長(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)傳統(tǒng)木構(gòu)古建新型防火規(guī)劃設(shè)計(jì)

馮瑞丹 高玥 季嵐＊

（武漢輕工大學(xué)，湖北 武漢 430023）

傳統(tǒng)木構(gòu)古建作為見證百年歷史文化的物質(zhì)載體，在城市化的進(jìn)程中遭受淡化，存在年久失修或缺乏管理、結(jié)構(gòu)木料干燥和脆弱極易燃燒等問題，木構(gòu)古建防火在全世界均是一個(gè)亟需解決的問題。傳統(tǒng)木構(gòu)古建在我國(guó)分布很廣，且不同區(qū)域有不同類型，南方以徽派建筑最為有名，分布極廣；北方傳統(tǒng)木構(gòu)古建類型更是多樣，明清宮殿建筑、四合院民居風(fēng)格都是其中典型代表。這些傳統(tǒng)木構(gòu)古建保留了多種多樣的文化內(nèi)涵，具有珍貴的文化歷史價(jià)值，是全人類文化瑰寶[1]，但世界各國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)古建卻屢遭火災(zāi)侵襲，造成無(wú)法挽回的損失，當(dāng)前研究集中于技術(shù)和規(guī)范領(lǐng)域 （圖1）。蒙慧玲[2]等（2014）為了解決宗教古建消防安全問題，對(duì)寺內(nèi)消防技術(shù)進(jìn)行升級(jí)改造，為自動(dòng)噴水滅火的主動(dòng)式消防研究領(lǐng)域提供了新思路；王新鋼[3]等（2016）研制的水性膨脹型防火涂料以水為介質(zhì)，無(wú)刺激味、無(wú)毒無(wú)害，可對(duì)木質(zhì)古建進(jìn)行二次裝飾；李鴻飛[4]等（2020）對(duì)傳統(tǒng)村落木結(jié)構(gòu)建筑的古代傳統(tǒng)防火措施進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為古代防火理念與現(xiàn)代防火技術(shù)體系不謀而合，可將兩者結(jié)合，使防火更完善與高效。在當(dāng)前傳統(tǒng)木構(gòu)古建防火規(guī)劃研究中，研究者普遍認(rèn)為目前傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑深受火災(zāi)威脅，基本從傳統(tǒng)防火方式和現(xiàn)代防火方式兩個(gè)方面獨(dú)立闡述，無(wú)法兼顧到既保護(hù)傳統(tǒng)木構(gòu)古建外貌又有效提供消防防護(hù)。因此，傳統(tǒng)木構(gòu)古建的消防安全亟需專項(xiàng)綜合性研究和推廣規(guī)劃策略，文章通過(guò)研究不同主體的消防措施并提出設(shè)計(jì)策略，最終以設(shè)計(jì)案例呈現(xiàn)，以長(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)為設(shè)計(jì)范圍，給傳統(tǒng)木構(gòu)古建提供不同視角的研究方向。

圖1 世界上被火災(zāi)破壞的傳統(tǒng)建筑

1 傳統(tǒng)木構(gòu)古建防火研究現(xiàn)狀

目前學(xué)術(shù)界關(guān)于木構(gòu)古建防火主要集中于消防技術(shù)、古建筑災(zāi)后修復(fù)、發(fā)展策略等方面，這類研究均與木構(gòu)古建防火相關(guān)問題息息相關(guān)。已有文獻(xiàn)從技術(shù)視角進(jìn)行分析，提出木構(gòu)古建防火的原則、方法和途徑。黃浦恩[5]（2017）對(duì)靖港古鎮(zhèn)的研究發(fā)現(xiàn)古鎮(zhèn)中公共空間和商業(yè)空間有相對(duì)應(yīng)的問題，公共空間的占用造成消防通道的堵塞，商業(yè)空間和居住空間的重疊導(dǎo)致人貨混裝，兩者都有嚴(yán)重的消防風(fēng)險(xiǎn)。

自2019 年日本琉球首里城和法國(guó)巴黎圣母院事件以來(lái)，世界各國(guó)對(duì)傳統(tǒng)木構(gòu)古建的保護(hù)愈發(fā)重視。歐洲CIB（國(guó)際建筑研究與文獻(xiàn)委員會(huì)）W014 工作委員會(huì)將木構(gòu)古建消防安全工程方法指導(dǎo)文件確定為高度優(yōu)先計(jì)劃；美國(guó)NFPA（國(guó)家防火委員會(huì)）發(fā)布NFPA914《歷史建筑消防規(guī)范》和NFPA909《文化財(cái)產(chǎn)（包括博物館、圖書館和歷史財(cái)產(chǎn)）保護(hù)規(guī)范》明確為木構(gòu)古建提供消防規(guī)范；日本于1897 年頒布《古社寺保存法》和2003 年頒布《文化財(cái)產(chǎn)火災(zāi)預(yù)防相關(guān)對(duì)策調(diào)查研究報(bào)告》，為世界各國(guó)古建消防提供范例。國(guó)內(nèi)木構(gòu)古建防火領(lǐng)域研究更為豐富，1984 年頒布《古建筑消防管理規(guī)則》規(guī)定消防安全主體；2003 年中外專家學(xué)者于北京開展“中國(guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則研討會(huì)”，提及木構(gòu)古建防火重要性；2004 年在北京召開《古建筑消防管理研討會(huì)》協(xié)調(diào)會(huì)，對(duì)木構(gòu)古建消防具體管理規(guī)則進(jìn)行研討。現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》于2021 年提出修訂（征求意見稿），明確要求木構(gòu)古建應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火設(shè)備，設(shè)備需要照顧木構(gòu)古建的建筑整體風(fēng)格。防火規(guī)劃設(shè)計(jì)策略應(yīng)從被動(dòng)防火的傳統(tǒng)防火方式和主動(dòng)防火的現(xiàn)代防火方式結(jié)合形式入手。

以上研究對(duì)本文有一定啟發(fā)意義，但忽略了技術(shù)和方法結(jié)合對(duì)具體空間消防總體規(guī)劃合理性和高效性的促進(jìn)作用，并通常沒有形成木構(gòu)古建防火系統(tǒng)性的保護(hù)方案。國(guó)內(nèi)外對(duì)傳統(tǒng)木構(gòu)古建的消防規(guī)范法規(guī)定義較為完整，但未給出相應(yīng)合適的木構(gòu)古建消防規(guī)劃設(shè)計(jì)路徑，大而泛的古建消防規(guī)范無(wú)法適用各類傳統(tǒng)木構(gòu)古建。目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)木構(gòu)古建研究基本從兩個(gè)角度展開：一是傳統(tǒng)防火方式。例如，太平缸、馬頭墻和火巷等。二是現(xiàn)代防火方式。例如，防火涂料、耐火等級(jí)高的替代材料和自動(dòng)消防系統(tǒng)等。目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)防火方式總結(jié)較為全面，現(xiàn)代防火方式也在不斷發(fā)展，但沒有將兩者聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。單純使用傳統(tǒng)消防方式效率低，僅使用一般性現(xiàn)代消防方式會(huì)破壞木構(gòu)古建審美和結(jié)構(gòu)，因此，有必要結(jié)合具體空間綜合性和系統(tǒng)性來(lái)考慮保護(hù)方式，補(bǔ)足該視角下的研究缺陷。在合理區(qū)域范圍內(nèi)規(guī)劃傳統(tǒng)消防和現(xiàn)代消防方式，結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì)的合理設(shè)計(jì)規(guī)劃才能盡可能不破壞建筑結(jié)構(gòu)和外觀，又最大效率地保護(hù)傳統(tǒng)木構(gòu)古建，營(yíng)造古鎮(zhèn)居民良好的鄉(xiāng)村人居環(huán)境[6]。

2 我國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)古建潛在火災(zāi)危險(xiǎn)性因素分析

現(xiàn)代生活居住需求對(duì)傳統(tǒng)木構(gòu)古建增加了許多消防風(fēng)險(xiǎn)，例如，木構(gòu)古建群中的違規(guī)搭建、廢棄木構(gòu)古建、居民用電亂搭亂接等現(xiàn)象極易引起火災(zāi)，進(jìn)而導(dǎo)致傳統(tǒng)木構(gòu)古建和人員的損失（圖2）。

圖2 靖港古鎮(zhèn)火巷中的違規(guī)搭建和廢棄的傳統(tǒng)木構(gòu)古建

2.1 耐火等級(jí)差，火災(zāi)危險(xiǎn)大

我國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)古建一般使用的材料為磚木結(jié)構(gòu)，以木架構(gòu)為主、磚混為輔。其建筑材料一般使用杉木、楠木等油質(zhì)木材，表面飾以清漆，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用木材里面的水分流失，極易燃燒。由于木架構(gòu)結(jié)構(gòu)特殊，使其在漂亮的外觀下相當(dāng)于一個(gè)充滿燃燒物的“火室”。木架構(gòu)內(nèi)部空間空曠，木架構(gòu)連接處形成各種大小空隙，通風(fēng)條件優(yōu)，極易形成爆燃。潘崇根[7]等（2018）提出使用阻燃劑可最大程度減少對(duì)傳統(tǒng)木構(gòu)古建的危害。使用類木耐火復(fù)合材料替代承重木構(gòu)件和阻燃劑定時(shí)涂刷維護(hù)，可有效防火又不破壞原有古建木構(gòu)美感，但在一定程度上影響木構(gòu)古建結(jié)構(gòu)“原真性”。

2.2 防火分隔和防火間距問題

傳統(tǒng)木構(gòu)古建群中的民居由數(shù)條大街小巷分隔而成，其實(shí)這就是木構(gòu)古建聚落規(guī)劃時(shí)留的防火間距，兼做居民步行通道。木構(gòu)古建群一般都是連片分布，在營(yíng)造城市建筑時(shí)就注意設(shè)置建筑之間的安全距離，采用火巷、馬頭墻和山墻等圍合結(jié)構(gòu)，形成了由市坊、街道組成的傳統(tǒng)防火分區(qū)，可以在一定程度上起到防火作用，不至于形成“火燒連營(yíng)”的情況。但伴隨著居民的日常生活生產(chǎn)，違規(guī)搭建和雜物堆積的情況難以避免，傳統(tǒng)自然式防火被破壞，自然式防火效果不斷減弱?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2018 表11.0.10 中詳細(xì)描述民用木結(jié)構(gòu)建筑之間及其與其他民用建筑的防火間距，而根據(jù)矢量數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)靖港古鎮(zhèn)大部分建筑之間的距離達(dá)不到GB 50016-2018 要求（圖3）。劉勇[8]等（2014）提出需要獨(dú)立規(guī)劃現(xiàn)代消防通道并開發(fā)傳統(tǒng)消防方式再利用的觀點(diǎn)。古先人使用的消防手段與傳統(tǒng)木構(gòu)古建風(fēng)格完美融合，又可一定程度上遏制火災(zāi)破壞，且長(zhǎng)期實(shí)踐行之有效，再結(jié)合現(xiàn)代消防通道的規(guī)劃，減少建筑之間防火分隔與間隔過(guò)近帶來(lái)的負(fù)面影響。

圖3 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中防火間隔規(guī)范與矢量數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)

2.3 消防管理及消防設(shè)施存在不足

傳統(tǒng)木構(gòu)古建作為特殊建筑需要保護(hù)原貌，因此普遍存在古建結(jié)構(gòu)陳舊、內(nèi)部材料松散、內(nèi)部裝飾材料組成的易燃物較多等防火難點(diǎn)。有的傳統(tǒng)木構(gòu)古建仍作為居民日常居住或者旅游開發(fā)使用，古建中需要用電用火，極易引發(fā)火災(zāi)。為保持傳統(tǒng)木構(gòu)古建古樸風(fēng)格，極少有古鎮(zhèn)改建現(xiàn)代消防通道、增設(shè)消防站或自動(dòng)消防報(bào)警設(shè)備，因此導(dǎo)致消防人員不足、消防設(shè)施欠缺、防火滅火效率低下。賀煜華[9]（2008）提出以自然式和主動(dòng)式防火互補(bǔ)關(guān)系，營(yíng)造不易起火的環(huán)境，加強(qiáng)人員管理，減少火災(zāi)發(fā)生。做到在不破壞傳統(tǒng)木構(gòu)古建原有風(fēng)格前提下，降低建筑遭受火災(zāi)的危險(xiǎn)，提出傳統(tǒng)木構(gòu)古建新式消防防火規(guī)劃設(shè)計(jì)策略。

3 傳統(tǒng)木構(gòu)古建三級(jí)式消防防火規(guī)劃設(shè)計(jì)路徑

基于火災(zāi)對(duì)傳統(tǒng)木構(gòu)古建的相關(guān)影響，就包括誘發(fā)因素、木構(gòu)古建消防現(xiàn)狀和防火相關(guān)策略的調(diào)研，本文提出了傳統(tǒng)木構(gòu)古建三級(jí)式消防防火規(guī)劃設(shè)計(jì)策略，分為自然式防火、被動(dòng)式防火、主動(dòng)式防火。三者的結(jié)合既有利于傳統(tǒng)木構(gòu)古建消防規(guī)劃的整體性、和諧性和耐用性，又能使消防策略與木構(gòu)古建外觀和功能和諧共存。自然式防火即利用管理技術(shù)與周遭環(huán)境來(lái)防火(古代防火方式時(shí)至今日仍然起著不可替代的作用)，例如鴟尾、太平缸、火巷、望火樓等；被動(dòng)式防火指非自動(dòng)形式啟動(dòng)滅火任務(wù)，以此來(lái)阻止或熄滅火情，例如，防火涂料、防焰材料、耐火結(jié)構(gòu)、避雷設(shè)施等；主動(dòng)式防火是使用可自我感知火情并處理的消防設(shè)備，例如自動(dòng)消防噴水頭、火源感應(yīng)系統(tǒng)和消防機(jī)器人等。三級(jí)式消防防火規(guī)劃設(shè)計(jì)是基于傳統(tǒng)木構(gòu)古建聚合而產(chǎn)生的，因此適合于大范圍的木構(gòu)古建群，理論上只需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)整，就可適用于不同木構(gòu)古建群的消防規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3.1 自然式防火策略

傳統(tǒng)防火策略的出現(xiàn)是基于傳統(tǒng)木構(gòu)古建聚落，古匠人已意識(shí)到“兵貴神速”在防火中的重要性。北宋《營(yíng)造法式》提出建筑防火專門規(guī)定尺寸標(biāo)準(zhǔn)，例如其規(guī)定防火墻厚度需達(dá)5m 等，這些充滿古先人智慧的發(fā)明至今仍在使用，并且起到基礎(chǔ)性作用，今天的自然式防火也是延續(xù)了古代的自然式防火，經(jīng)過(guò)維護(hù)和創(chuàng)新，自然式防火將一直保護(hù)古建筑減少火災(zāi)的破壞（圖4）。

圖4 自然式防火措施

3.1.1 相鄰木建設(shè)置山墻 山墻是作用于建筑之間用于隔離火場(chǎng)的特殊墻體，并且經(jīng)過(guò)近百年來(lái)的發(fā)展，山墻的功能屬性與美觀屬性同等重要。除山墻還有馬頭墻，又稱封火墻、風(fēng)火墻、防火墻等，其功能都是通過(guò)不可燃燒的磚石材料形成隔離空間，起到防風(fēng)防火、切斷相鄰火源的傳播以及阻止火勢(shì)蔓延的作用，但山墻未經(jīng)維護(hù)有的已喪失消防功能，需及時(shí)對(duì)其進(jìn)行定期維修。山墻為新型防火規(guī)劃起到初期阻礙火源傳播作用，具有阻傳性、分隔性和裝飾性。經(jīng)歷史發(fā)展，山墻已內(nèi)化為傳統(tǒng)木構(gòu)古建的建筑特征之一，在現(xiàn)代消防火災(zāi)初期有著明顯阻礙火勢(shì)發(fā)展的重要作用。

3.1.2 間隔木建設(shè)置火巷 火巷指?jìng)鹘y(tǒng)木構(gòu)古建之間為了防止火災(zāi)蔓延而設(shè)計(jì)的兩屋之間的巷子，又被稱作“背弄”“避弄”“夾道”等，平時(shí)可當(dāng)居民日常通行道路，戰(zhàn)時(shí)也可用做疏散居民的緊急通道?；鹣锍浞掷迷薪值篮褪褂每臻g，在物理層面分離空氣和空間，以此有效遏制火勢(shì)成片肆意蔓延，時(shí)至今日火巷依然是傳統(tǒng)木構(gòu)古建中不可或缺的一部分。但火巷在違章搭建之下喪失了消防防火功能，需對(duì)其進(jìn)行疏通和規(guī)劃符合標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代消防通道，現(xiàn)代的“火巷”也就是消防通道需要能通行消防車輛和滿足全時(shí)段無(wú)障礙疏散功能。火巷為新型防火規(guī)劃起到疏散居民和隔離火場(chǎng)的功能，具有靈活性、日常性和切斷性。經(jīng)歷史打磨，火巷已內(nèi)化為傳統(tǒng)木構(gòu)古建的特征之一，在現(xiàn)代消防中根據(jù)需求增加符合現(xiàn)代消防要求的消防通道已成為傳統(tǒng)古鎮(zhèn)消防規(guī)劃中急需解決的問題之一。

3.1.3 木建院內(nèi)設(shè)置太平缸 太平缸是指?jìng)鹘y(tǒng)木構(gòu)古建庭院中設(shè)置的水缸，用于存水救火，以保太平之意。太平缸平時(shí)可以用來(lái)養(yǎng)花養(yǎng)魚，且可以裝飾雕刻，獨(dú)立為一個(gè)觀賞用小景，雖然風(fēng)格不同于古樸典雅的建筑，粗獷并實(shí)用的太平缸在整體環(huán)境中也不會(huì)顯得格格不入。太平缸的出現(xiàn)體現(xiàn)了古代勞動(dòng)人民無(wú)窮智慧，是實(shí)用與美觀相互交融的產(chǎn)物。但太平缸在如今更多成為觀賞文物喪失了防火功能，需管理人員重啟其儲(chǔ)水功能，在現(xiàn)代消防中將成為最穩(wěn)定的儲(chǔ)水點(diǎn)，與市政消防水源相輔相成，市政消防水源如無(wú)法工作的情況下太平缸里儲(chǔ)備水源將立即可以用于滅火。太平缸為新型防火規(guī)劃提供最近滅火水源，具有便利性、及時(shí)性和美觀性。經(jīng)歷史沉淀，太平缸已內(nèi)化為傳統(tǒng)木構(gòu)古建的建筑特征之一。

3.2 被動(dòng)式防火策略

傳統(tǒng)木構(gòu)古建在材料科學(xué)發(fā)展迅速的當(dāng)下，可不受傳統(tǒng)木材料限制，通過(guò)使用非易燃材料來(lái)替換傳統(tǒng)木材，或使用耐火涂料形式來(lái)限制火源擴(kuò)散。在《左傳·襄公九年》記載“火所未至，撤小屋，涂大屋”，使用涂泥抹灰來(lái)增加建筑耐火強(qiáng)度，這是最早的被動(dòng)式防火方式，起到了本質(zhì)性作用（圖5）。

圖5 被動(dòng)式防火

3.2.1 表層防火涂料涂刷 通過(guò)在傳統(tǒng)木構(gòu)古建表面覆蓋防火材料制作的涂料，以此阻隔火與木材接觸，實(shí)現(xiàn)防火目的。防火涂料可以分為膨脹耐火涂料和成膜防火涂料[10]，前者適合大面積使用，后者適合小范圍內(nèi)使用。在防火涂料中水性防火涂料無(wú)危害，且可以保護(hù)木構(gòu)古建表面，但目前的防火涂料需要定期涂刷。防火涂料為新型防火規(guī)劃提供外部阻燃功能，具有隱秘性、時(shí)效性和保護(hù)性。經(jīng)時(shí)代發(fā)展，防火涂料已成為不破壞建筑外觀的特殊材料之一。

3.2.2 結(jié)構(gòu)件防焰材料更新 在傳統(tǒng)木構(gòu)古建中木架構(gòu)是易燃物，包括內(nèi)部門窗和結(jié)構(gòu)連接件，不過(guò)在現(xiàn)代材料科學(xué)中可以使用外觀類似木材，內(nèi)部卻是防焰等級(jí)高的材料，以此阻止火源傳播，減少過(guò)火面積。防焰材料耐高溫但一旦破壞外部涂層也會(huì)燃燒，其為新型防火規(guī)劃提供表層隔火功能，具有隔焰性、耐溫性和固定性。目前磷—氮水性阻燃劑防焰效果較好、老化前后效果變化較小且安全性較高，有很好的應(yīng)用前景。經(jīng)時(shí)代變遷，防焰材料已成為木構(gòu)古建內(nèi)部更新裝飾材料之一。

3.2.3 木架構(gòu)耐火材料替換 傳統(tǒng)木構(gòu)古建中有使用硬木材料的木架構(gòu)，以提高木構(gòu)古建主體結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度，延長(zhǎng)建筑使用時(shí)間。將硬木經(jīng)過(guò)浸水處理和表面清漆處理，提高木材耐火等級(jí)?，F(xiàn)代材料中有將竹木材料和水性耐火材料結(jié)合，制成耐火等級(jí)高的現(xiàn)代木材替代品。耐火材料目前還未能還原木材的質(zhì)感，但基本做到外觀與真實(shí)木材接近，耐火材料為新型防火規(guī)劃提供傳統(tǒng)木構(gòu)古建框架結(jié)構(gòu)的可替代材料，具有耐用性、可替代性和還原性。經(jīng)時(shí)代進(jìn)步，耐火材料已成為木構(gòu)古建結(jié)構(gòu)的可替代材料之一。

3.3 主動(dòng)式防火策略

在科技發(fā)展迅速的今天，高科技智能防火系統(tǒng)的出現(xiàn)極大地改變了傳統(tǒng)滯后的處理方式，通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)控和研判可以自動(dòng)觸發(fā)滅火程序，實(shí)現(xiàn)報(bào)警自動(dòng)化、接警智能化、出警預(yù)案化，大大縮短中間處理環(huán)節(jié)，節(jié)約人力和消防資源，提高消防滅火效率。《周禮·天官》中提到打更人使用搖木鐸提醒防火，這是最早的主動(dòng)式防火策略，只是需要人工，如今科技進(jìn)步使機(jī)器替代人工，起到了原則性作用。

3.3.1 分級(jí)設(shè)置主動(dòng)式三級(jí)消防站 傳統(tǒng)木構(gòu)古建群設(shè)主動(dòng)式三級(jí)消防站，分別是主消防站（負(fù)責(zé)整個(gè)古建群落消防管控和協(xié)調(diào)）、移動(dòng)式消防站（負(fù)責(zé)重點(diǎn)傳統(tǒng)木構(gòu)古建保護(hù)）、輕騎兵消防站（負(fù)責(zé)消防巡邏和突擊隊(duì)）。主消防站設(shè)置消防監(jiān)控系統(tǒng)，可通過(guò)系統(tǒng)研判調(diào)動(dòng)消防戰(zhàn)力，且可以手動(dòng)開啟任意區(qū)域的自動(dòng)消防噴淋設(shè)備。移動(dòng)式消防站會(huì)根據(jù)木構(gòu)古建的特點(diǎn)設(shè)置不同的消防裝備，地點(diǎn)設(shè)置在木構(gòu)古建周圍。輕騎兵消防站會(huì)根據(jù)區(qū)域分布設(shè)置，安排不同時(shí)間段進(jìn)行巡邏，發(fā)生火災(zāi)時(shí)擔(dān)任突擊隊(duì)角色。主動(dòng)式三級(jí)消防站可彌補(bǔ)被動(dòng)式和自然式防火在宏觀層面的被動(dòng)性和低效性，在新型防火規(guī)劃中起協(xié)調(diào)作用，是主動(dòng)式防火的核心（圖6）。

圖6 靖港木構(gòu)古建新型防火三級(jí)規(guī)劃消防站框架圖

3.3.2 內(nèi)部消防自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警和噴淋系統(tǒng) 傳統(tǒng)木構(gòu)古建內(nèi)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、古建泡沫噴淋系統(tǒng)、簡(jiǎn)易水噴淋系統(tǒng)和室內(nèi)消防感應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)。一旦室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)迅速自動(dòng)啟動(dòng)噴淋設(shè)備，并將報(bào)警信號(hào)集中到主消防站，第一時(shí)間調(diào)動(dòng)消防戰(zhàn)力投入到起火點(diǎn)，提高滅火效率。消防自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警和噴淋系統(tǒng)從消防行為層面上增加自我判斷能力，可與自然式和被動(dòng)式防火相互補(bǔ)充，體現(xiàn)了其自判性、高效性和自動(dòng)性，在新型防火規(guī)劃中起監(jiān)控和快速反應(yīng)作用（圖7）。

圖7 靖港木構(gòu)古建新型防火三級(jí)規(guī)劃室內(nèi)自動(dòng)滅火系統(tǒng)和消防報(bào)警系統(tǒng)

3.3.3 常駐室內(nèi)消防智能機(jī)器人 傳統(tǒng)木構(gòu)古建作為特殊建筑類型，因其木質(zhì)框架結(jié)構(gòu)，會(huì)產(chǎn)生一些狹小空間，此時(shí)消防機(jī)器人可以進(jìn)入到狹小空間中找到起火點(diǎn)，且由于是自動(dòng)感應(yīng)，消防智能機(jī)器人反應(yīng)速度是瞬時(shí)的。通過(guò)機(jī)器人得到第一手起火情報(bào)，可幫助主消防站制定滅火計(jì)劃，提高消防效率和安全性。消防智能機(jī)器人旨在以技術(shù)手段增加傳統(tǒng)木構(gòu)古建消防功能維度，體現(xiàn)其自身靈活性和快速性，在新型防火規(guī)劃中起第一現(xiàn)場(chǎng)滅火、探查和救援等作用（圖8）。

圖8 靖港木構(gòu)古建新型防火三級(jí)規(guī)劃室內(nèi)消防機(jī)器人和微型消防站

4 長(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)木構(gòu)古建新型防火系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

4.1 靖港古鎮(zhèn)概況

靖港古鎮(zhèn)位于長(zhǎng)沙市望城區(qū)西北方向，東臨湘江，與銅官古鎮(zhèn)隔江而望，南臨老溈水，西與格塘接壤，北面毗鄰喬口鎮(zhèn)。靖港原名蘆江，又名溈港，系溈水入湘江口。位于湖南省長(zhǎng)沙市湘江下游西岸，距離長(zhǎng)沙城區(qū)約為30km，屬望城區(qū)所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

靖港古鎮(zhèn)作為保持傳統(tǒng)木構(gòu)古建較為完好的古鎮(zhèn)之一，存在不同程度的消防安全問題亟需解決。其一，古鎮(zhèn)缺少專門消防通道。湖南長(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)是存在上百年的古鎮(zhèn)，在新中國(guó)成立后的數(shù)次維修中將道路擴(kuò)寬，但缺少一條專用消防通道。其二，沒有古鎮(zhèn)對(duì)口消防站，而是需要距離50Km 外的消防站來(lái)執(zhí)行。其三，靖港古鎮(zhèn)中傳統(tǒng)木構(gòu)古建都盡可能保護(hù)了原始風(fēng)貌，自然式防火不足以滿足現(xiàn)行防火需求。其四，傳統(tǒng)木構(gòu)古建經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間破壞，內(nèi)部木材早已干燥開裂，極易受明火點(diǎn)燃引起大火。

4.2 靖港古鎮(zhèn)新型防火系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

靖港古鎮(zhèn)新型防火方案結(jié)合現(xiàn)代科技加持的主動(dòng)式防火、被動(dòng)式防火和傳統(tǒng)實(shí)用的自然式防火，從宏觀到微觀的角度，將消防規(guī)劃立體層次分三級(jí)設(shè)置[11]：一是整體性。古鎮(zhèn)消防系統(tǒng)是從消防通道的重新規(guī)劃開始，其次是規(guī)劃古鎮(zhèn)消防站作為中心指揮場(chǎng)所，再次是移動(dòng)模塊化消防站，最后到輕騎消防部隊(duì)和室內(nèi)消防系統(tǒng)，配合組成整體古鎮(zhèn)防火規(guī)劃。二是快速性。古鎮(zhèn)消防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)就是為了快速反應(yīng)，第一時(shí)間得到準(zhǔn)確的火場(chǎng)信息，瞬時(shí)反應(yīng)，快速滅火，保護(hù)傳統(tǒng)木構(gòu)古建。三是科技性。消防系統(tǒng)將火警傳感器和滅火機(jī)器人聯(lián)網(wǎng)，將第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火情并馬上撲滅，如有擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)將啟動(dòng)室內(nèi)滅火裝置，如整個(gè)傳統(tǒng)木構(gòu)古建火情難以控制時(shí)，則通過(guò)其消防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，消防隊(duì)員準(zhǔn)備好相應(yīng)裝備，快速到達(dá)火場(chǎng)（圖9）。

圖9 靖港古鎮(zhèn)三級(jí)消防規(guī)劃圖

隨著時(shí)代的打磨和沉淀，將傳統(tǒng)和現(xiàn)代的多維度防火方式綜合運(yùn)用，構(gòu)建糅合自然式、被動(dòng)式和主動(dòng)式的三級(jí)防火系統(tǒng)。自然式防火以傳統(tǒng)方式適應(yīng)現(xiàn)代防火需求，按照不同類型的傳統(tǒng)木構(gòu)古建設(shè)置太平缸、火巷和山墻等，并在使用過(guò)程中擔(dān)負(fù)維護(hù)責(zé)任。被動(dòng)式防火將傳統(tǒng)的涂泥抹灰和現(xiàn)代耐火材料、防火涂料多維度使用，將危險(xiǎn)等級(jí)高的木構(gòu)件以復(fù)合耐火材料替代并涂抹防火涂料。主動(dòng)式防火設(shè)置三級(jí)主動(dòng)消防設(shè)施，以全面監(jiān)控和及時(shí)滅火為主要目的。三級(jí)傳統(tǒng)木構(gòu)古建設(shè)計(jì)規(guī)劃以多層次復(fù)合維度為設(shè)計(jì)策略，以期提高傳統(tǒng)木構(gòu)古建消防防火、滅火、保護(hù)和監(jiān)控的契合性，拓寬木構(gòu)古建防火的設(shè)計(jì)思路（圖10）。

圖10 靖港古鎮(zhèn)三級(jí)消防示意圖

以文獻(xiàn)綜述和案例分析為設(shè)計(jì)研究方法，通過(guò)將傳統(tǒng)木構(gòu)古建三級(jí)式消防防火規(guī)劃設(shè)計(jì)策略應(yīng)用于湖南長(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)消防設(shè)計(jì)實(shí)踐之中，提高木構(gòu)古建防火效率，保護(hù)古鎮(zhèn)文化免受火災(zāi)影響，讓后代能有機(jī)會(huì)了解自己家鄉(xiāng)優(yōu)秀的在地建筑文化。分別從古鎮(zhèn)居民生命健康安全和傳統(tǒng)木構(gòu)古建現(xiàn)狀保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)，以現(xiàn)有場(chǎng)地展開設(shè)計(jì)，總結(jié)出靖港古鎮(zhèn)現(xiàn)狀問題，以技術(shù)手段和傳統(tǒng)路徑讓自然式、被動(dòng)式和主動(dòng)式防火互補(bǔ)互聯(lián)，單純的主動(dòng)式防火和木構(gòu)古建形態(tài)不夠和諧，孤立的被動(dòng)式防火不夠有效，獨(dú)立的自然式防火又不夠便捷，三者多維度契合于現(xiàn)有場(chǎng)地的合理規(guī)劃是傳統(tǒng)木構(gòu)古建新型防火規(guī)劃設(shè)計(jì)創(chuàng)新性特征。

5 結(jié)論

隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)木構(gòu)古建防火規(guī)劃越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代防火需求。在新時(shí)代防火與傳統(tǒng)木構(gòu)古建保護(hù)的背景下，本文以長(zhǎng)沙靖港古鎮(zhèn)為原始基地，從三個(gè)角度著手消防防火規(guī)劃，整合古代與現(xiàn)代、整體與局部、主動(dòng)與被動(dòng)的一系列消防防火手段，建立立體的防火三級(jí)策略。通過(guò)分級(jí)規(guī)劃來(lái)劃分靖港古鎮(zhèn)內(nèi)部消防重點(diǎn)，以主動(dòng)式防火為主、自然式防火為輔、被動(dòng)式防火為補(bǔ)充，三者的結(jié)合體現(xiàn)整體性、快速性和科技性。綜上所述，本文創(chuàng)新提出傳統(tǒng)木構(gòu)古建新型防火規(guī)劃，并以靖港古鎮(zhèn)為藍(lán)圖設(shè)計(jì)規(guī)劃，在不破壞內(nèi)部古建筑原有風(fēng)格特色的情況下，預(yù)防并減少傳統(tǒng)木構(gòu)古建在火災(zāi)破壞下的損失，這樣才能更有效地保護(hù)木構(gòu)古建，使傳統(tǒng)優(yōu)秀木建文化得到更好保留。傳統(tǒng)木構(gòu)古建新型防火規(guī)劃將以點(diǎn)帶面、以整體思維面對(duì)其不同類型木構(gòu)古建對(duì)差異化消防規(guī)劃的需求，解決當(dāng)前問題的同時(shí)更以發(fā)展觀點(diǎn)看待未來(lái)防火需求，以期更具適用性與推廣性。