèi)部的煙與熱不易散發(fā)，溫度積聚快，迅速達(dá)到轟然。同時(shí)，寺廟的梁、柱、椽等構(gòu)建，表面積大，木材的裂縫和拼接的縫隙多，且大多數(shù)通風(fēng)條件比較好，加之五臺(tái)山常年風(fēng)力5～6級(jí)，發(fā)生火災(zāi)后火勢蔓延快，燃燒猛烈，極易形成立體燃燒。

此外，五臺(tái)山自然植被以草地為主，由草甸、草原、灌叢構(gòu)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(fā)生火災(zāi)時(shí)相互蔓延，易形成“火燒連營”的態(tài)勢[2]。

五臺(tái)山寺廟大多集中在五臺(tái)山中心區(qū)臺(tái)懷鎮(zhèn)，但是如靈應(yīng)寺、望海寺、普濟(jì)寺等部分寺廟位于五座臺(tái)頂輻射線上，遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，建于幽山深谷之中，距轄區(qū)消防中隊(duì)較遠(yuǎn)，且因地形原因，部分道路坡度又遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過14.5°，達(dá)到30°以上，使部分重型執(zhí)勤車輛無法行駛。例如北臺(tái)頂靈應(yīng)寺，目前消防執(zhí)勤車輛只有1部消防車、1輛細(xì)水霧皮卡消防車、2輛細(xì)水霧消防摩托車能到達(dá)寺廟，可攜帶滅火用水1.7 t；而黛螺頂、佛母洞等個(gè)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(xùn)練有素的專職消防隊(duì)員，也沒有配備有效的消防設(shè)施及可靠的水源。即使是在城鎮(zhèn)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(shí)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場的問題。因此，寺廟起火后，火災(zāi)往往得不到及時(shí)撲救，火勢失控，小火釀成大災(zāi)[3]。

2 五臺(tái)山寺廟滅火方案

通過研究五臺(tái)山寺廟群火災(zāi)發(fā)展規(guī)律，了解火災(zāi)特性，提出切實(shí)可行的滅火方案，對(duì)增強(qiáng)中隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)災(zāi)害能力，提升五臺(tái)山寺廟消防保護(hù)水平具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1 寺廟火災(zāi)發(fā)展規(guī)律

根據(jù)建筑火災(zāi)發(fā)展規(guī)律，在10～15 min內(nèi)，火災(zāi)處于初起階段，此時(shí)燃燒面積較小，是火災(zāi)撲救的最佳時(shí)機(jī)，而15 min后進(jìn)入發(fā)展階段，此階段燃燒猛烈穩(wěn)定，燒掉可燃物重量約占整個(gè)火災(zāi)燒掉總數(shù)80%以上。因此對(duì)于集中于臺(tái)懷鎮(zhèn)景區(qū)的寺廟，五臺(tái)山中隊(duì)要時(shí)刻做好打大仗、打惡仗的執(zhí)勤戰(zhàn)備工作，一旦發(fā)生火災(zāi)要發(fā)揮主戰(zhàn)作用；對(duì)于臺(tái)頂、臺(tái)外等相對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的寺廟，發(fā)生火災(zāi)時(shí)要首先立足于自救，公安消防部隊(duì)積極發(fā)揮增援作用。

2.2 寺廟消防供水方案

針對(duì)不同種類寺廟確定相對(duì)應(yīng)供水方案，對(duì)撲救寺廟火災(zāi)至關(guān)重要。

2.2.1寺廟群消防供水方案

五臺(tái)山寺廟群集中位于臺(tái)懷鎮(zhèn)鎮(zhèn)中心，與五臺(tái)山中隊(duì)距離較近，基本滿足7 min到達(dá)要求。近年來，在當(dāng)?shù)叵啦筷?duì)的積極協(xié)調(diào)和地方政府的大力支持下，市政消防設(shè)施建設(shè)迅速，2013年共新建消火栓53個(gè)、消防水鶴3個(gè)，且壓力、流量良好。當(dāng)寺廟群發(fā)生火災(zāi)時(shí)，一定要充分使用市政消防設(shè)施，利用串聯(lián)、耦合等供水方式有效滿足火災(zāi)撲救需要。

2.2.2 偏遠(yuǎn)寺廟消防供水方案

由于偏遠(yuǎn)寺廟地理位置偏僻，遠(yuǎn)離市政消防管網(wǎng)，寺廟周邊缺乏消火栓、消防水鶴等消防設(shè)施，可以根據(jù)寺廟所在周邊的河道、泉眼等，取地面水源，或在寺廟內(nèi)打井取地下水，以消防水池形式貯存，其水質(zhì)、水量均應(yīng)滿足生活、消防的要求。在設(shè)置好消防水池的情況下，配置寺廟內(nèi)部消火栓等設(shè)施或手抬機(jī)動(dòng)泵等設(shè)備，滿足發(fā)生火災(zāi)時(shí)自救及消防隊(duì)到場后的供水需求。圖1為消防水池設(shè)置圖。

圖1 消防水池設(shè)置圖

根據(jù)建筑規(guī)范可知，當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時(shí)，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)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(qū)中隊(duì)最遠(yuǎn)的北臺(tái)頂靈應(yīng)寺為例，寺廟中取木材發(fā)熱量為18.4 MJ/kg，通過計(jì)算可以得出火災(zāi)荷載密度約為150 kg/m2。以寺廟內(nèi)單個(gè)建筑面積最大的主殿北極玄宮為滅火對(duì)象，該殿建筑面積100 m2，由于火災(zāi)荷載較大，根據(jù)計(jì)算得該殿燃燒時(shí)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(qiáng)度如公式（1）所示：

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

計(jì)算供水強(qiáng)度為：

最大滅火時(shí)間為：

式（2）中：tmax為最大滅火時(shí)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(shí)間，min。

消防用水量計(jì)算如公式（3）所示：

式（3）中：Q為滅火用水量，L；A為滅火時(shí)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(shí)，為滿足消防車取水需求，消防水池應(yīng)設(shè)置取水口或取水井，且吸水高度不應(yīng)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(tái)山地區(qū)全年平均氣溫為－4℃，臺(tái)頂溫度更低，屬嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，消防水池應(yīng)采取防凍保護(hù)措施。

3 寺廟火災(zāi)的撲救對(duì)策

3.1 深入、細(xì)致地調(diào)查研究，充實(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

轄區(qū)中隊(duì)?wèi)?yīng)熟悉掌握轄區(qū)內(nèi)寺廟的道路、水源及內(nèi)外消防設(shè)施，熟悉寺廟重點(diǎn)單位、重點(diǎn)部位，定期組織防火檢查，及時(shí)清理堵塞的消防通道，為撲救火災(zāi)奠定基礎(chǔ)、創(chuàng)造條件。

3.2 制訂切實(shí)有效的作戰(zhàn)計(jì)劃

3.2.1 力量調(diào)集

根據(jù)寺廟地理位置，堅(jiān)持從“火災(zāi)最大面積、最大難度和最不利的情況”出發(fā)考慮，制訂第一出動(dòng)力量的調(diào)動(dòng)計(jì)劃。

3.2.2 火災(zāi)響應(yīng)

建立健全火災(zāi)響應(yīng)機(jī)制，尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)寺廟，要立足自救，這就要求消防部門要加強(qiáng)日常消防培訓(xùn)，使寺廟僧侶切實(shí)掌握基礎(chǔ)消防設(shè)施的操作規(guī)程。

3.2.3 滅火行動(dòng)

對(duì)單體寺廟，應(yīng)根據(jù)不同起火點(diǎn)、蔓延途徑、發(fā)展方向確定進(jìn)攻力量和方法。對(duì)樓閣較大的殿堂或建筑，其滅火力量的布置應(yīng)以承重樁、梁、柱子為主，制訂滅火計(jì)劃。

3.2.4 現(xiàn)場疏散

對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場的人員和重要物資，要依據(jù)現(xiàn)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(duì)于體積大、價(jià)值高，難以疏散的文物，應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

3.3 掌握火災(zāi)現(xiàn)場信息，結(jié)合火災(zāi)形勢應(yīng)對(duì)

準(zhǔn)確掌握火災(zāi)現(xiàn)場信息，依據(jù)既定的滅火預(yù)案，結(jié)合火災(zāi)形勢科學(xué)應(yīng)對(duì)。在這方面，我們可以從以下幾方面做起：①對(duì)于單體寺廟火災(zāi)，要采取“內(nèi)攻為主、內(nèi)攻外堵”戰(zhàn)術(shù)。內(nèi)攻時(shí)，要選擇障礙少、煙霧小、視線好，能充分發(fā)揮水槍威力的進(jìn)攻路線和水槍陣地。若宮殿、檐尖、屋頂建筑著火，應(yīng)從門窗進(jìn)攻接近火點(diǎn)；若天花板上部悶頂起火，應(yīng)從堂內(nèi)利用攀登工具拆開天花板，向內(nèi)射水。②歇山頂建筑內(nèi)部起火時(shí)，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(nèi)攻的同時(shí)，要在外部部署力量，控制火勢。

③對(duì)于內(nèi)部空間高敞、周圍有回廊或閣樓環(huán)繞的多層或較高建筑，火災(zāi)初期時(shí)，可組織力量進(jìn)行內(nèi)攻，靠近著火部位設(shè)置水槍陣地。火勢猛烈，突破屋殼時(shí)，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(fā)生火災(zāi)時(shí)，要在塔側(cè)快速架梯登上起火頂?shù)纳喜康歉叨陆?，?yán)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(shí)，由于可燃物較多且通風(fēng)較好，火勢發(fā)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(shí)，要布置力量阻止火勢向主體建筑蔓延。當(dāng)存放有重要文物的部位受到火勢威脅時(shí)，要重點(diǎn)布置力量，阻止火勢蔓延。以院落配套的寺廟群體發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)以庭院間的空地為依托設(shè)置水槍陣地，將火勢控制在起火部位。當(dāng)建筑群發(fā)生大面積火災(zāi)時(shí)，把主要力量設(shè)置在火勢蔓延的主要途徑上，在控制的基礎(chǔ)上，將燃燒區(qū)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(guī)劃特殊性研究［J］.消防技術(shù)與產(chǎn)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(shù)與產(chǎn)品信息，2006（5）：14-15.

［4］宋源祿.談古建筑的火災(zāi)隱患及防火滅火對(duì)策［J］.消防技術(shù)與產(chǎn)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