古建筑火灾危险性分析及灭火救援对策

苏心伟

(山东省菏泽市消防救援支队，山东 菏泽 274000)

0 引言

近年来，火灾仍是影响古建筑安全的最大隐患，很多古建筑发生火灾后损失惨重，有的甚至完全灭失。2014年云南 香格里拉市独克宗古城火灾，烧毁房屋242栋；2015年云南大理州拱辰楼火灾，使600多年历史古迹全被烧毁。因此，分析古建筑的火灾危险特性，总结其特点规律，结合案例分析火灾发生的原因，探索古建筑火灾灭火救援对策，对于快速成功扑灭火灾，保护古建筑的消防安全具有重要的意义[1]。

1 古物建筑火灾危险性

1.1 建筑可燃物多，耐火能力差

我国的古建筑年代久远，蕴含着丰厚的历史文化价值，有的是木结构，有的是砖木结构，种类繁多，形式多样，构造复杂，建筑风格有着鲜明的地域特点和民族特点。我国古建筑主要采用木、土、草、砖石等材料建造而成。木结构古建筑的柱、梁、枋、檩、椽、斗拱等承重构件，以及门、窗、隔断等非承重构件都为木质材料，大部分木结构古建筑耐火能力较差，多为三、四级耐火等级，可燃物多，蔓延速度快。文物古建筑每平方米使用木材约1 m3，是现代建筑的30倍，且木材经过多年的干燥，含水量极少，被称作“全干材”，极易燃烧。

1.2 火灾危险源多，致灾风险高

古建筑内用火用电面积广、布点多、用量大，使用不规范，存在大量安全隐患。有些古建筑内道观、寺庙违规在室内焚香、烧纸、点蜡烛，并在室内设长明灯，不采取必要的安全管理措施；有的在室内悬挂的幡幔、伞帐，不进行任何阻燃处理，距火源、电源防火距离不足；有的违规安装使用电器设备，乱拉乱接电气线路，日常检查维护不到位，电气线路老化，电气设备陈旧，安全隐患突出；由于受古建筑结构、布局、地理环境因素影响，古建筑易受雷击发生火灾，目前部分文物古建筑未采取避雷保护措施，或未定期进行检测，存在雷击致灾的安全隐患。

1.3 防火分隔不规范，易造成“火烧连营”

我国古建筑多数成群体性结构布局，建筑物之间彼此相互毗连，无防火间距，发生火灾后，极易形成大面积的连片燃烧。大多数古建筑高低错落相互连通，未按规范要求设置防火隔断，一旦发生火灾，火势就会通过可燃物的蔓延造成火势扩大，通过热辐射、飞火等途径引燃周边建筑，最终造成“火烧连营”的局面[2]。此外，在日常实际应用中，一些古建筑周围违规搭建简易功能用房，这些建筑没有设置防火保护措施，防火基础设施落后，因而发生火灾后，会对建筑本身及周边建筑产生巨大威胁。

1.4 消防设施不齐全，用火用电不规范

从历史遗迹和技术传承角度看，古人在建造房屋时已经对防火设计有所考虑，并采取了适当的方法预防火灾，但远远不能保证建筑的消防安全。大多数古建筑地处深山峡谷或山顶、山腰，道路狭窄崎岖，消防车难以到达。古建筑内寺、庙、殿、塔等普遍没有按规范要求设置自动消防设施，又缺乏水源，消防器材配备不足，发生火灾后，易造成小火酿成大灾。古建筑内的寺庙、道观香火旺盛，大量的烧香、焚纸易引发火灾；有的寺庙内烧火做饭、取暖，加之电气线路老化，且未穿管保护直接敷设增加了火灾险情。

2 古建筑火灾特点

2.1 火势发展快

我国古建筑结构大多以梁和柱作为承重构架，而且柱、梁均为木质材料，与屋顶形成了一个类似由炉墙包围起来供燃料燃烧的立体空间结构，屋顶的各种木质建筑材料就等于是立体空间上架起来的干柴，发生火灾时，火势沿着殿堂木构件迅速向上蔓延。火势蔓延到屋顶部位后，又会沿屋顶向水平方向迅速蔓延扩大，大量的烟、热积聚屋顶，室内的温度快速上升，烟、热不易排出，由于古建筑的建筑构件表面积大，各构件之间连接处的缝隙多，很容易使着火的建筑全面燃烧。

2.2 建筑易倒塌

古建筑发生火灾后，其坍塌的规律通常为房顶先坍塌，墙体后倒塌。由于古建筑火灾首先是沿着垂直方向蔓延，且其房顶的屋架、椽、檩等结构横截面都较小，而柱、梁结构横截面却很大，火灾时建筑整体倒塌持续时间一般较长。根据试验结果，火势向整个木质结构引燃的速度近似值是0.8 mm/min。如直径为300 mm 的横梁或柱，约要燃烧40 min，就会失去承载能力，而在荷载的影响下，整体坍塌的持续时间也会更短[3]。

2.3 灭火行动难

由于古建筑安全管理意识不强，缺少消防设施，易造成报警晚，初期火灾控制能力不足。古建筑大多建造在远离城镇的偏远地区，周边无市政消防水源，单位也未建造消防水池，消防水源不足，从而造成火灾很难扑救。古建筑在开始建造的时候没有把消防通道考虑在设计范围之内，消防车通过一些道路、牌坊、大门时不易通过，消防车辆很难靠近火场，灭火战斗行动不易展开。再加上古建筑所处的地势较高，地形较复杂，道路交通条件受限，消防车需要在路上行驶很长时间，不能很快到达火灾现场，甚至要停靠在离起火建筑很远的地方，不利于灭火战斗行动的展开。

2.4 火灾损失大

古建筑本身是不可复制的文化遗产，一经遭到破坏，将无法还原，史料价值和文化价值无法估量。另外，部分古建筑还是佛教、道教、伊斯兰教等宗教活动场所，是体现各民族、各类信众、群体信仰自由、身份平等参与社会生活的重要场所。因此，古建筑特殊的价值和地位决定了古建筑火灾不同于普通建筑火灾，古建筑火灾不仅会造成严重的财产损失，还会造成一定的政治影响和社会影响[4]。

3 古建筑火灾原因分析

古建筑发生火灾频繁，通过对以前的古建筑火灾案例进行分析，可以较为全面的归纳火灾原因，总结古建筑的火灾规律，从而提出有针对性的扑救对策。引发古建筑火灾的原因很多，总体上古建筑火灾原因可分为四大类：自然、人为、电气和环境等因素，具体原因见图1。

古建筑火灾大部分由人为因素引起，其他原因依次为电器因素和环境因素。据有关资料对1950年—2005年间163例古建筑火灾案例的统计，由人为因素导致的火灾87起，占53.40%；原因不明的火灾32起，占19.60%；由电气因素导致的22起，占13.50%；由自然因素导致的15起，占9.20%；由环境因素导致的7起，占4.30%，见图2。

3.1 自然因素

自然因素分为两类：雷击和自然。自然因素引发的古建筑火灾占总起数的9.2%，是不容忽视的火灾原因。在自然因素引发的火灾中，大多数是由雷击引发的。我国的单体古建筑一般主要由台基、屋身、屋顶组成，单体建筑组成大小不同的院落建筑组群，建筑组群屋体高大，接触点高，加之木质干燥，避雷设施不完善，极易造成因雷击引发火灾。1987年8月24日，北京故宫博物院景阳宫因雷击引起火灾；2005年5月2日，福建省泉州市清源山南台岩南台寺大雄宝殿因雷击突然起火。

3.2 人为因素

人为因素引发古建筑火灾占总起数的53.4%，列各因素之首。人为因素包括如下具体因素：生活用火不慎、宗教用火不慎、人为纵火、小孩玩火、违规作业和燃放烟花爆竹，具体原因的进一步统计见表1。

表1 人为因素具体火灾原因统计表

通过表1可以看出，生活用火、宗教用火、吸烟、纵火、违规作业等都是导致古建筑发生火灾的原因。生活用火不慎发生火灾的占比较大，主要是因为大多古建筑地理位置偏僻，经济落后，建筑内炊事、取暖、照明都是使用明火，用火频繁，再加上建筑内宗教人士年老体弱，因生活用火不慎易引发火灾。古建筑内宗教活动较多，焚烧纸钱、烧香、点蜡烛、长明灯等很常见，容易引燃周围的可燃物，易造成宗教用火引发火灾。古建筑内大多可燃物装饰众多，与火源距离较近，致使被火源烧烤，很容易引发火灾。另外，未熄灭香火、纸灰随意倾倒，周围存在易燃、可燃物，容易被引燃而发生火灾。

3.3 电气因素

在古建筑火灾中，电气因素是第二大诱因，占13.5%，其中包括电气线路故障以及使用电气不慎等。现在古建筑内部使用电气设备的情况较为普遍，由于电线破旧，绝缘老化，乱拉乱接电线以及私设大功率电气设备等，造成线路短路、电量过负荷、接触不良等电气故障，从而引发火灾。1984年6月17日，布达拉宫强巴佛殿因电线短路引发火灾，烧毁古建筑佛殿64 m2，铜质馏金佛像8尊，佛经100余部。另外，因灯泡烘烤引发的古建筑火灾也不容忽视，白炽灯特别是大功率白炽灯泡由于发热量大，安装时不规范，与可燃物的距离靠的太近，再加上长时间烘烤，易发生火灾。

3.4 环境因素

环境因素引发的火灾是指由于古建筑周围环境的不安全因素引发的古建筑火灾。常见的是周围环境内发生火灾殃及古建筑，从而引发古建筑火灾。虽然此类火灾占比较小，但同样应该重视。例如1997年1月17日，四川省广元县清代古建筑文昌阁发生火灾，起火原因是紧靠该楼搭建的油毛毡内存放的汽油着火引燃。

4 古建筑火灾灭火救援对策

4.1 做好火情侦察，迅速查明火情

扑救古建筑火灾时首先要开展火情侦察，全面掌握火场情况，为指挥员决策提供科学依据，避免盲目指挥。消防人员到达现场后，要及时组织精干力量组成侦察小组，根据不同的古建筑类型确定相应的侦察内容，立即查明起火的具体位置、火灾发展蔓延的具体方向和受到火势威胁需要重点保护的贵重物资，根据现场具体情况确定合理的灭火战术措施。随着灭火进程的不断深入，火情侦察要贯穿于灭火救援的全过程，深入建筑内部疏散贵重物资时，要设立安全员和紧急救援小组，明确撤离信号，遇有紧急情况随时撤离，防止屋顶或墙体坍塌而造成消防人员的伤亡[5-6]。

4.2 科学部署力量，正确运用战术

扑救古建筑火灾，要根据现场情况和古建筑的结构形式，按照火势发展情况，采取相应的灭火救援措施。当火势处于初起阶段时，要迅速组织内攻小组深入建筑内部，准确查明起火部位，阻止火势向重点部位蔓延，迅速消灭火灾，防止火势进一步扩大。在火势处于发展阶段，火势较大难以控制时，组织灭火力量实施内攻灭火的同时，还要组织力量外部控制打击火势，并阻止火势引燃外部相连的建筑物扩大蔓延。当火势较大已难以控制时，要合理部署灭火作战力量，将主要力量部署在火场的主要方面，采取分割穿插、逐片消灭的战术，迅速消灭火灾。灭火力量不足无法控制火势蔓延时，要破拆毗邻的建筑，切断火势蔓延的途径。同时，组织力量对重要文物和珍贵物品进行疏散转移，减少火灾损失和危害。

4.3 坚持灭疏结合，积极保护文物

古建筑的室内一般都放置了大量的珍贵文物，火灾时必须立即对其转移、遮盖，采取措施进行保护。存放文物的部位被烟火封锁时，应在喷雾水枪的掩护下，强行攻入内部开辟疏散通道，组织力量迅速进行转移。对不能及时抢救的文物，利用不燃材料对其进行覆盖保护，并在覆盖物上利用喷雾水枪进行保护。要合理选用灭火剂，忌水的木雕、泥塑等文物不能用直流水直接扑救，要利用干粉或二氧化碳等灭火剂灭火，确保文物古迹不受损失。古遗址、古墓葬上的保护性建筑物着火时，不能用高压强水流冲击，防止古遗址的遗迹因水流冲击或人员踩踏而破坏。

4.4 加强火场供水，满足灭火需求

扑救古建筑火灾，关键要保证火场供水，如火场消防水源不足，供水组织不当，造成供水中断，不能满足灭火用水量，就会造成灭火作战的失利。大多数古建筑依托山体而建，地理位置较高，火场供水困难，可利用消防车和手台机动泵接力供水解决供水不足的问题，以满足火场灭火用水量和压力。灭火时要科学合理用水，减少水渍损失，并根据火场情况改用小口径水枪点射灭火或利用喷雾水枪灭火。在低洼处挖建临时水池，利用火场回流作为二次灭火用水再次使用[7]。远离城镇或建在山上的古建筑发生火灾时，消防水源缺乏，消防车不能直接到达火场时，要迅速组织人员寻找水源，制定供水方案，使用手台机动消防泵向火场供水，保证灭火用水量。

5 结语

古建筑是文化发展的积淀，在历史、文化、科技、艺术等方面都具有极高的价值。研究古建筑火灾灭火救援，目的就是针对古建筑火灾现场实际，确定古建筑火灾扑救的战斗原则，全面、灵活地运用战术战法，定期开展针对性的训练演练，提高扑救古建筑火灾的能力水平。