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古建築消防保護技術與消防設施選擇

日期:2016/12/14 11:38:35      編輯:古建築保護

古建築是研究古代社會的寶貴歷史資料,具有不可再生性。古建築一旦被火災破壞或燒毀,造成的損失是無法用金錢來計算的。而古建築因自身建築耐火等級低、防火間距不足、消防設施缺乏、用火用電不規范、消防管理不到位等原因而火災危險性很大。因此,加強古建築的消防安全工作刻不容緩,把現代科學技術應用到古建築的消防工作中,保證消防安全,已成為公安消防部門的重要工作之一。
南京,江蘇省會,依鐘山,臨長江。自公元前472年越王勾踐在此築城以來,歷來為兵家必爭之地。是我國七大古都之一,歷史文化名城,有“六朝古都”、“十朝都會”之稱,至今有2400年的歷史。用“處處有遺跡,步步有文化”來形容南京一點不為過。南京現有世界文化遺產1處,全國重點文物保護單位27處78個單位、省級文物保護單位100處,市級文物保護單位556處,總計674處。擁有各級各類博物館、紀念館48余座,收藏著大量的不同品類的文物和標本。
 
 
然而近年來一場又一場火災使南京的古建築們遭受著滅頂之災、傷痕累累。2008年大年三十晚,在白下區利濟巷2號,亞洲面積最大、保存最為完整的侵華日軍“慰安所”遺址因燃放煙花爆竹引發火災,這棟建築被燒成一片廢墟;2009年4月,馬道街附近一座被封存的明清古建築突然莫名起火,整棟建築被燒得僅剩下殘垣斷壁;2010年5月,老城南鳴羊街上的南京市文物保護單位胡家花園2號的古建築發生火災,一進三間的清代古宅嚴重損毀;2010年11月,南京淮海路上一家服裝店的一把火,差點“連帶”燒毀了始建於清同治五年、此前剛剛被列人世界級非遺的省級文保單位金陵刻經處;2011年4月,南京中山北路283號2號樓(清末江南陸師學堂附設礦路學堂的教育建築遺存,因魯迅先生於1898年11月至1901年11月在此居住生活過,後被稱為“魯迅樓”)發生火災;2011年5月,雞鳴寺藥師塔因供佛燈電氣故障引發火災等等。
南京古建築周邊“火患”叢生。全國文保單位瞻園及省級文保單位大鐘亭公園旁就是餐館;全國文保單位甘熙故居周邊更是被阿英煲、江宴樓等包圍;總統府邊上是1912酒吧一條街。除了周邊“火患”多之外,很大一部分文保單位本體也存在“火患”。如浦口區的市保單位東門染坊、江浦文廟等,有的作為居住房使用,有的則作為辦公用房,居民在文物古建築中用火、用電,時刻威脅著文物古建築的安全;發生火災的“魯迅樓”現在就是省人防辦職工宿捨和出租屋;老城南一帶名人故居或歷史古建築出租作為區房管所管理公房的更是不少,建築內電線私拉亂接尤為嚴重,一旦發生火災,後果不堪設想。
 
 
(1)提高建築構件的耐火性能。
大量的古建築的主體結構都是木質結構,使得建築耐火等級低,抗御火災的能力差,所以在對這樣一些古建築進行維護、修繕時,可考慮在不影響其整體布局、建築特征和結構穩定性的前提下,適當改變某些構件的材料性能,提高建築的耐火等級。
 
(2)對裝飾裝修材料進行阻燃處理。
古建築除了其本身建築材料易燃可燃外,其中的棉、麻、絲、毛織物也比較多,如雞鳴寺、棲霞寺等建築中懸掛的帳幔、飄帶、幡幢等易燃可燃物品也增大了古建築的火災荷載和火災危險性。可通過在構件表面塗刷或噴塗防火塗料,或將可燃織物通過浸漬阻燃處理等提高其耐火性能,使其在遇到明火或點燃的情況下不會立即燃燒,從而減少古建築發生火災的可能性或減緩火災蔓延的速度。
 
(3)適當進行防火分隔。
南京古建築多數以各式各樣的單體建築為基礎,基本上是采用“四合院”和“廊院”的形式,弄堂、走廊和小廣場穿插其中,如甘熙故居俗稱“九十九間半”,為典型的多進穿堂式民居。這些庭院和建築群體缺少防火分隔和安全空間,非常有利於火災的蔓延擴大,使毗連木結構建築快速出現大面積燃燒。所以在不破壞原有建築的格局或外觀的前提下,可通過適當設置防火牆或防火門,拆除古建築周圍私搭亂建的建築物等,實行防火分隔,盡量擴大防火間距 。
 
(4)消除電氣火災隱患。
對古建築中年久失修的電氣線路應進行維修改造。電氣線路應采用銅芯阻燃導線,在鋼管內穿管敷設,鋼管應外塗防火塗料。還應進行定期維護保養、檢測,使其符合消防技術標准和管理規定。
 
(5)運用新型的防雷設施。
對一些高大的古建築容易受到雷擊而引發火災這一情況,在改造和修繕時對缺少防雷裝置的古建築增加防雷設施,對防雷措施不完善的古建築改善防雷
 
裝置或采用新型的防雷設施以提高其防雷能力,減少雷擊火災的可能性 。
 
 
古建築的管理、使用單位應根據當地的消防規定及《中華人民共和國消防法》和《古建築消防管理規則》(文物字[84]第251號)的要求,加大在古建築的使用管理和消防監督方面的執法力度。供游人參觀的古建築,應明確規定“禁止吸煙”、“嚴禁煙火”,並派專人專管,全日制值班。宗教類的古建築應指定了點火、焚香、燒紙的位置,並設防火措施和值班巡查人員 。
古建築消防工作的原則,就是要在不損壞古建築本身風貌、文化功能的基礎上,做好古建築消防工作。筆者認為古建築火災的控制重心應該放在早期火災的發現和撲救上,防止其形成規模。一方面應做好早期火災的探測和報警,將火災消滅在萌芽或者早期狀態,真正有效地保護古建築;另一方面應利用現代的消防設備進行初期火災撲救,選用適合古建築的消防設施,減少滅火時消防設施對古建築的二次損害。
 
 
(1)火災自動報警系統。
通過對各種火災自動報警系統的對比分析,在古建築安裝無線火災報警系統是比較好的方式之一。無線火災報警系統由控制盤、探測器、手動報警按鈕和警報裝置組成,所有裝置均裝有無線電收發兩用機,除控制盤外,其他裝置由自帶蓄電池提供電源。該系統最大的優點就是基本無需電纜布線。沒有布線要求,就無須破壞建築物結構,無需埋設任何管線,這一點對古建築來說尤為重要。
 
(2)消防水源。
古建築在城市或城鎮地段內,而且由於其需要特殊保護的特點,一般難於設置消防水池及消防穩壓水箱等相關消防設施,因此必須充分利用城市市政供水管網及周邊地區的消防設施。有條件可以將需要保護的古建築納入周邊地區的消防系統內,利用周邊的消防設施提供消防水源與水壓,無條件則充分利用現有市政供水管網為古建築所設置的消火栓系統,噴淋系統以及大空間智能滅火系統等消防系統提供相應的水源與水壓。
郊野、山區中的古建築,以及消防供水管網不能滿足消防用水的古建築,應修建消防水池,儲水量應滿足撲滅一次火災,持續時間不少於3 h的用水量。有條件的古建築,可利用山區地形高差,建立高位水池,並利用雨水作為補水水源。在寒冷地區,水池還應采取防凍措施。在有河、湖等天然水源可以利用的地方的古建築,應修建消防碼頭,供消防車停靠汲水;在消防車不能到達的地方,應設固定或移動消防泵取水。在消防器材短缺的地方,為了能及時就近取水撲滅初起火災,需備有水缸、水桶等滅火器材,必要時增加移動消防泵或手動消防泵。
 
(3)消火栓系統。
古建築設置室內消火栓箱有困難時,一種方式可采用消防軟管卷盤系統代替室內消火栓箱。消防卷盤體積較小,易於布置,操作方便,普通人員無需經過特殊訓練也可以使用,對撲滅初期火災或火災負荷較小的古建築,是一個較好的選擇。另一種方式可將室內消火栓移至室外設置,即室內消火栓外置,采用室外消火栓保護室內的方式,如南京棲霞寺、淨覺寺等目前就采用這種方式。在大型的古建築群中,設置區域消防水池和消防泵站時,在室外消火栓處應設置啟泵按鈕,以便火災時使用。同時,為減少滅火過程中帶來的嚴重水漬損失,可用霧化水槍代替直流水槍。
 
 
(4)自動噴水滅火系統。
磚(石)結構古建築、近年重建(復建)的古建築以及設傳統彩繪的近現代古建築,在不破壞本體建築、不嚴重影響環境風貌、結構強度滿足自動噴水滅火系統管道安裝和系統噴放要求時,可設置自動噴水滅火系統。 如因條件限制,設置自動噴水滅火系統的水池、泵房有困難時,可考慮采用局部應用系統,並利用城市生活給水管網的水源和水壓,如古雞鳴寺藥師塔內設置的噴淋系統。局部應用系統應達到以下要求:首先,按照“保證足夠噴水強度,在消防隊投入增援滅火之前保證足夠噴水面積和持續噴水時間”的原則,局部應用系統選用的噴頭應是快速響應噴頭,其強度按照中危險級I級場所的規定,不低於6 L/min,而其持續噴水時間則為不低於0.5 h。其次,局部系統可借用室內消火栓的水源,如果達不到用水量要求,也可從城市供水管網或天然水源中予以補充,與室內消火栓合用穩壓設施、水泵以及管道,大大節省了造價。
 
(5)大空間智能滅火裝置。
對於一些面積大、空間高,可燃物較多的古建築,如古舞台等,可選擇大空間智能滅火裝置作為消防滅火系統之一,提高古建築的防火性能。大空間智能滅火裝置所需最小水壓為0.15 MPa,且在一定的條件下可與消火栓系統管網、自動噴水滅火系統管網等合並使用,或利用市政供水管網。大空間智能滅火裝置,能有效地探測火災、控制火災,在火災撲滅後,及時關閉裝置,使滅火造成的水漬損失減少到最小,即將建設的大報恩寺移址遷建工程中就設計了該系統。
選擇大空間智能滅火裝置應根據設置場所的火災類別、特點、環境條件、空間高度以及保護區域形狀、障礙物等情況來進行合理的布置與設計。
1.智能型探測器組應能有效探測和判定火源;
2.系統設計流量應保證在保護范圍內設計同時開放的噴頭在規定時間內持續噴水;
3.大空間智能滅火裝置的的持續噴水滅火時間不低於1h,在此時間范圍內,可根據火災撲滅情況,人工或自動關閉系統及復位;
4. 噴頭噴水時,不應受到障礙物的阻擋。
 
(6)細水霧滅火系統及氣體滅火。
古建築內存放織物、石雕、木制文物等的場所,可設置細水霧滅火系統。在古建築內存放忌水文物如泥塑等的場所以及不宜用水撲救火災的古建築,在不破壞文物風貌不損傷重要彩(壁)畫等前提下,可設置氣體滅火系統,噴頭出口射流離文物距離不應小於0.5 m,如原存放佛頂骨捨利的棲霞寺藏經樓就增設了氣體滅火系統。
 
(7)滅火器。
現在大部分古建築內都配備了建築滅火器,依據GB 50016—2006《建築設計防火規范》的相關規定,選擇配置適宜的建築滅火器撲救初起火災既經濟,又實用,也避免了消火栓及滅火系統大量出水對古建築的損傷。滅火器設置種類和數量應按嚴重危險級進行布置並留有備用量,同時考慮搬運的方便,應以移動式滅火器或能移動的滅火器組為妥。
 
總的來說,在古建築維護修整過程中選擇合適的消防設施能有效提高古建築的消防安全性。古建築的防火工作應由政府牽頭,消防、文物、文化、宗教、旅游、園林、城建等職能管理部門積極配合,各司其職,多方面籌措資金,在古建築修繕和城市建設過程中積極完善消防設施,平衡好消防工作與歷史文化遺產保護的關系,讓文物古建築遠離火魔的肆虐。
 
 

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