木构古建筑消防技术保护体系研究 本文关键词：古建筑，体系，保护，研究，技术
木构古建筑消防技术保护体系研究 本文简介：［摘要］中国木构古建筑因其建筑材料的特殊性，加之一些不可控的外部因素，在消防安全上存在一定隐患。如何合理且最大程度地为木构建筑提供保护，建立相应的消防技术保护体系迫在眉睫。从消防技术保护原理入手，分析如何将此种技术与古建筑保护相结合，并通过实际案例在具体操作方面进行详细阐述，根据实践研究对消防技术保
木构古建筑消防技术保护体系研究 本文内容：
［摘要］中国木构古建筑因其建筑材料的特殊性，加之一些不可控的外部因素，在消防安全上存在一定隐患。如何合理且最大程度地为木构建筑提供保护，建立相应的消防技术保护体系迫在眉睫。从消防技术保护原理入手，分析如何将此种技术与古建筑保护相结合，并通过实际案例在具体操作方面进行详细阐述，根据实践研究对消防技术保护领域问题进行探索性研究分析。
［关键词］木构古建筑；消防技术保护体系；消防安全
中国传统古木建筑历经几千年的累积，已经成为中国古代建筑典范，蕴含着历史不灭的印记和先民的智慧结晶。随着技术水平的不断发展，人们对这些历史建筑的保护也趋于精准化和全方位化，其中一个至关重要的方面是运用现代消防技术对木构古建筑的消防技术进行监管及保护。某种程度而言，保护古建筑不仅是保护客观存在的建筑实体，更是维护和延续中国古建筑文化精髓。因此建立木构建筑消防保护体系，消除安全隐患这一研究具有历史及社会意义。
1木构古建筑安全隐患危险性分析
1.1古建筑消防安全现状
2015年1月，有着600多年历史的云南巍山古城拱辰楼，在一场大火中化为废墟。经调查，此次火灾事故烧毁木构建筑面积达765m2，拱辰楼木构部分基本被烧毁，损失惨重。2014年1月，云南省迪庆州香格里拉县独克宗古城发生火灾，共烧毁242栋房屋，有1300年历史的古城核心区在肆虐的火海中化为灰烬，古城历史风貌被严重破坏，部分文物建筑也不同程度受损，财产损失上亿。木构建筑火灾事故接连发生，由古建筑被烧毁引发的经济、文化、消防安全等方面的连锁反应，不得不引人深思。透过事件表面分析主要有如下几点原因。1.1.1消防安全防护意识薄弱从以往古建筑火灾事件中可发现，大部分火灾事件是因为管理人员消防安全意识薄弱，缺少火灾隐患与危险性认识导致的。消防意识缺乏最直接的表现是人们不熟悉灭火器使用方法及逃生、紧急疏散指示。总体来看，还因为古建筑内部分工作人员专业水平不足，且建筑内灭火设施不足，安全保护指数较低。1.1.2古建筑消防技术不够完善由于木构古建筑历史悠久，建造过程中不可能考虑到当代消防设备，所以，古建筑消防保护无法照搬现代消防技术规定。古建筑检验过程同样缺少可供借鉴的案例和参考依据，对于如何配备消防设施尤其是先进的消防体系更是缺少明文规定。这些历史局限性导致部分古建筑消防工作较为形式化，不能真正起到保护作用。1.1.3古建筑整改中缺少消防设计现阶段，一些单位在对古建筑进行修复和整改的过程中并未考虑消防安全保护，而紧急通道、自动消防设备、水源等均未达到规定要求。如相关部门在修缮陕西省华阴市西岳庙时，仅进行了外部的修缮，而未考虑消防车道、自动报警装置等消防安全保护的配备。
1.2诱发古建筑火灾的因素探究
1.2.1内部原因（1）古建筑中的穿斗、台梁、屋架、柱等全部是木质材料，这也成为了火灾发生的最大隐患。木构古建筑已历经千年，燃点较低，一些木材出现裂缝，木质较为疏松，若遇到火源便会立即燃烧。（2）古建筑所处地理位置不占地缘优势，救援难度大也是致使火灾高发的一个因素。古建筑多位于市郊深林，四周没有完善的消防水管网、水池、河水等水源，一旦突发火情，给救援带来极大不便，同时也会导致周围建筑及森林发生火灾，后果不堪设想。（3）有一些建筑与居民区相连，需要救援时，消防车辆难以通行。如北京护国寺西配殿发生火灾，因为火源处于胡同内，消防车无法进入胡同，几经辗转才得以深入火灾区，使消防人员错过最佳救援时间。1.2.2外部原因自然因素是不可避免的一个因素。自然因素中雷击诱发的火灾较为常见，古建筑遭受雷击也与其地理环境及结构有直接关系。人为因素也要关注。据统计，由人为因素引发的火灾占火灾总数的80%以上，其中又可按照人类行为的不同分为如下几类。（1）旅游引发的火灾。人们常会因一些历史建筑的独特意义与价值慕名前来，这在助力旅游经济增长的同时，也使古建筑的消防安全指数大幅降低。人们在观赏过程中，烧香拜佛，燃放烟花爆竹等均可能引发火灾。此外，一些商贩忽视用火管理，稍有不慎便会发生火灾；（2）电器的错误使用、超负荷使用也时有发生。多数古建筑内的线路使用年限较长，缺少相应保护措施，部分存在建造时电线乱接的问题。当建筑内电流量增大，这座建筑也就成为了引发火灾的“定时炸弹”。
2消防技术保护体系应用
2.1消防技术理念要求
2.1.1低碳环保在发生火灾后，产生一些有毒、有害气体会与四周环境进行能量、质量转换，继而使环境受到损坏。因此，在预防火灾时，若预防方式选择不当则会产生得不偿失的后果。如卤代聚合物尽管有一定的阻燃性，但在高热量条件下会散发浓烟和有毒气体，卤化氢与水接触后就会形成酸性物质。因此，在消防技术体系构建中也要注重环保理念的融入。2.1.2属性化属性化防火规划是构建火灾安全工程学条件下的新型消防技术形式。利用火灾安全工程学理论，结合古建筑风格和功能、易燃物等信息，进行火灾危险性综合分析。如此，便能够相对科学合理地规划消防技术保护，将古建筑消防安全防护落到实处。
2.2古建筑中消防技术的融入
2.2.1合理规划消防安全布局注重古建筑群开发与使用保护要求，禁止违规使用，消除危险源。此外，做好周边环境防控，不能仅依赖于发生火情时的应急预案。在一些旅游景区做好区域功能划分，避免某一区域人员过于集中，增大火灾危险性。2.2.2完善设计消防通道（1）科学合理利用古建筑群外的道路。若其外部开阔地面积较大，那么对于消防通道的设计应尽可能利用这一优势，降低对内部交通的依附。（2）在通道架设上，应结合不同类型消防车辆的规格，诸如大小、转弯半径等，设置足够面积的消防通道。在地理环境较为复杂的古建筑中，也可巧妙通过高差作为最佳救援优势，尽可能地组织消防回路。（3）做好人员紧急疏散线路设计。一旦发生火灾，工作人员应按紧急疏散线路的指示引领被困者尽快逃生，防止惊慌失措的群众与逆行救援的消防官兵出现路线冲突，进而影响救援，甚至酿成悲剧。消防水源的设置与消防通道设置同等重要。结合古建筑坐落位置科学布设消防水源将为实地救援节省大量宝贵时间，为生命留下更多出口。若某建筑临近景观池塘、喷泉或河流，则可以利用该天然优势，设置消防取水区域。一些人迹罕至的偏远古建筑区也可利用低地、盆地或洼地地貌蓄积雨水，储藏地下水以备不时之需。在城镇区域的古建筑中，市政供水管网、室外消火栓系统就可为消防应急提供水源，这种方式相对于另外两种有其显著优势。（1）管网铺设于地下，不会占用地面面积，对维护古建筑外貌具有重要作用。（2）人们能够利用消火栓及气态灭火设备进行火势控制，防止由于设置消防车道而影响古建筑空间特点的设计弊端。2.2.3建立完善的消防安全监控系统针对面积较大的古建筑可设置消防安全控制中心，并和各建筑相关联形成救援网。若某一区域出现紧急情况，则能够自动向控制中心发出信号，继而及时实施救援，将损失降到最低。此外，也可以利用GIS系统进行消防安全保护，其中，数据信息是系统构建的关键，它包含了古建筑的基础状态信息、周边环境、消防保护状况、管理状态等。通过GIS系统可建构相关消防基础设施，同时还要进行消防公共设施分布状态和容量对比，所得数据将为古建筑群消防公共设施空间设计提供宝贵的参考依据。
2.3消防技术在古建筑单体保护中的运用
（1）阻燃技术在建筑保护中具有重要作用。在古建筑材料中展开阻燃技术处理可在一定程度上提升建筑材料的耐火性，控制火势蔓延。在古建筑的梁、柱等木质材料中涂刷防火材料，能使木质材料的建筑更不易发生火灾，降低火势蔓延速率。此外，在古建筑整修过程中，也要注重非燃材料与阻燃材料的使用，可将木质材料浸泡在磷酸铵、硼酸等溶剂中进行阻燃处理。（2）报警技术应被引入古建筑单体保护体系中。该技术是以燃烧的物理现象为依据，全面掌控火灾状态，并将其转为电信号迅速做出反应，展开处理。在融合了神经生物学、数字信号处理等多种先进科技的报警系统中，精确的激光散射测量与烟粒子计数使人们能及时发现火情并在第一时间出警救援。这也意味着现代科技与古建筑消防保护间得到了完美融合，消防技术手段逐步发展上升到了一个新的高度。（3）防雷击保护是必要且有效的消防措施。通常情况下，防侧击雷主要保护较高的古建筑，架设时应与建筑物间隔6m，在其周围放置圈式防雷均压带。同时，让均压带与建筑物周围的金属物及地面稳定连接，而防止球状闪电的最佳保护方式为安装与地面相连的金属屏蔽网。此外，一些古建筑物中安装有防盗报警、广播音响等弱电系统，针对这些设备的防火保护就是进行屏蔽、接地等电位连接，防止雷击电磁脉冲。
3古建筑消防保护案例分析
3.1消防保护现状
以北京历史文化保护区为例，该区域消防设施不足，存在较大安全隐患，一旦发生火灾势必导致严重后果。因此，根除北京历史文化保护区的消防隐患成为现阶段城市消防安全亟需解决的重点问题。3.1.1存在巨大消防安全隐患尽管古建筑在建设过程中有一定的防火设施，但历史文化保护区的建筑多数为木质材料结构，着火点低，火灾荷载大。若发生火灾，将会出现大面积倒塌，从而给救援带来更大困难。3.1.2古建筑位置过于密集观察该区域发现，相邻古建筑安全距离较近，几栋建筑间的胡同空间狭窄，一般消防车辆无法顺利通行。这种构建最大的弊端就在于火灾发生时，某一处起火便会引发强烈的“多米诺骨牌效应”，其余各处将无一幸免。加之木构建筑年久失修，还可能引发二次“蝴蝶效应”，火势会在短时间内失去控制，危及建筑和群众，且周边火源较多，旅游及冬季取暖等活动都是火灾发生的高危因素。3.1.3电力设备落后老化在历史文化保护区域中，电力设施较为落后，未加装电器火灾防护系统，用电负载超出可承受范围，且线路绝缘性能较差，极易引发消防安全事故。
3.2消防安全体系构建
（1）对古建筑进行防火处理，提升其耐火性能。新修缮的古建筑耐火等级要求全部在2级以上；（2）避免接触火灾危险源，综合整改电力线路，同时做好建筑物密度防控，设置消防安全通道；（3）根据市政工程的要求和标准设置室外消火栓，并确保水源充足。室外消火栓距离应满足相邻2个消火栓水枪充实水柱，并且处于保护区不同位置，消防水量需长期维持在10L/s的标准以上。另一方面，保护区域中应设置消防车取水口，并做好极端天气下的防冻保护措施。
4结束语
在保护区各关键点设置消防站，根据保护区不同状态，设置小型消防装置，如小型消防车辆、背包灭火设备等。通过强化管理单位专职消防队建设，有效提高北京旧城文化保护区的消防安全性，保护建筑保护区的历史风貌，满足建筑群外观方面的要求，达到了一旦突发火灾便能够及时救援，并减少损失的最终目的，起到了良好的保护效果。综上所述，在我国开展古建筑的防火安全保护体系研究是十分必要的。木构古建筑纵然因其历史特点和结构的局限性，使得对其进行消防安全保护具有一定难度，本文提出了相关解决方案可供参考。
参考文献
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[4]王丹.古建筑保护中参数化设计应用[J].建筑技术，2016，47（10）：941–942.
作者：冯英魁 单位：北京市门头沟区公安消防支队防火处
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