淺談當前文物古建築火災原因以及防火措施
日期:2016/12/14 10:43:08   編輯:古建築工藝當前,全國文物古建築火災頻發,頃刻間便將祖先傳承下來的“公輸天巧”、“鱗次栉比”、“雕梁畫棟”化為烏有。2013年11月28日,有“亞洲第一廊橋”之稱的濯水風雨廊橋發生火災,橋面上木質建築被燒毀。2014年1月11日,雲南獨克宗古城因客棧管理者用火不慎引發大火,古城內335戶受災,造成部分文物、唐卡及佛教文化藝術品燒毀。2014年1月25日,擁有300多年歷史的貴州鎮遠縣報京侗寨失火,燒毀房屋100余棟、1000余間。2015年1月3日,大理巍山縣發生大火,擁有600多年歷史的拱辰樓基本燒毀。本文就文物古建築的建築特點,分析出火災原因,進而得出防火措施。
一、文物古建築的建築特點
(一)構造方式特點
1、硬山建築。這類建築屋面僅有前後兩坡,左右兩側山牆與屋面相交,並將檩木梁全部封砌在山牆內的建築。這類建築是古建築中最普通的形式,無論住宅、園林、寺廟等都能采用。
2、懸山式建築。這類建築屋面有前後兩坡,而且兩山屋面懸於山牆或山面屋架之外的建築。這類建築稍間的檩木不是包砌在山牆之內,而是挑出山牆之外,挑出的部分稱為“出稍”,這也是區別於硬山建築的主要之點。
3、庑殿建築。這類建築物屋面有四大坡,前後坡屋面相交形成一條正脊,兩山屋面與前後屋面相交形成四條垂脊,因此庑殿又稱四阿殿、五脊殿。這類建築是中國古建築中的最高型制,一般常用於宮殿、壇廟等皇家建築。
4、歇山建築。這類建築屋面峻拔陡峭,四角輕盈翹起,玲珑精巧,氣勢非凡,既有庑殿建築雄渾的氣勢,又有攢尖建築俏麗的風格。在形式多樣的古建築中,這類建築是最基本、最常見的。
5、攢尖建築。這類建築物的屋面在頂部交匯為一點,形成尖頂。
(二)建築結構特點
中國古代建築慣用木構架作為房屋的承重結構,這個結構大體可分為抬梁式、穿斗式、井干式,以抬梁式采用最為普遍。
抬梁式結構是沿房屋進深在柱基上立柱,柱上架梁,梁上重疊數層瓜柱和梁,再於最上層梁上立脊瓜柱,組成一組屋架。平行的兩組構架之間用橫向的枋聯結於柱的上端,在各層梁頭與脊瓜柱上安置檩,以聯系構架與承載屋面。檩間架椽子,構成屋頂的骨架。這樣,由兩組構架可以構成一間,一座房子可以是一間,也可以多間。其特點有:第一,承重結構與維護結構分開,建築物的重量全由木構架承托,牆壁只起維護和分隔空間的作用。第二,由於木材的特有性質與構造節點有伸縮余地,即使牆倒而屋不塌,有利於減少地震損害。第三,便於就地取材,同時也易腐、易燃。第四,火災荷載大,耐火等級低。
(三)地理特點
根據古建築的性質,可分為居住建築、園林以及宗教建築。居住建築和園林一般建在鬧市,也就是現在的城鎮中,滅火資源豐富,但起火因素更為復雜;宗教建築一般崇尚自然,以親近自然為主,因此,宗教建築大都建在山中,起火因素更為單一,但滅火的不利因素較多。
二、文物古建築火災原因分析
(一)自然因素
1、雷擊。雷電是自然界中一種常見的放電現象,是發生在大氣層中的聲、光、電的物理現象。帶負電的雲層向下靠近地面時,地面的凸出物、金屬等會被感應出正電荷,隨著電場的逐步增強,雷雲向下形成下行先導,地面的物體形成向上閃流,二者相遇即形成對地放電,就容易造成雷電災害。古今古建築遭雷擊或因雷電起火被焚毀的事件不勝枚舉。如文獻記載,明朝時期北京故宮前朝三大殿三次遭雷擊被焚;2010年7月24日,內蒙古興安盟烏蘭浩特市普惠寺大雄寶殿因雷擊發生火災等。
2、高溫。長期的干旱、高溫,也容易導致古建築尤其是木質結構的建築物或其間的堆積物自燃,從而引發火災。
(二)電氣因素
2003年1月19日,有“世界文化遺產”之稱的武當山風景區內遇真宮古建築群化為灰燼,事後調查起火原因估計是電線短路。大部分的古建築都存在普通絕緣電氣線路不經穿管保護直接敷設在建築的梁、柱、檩、椽、欄、壁板和樓板等可燃木質材料上的現象,通過建築孔、洞、轉角處線路也未加穿管保護就直接敷設的現象也比比皆是,更有甚者將配電設施直接安裝在可燃材料上,此類的“隨意”就是釀成文化遺產消失的罪魁禍首之一.
(三)人為因素
1、吸煙。據美國消防部門試驗,一支燒著的香煙的溫度范圍從288℃(不吸煙時香煙表面的溫度)到732℃(吸煙時香煙中心的溫度)。除此之外,一支香煙停放在一個平面上可連續點燃24分鐘,對於耐火等級較低的古建築而言,一支未熄滅的煙頭足以引起大火。
2、生活用火不慎。隨著社會經濟發展,各古建築單位陸陸續續引進一些承租單位或者聘請古建築管理人員,有些為了生活方便,長期在古建築內或周邊使用液化氣、火爐煮飯取暖,危險性之大、火災隱患之多,令人擔憂。
3、縱火。古建築火災在全國乃至全世界范圍內,影響大、損失大,一些不法分子就是利用這一點達到自身的目的。因此,縱火也是造成古建築火災的重要因素之一。
4、燒香拜佛。古建築大多是寺廟,游客香客較多,常年燒香不斷,極易引發火災。
三、文物古建築的防火措施
(一)防雷
雷電是自然的一種不可抗力,要預防雷電起火,就必須讓古建築配備防雷裝置。也就是在古建築的最高處(必須露在建築外面的位置)安裝接閃裝置,即避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網,或者幾種形式結合使用。隨後,利用鍍鋅的圓鋼、角鋼、扁鋼等連接成水平接地環、接地帶或垂直接地體,埋於一定深度的濕土中,讓電流通過接地電極向大地洩放。最後,利用鍍鋅鋼絞線,將接閃裝置和接地裝置連接成一體,要注意其截面大小,並以最短途徑接地。
(二)電路改造
電氣著火是古建築火災的常見原因之一,要預防此類著火因素,最好的方法就是穿管。穿管的注意事項有:
1、采用高品質絕緣管。古建築與其他建築不同,線管不能敷設到牆內,只能外敷設,品質不高的線管容易破裂,達不到敷設作用;同時,電路接頭也不能裸露在外,而是要安裝在線盒中,分線盒之間也不能有接頭。
2、分別放置強弱電線。強弱電線放於同一根PVC管中,容易造成干擾,並且同一根管內穿線過多也是火災隱患,因此,嚴禁將強弱電線放於同一根管內或同意底盒中。
3、布線不重復無死角。在不超過線管容量的40%的情況下,同一走向的電線可以穿在同意根管內,以免布線重復。在管口、接線盒之間和拐彎處尤其要注意穿管,以防長期電路老化發生漏電。
(三)耐火極限的提高
耐火極限是對任一建築按“時間-溫度”標准曲線進行耐火試驗,從受到火的作用時起,到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時為止的這段時間。要提高以木結構和磚木結構為主的古建築的耐火極限,可以從以下三個方面著手:
1、采用防火塗料或阻燃劑對古建築進行塗刷,以達到防火目的。同時,還需要滿足不能改變古建築原本形貌特征等特殊要求。
2、采用厚型無機防火塗料等附著力強、穩定性好、耐火極限高的防火塗料塗刷古建築裸露的基石上,以免因火災產生的高溫導致基石的爆裂,從而導致古建築的坍塌。
3、對於那些需要改造翻新的古建築,可以采用經過阻燃處理的木材作為基本材料。
(四)用火安全
古建築內人員復雜,因此,用火安全是古建築防火的重點。
1、建立消防安全管理制度。古建築單位可以根據自身實際,堅持“從嚴管理,防患未然”的原則,建立消防安全管理制度,將責任明確到個人,落實每日消防巡查工作,每日對建築的重點部位、消防器材進行檢查並記錄,確保建築消防安全。
2、提倡“無煙”拜佛。由於古建築的易燃“體質”,燒香拜佛、點燈等活動出現的明火都是發生火災的關鍵,為了防止此類火災的發生,可以提倡“無煙”拜佛,或者只在某個時間段用火拜祭,減少明火出現頻率。
3、統一用餐。這一點主要針對長期在古建築內或周邊使用液化氣、火爐煮飯提出,古建築單位可以設置一個餐廳,所有內部人員統一在此餐廳用餐,其他地方不准生火做飯。
(五)消防設施配置合理
由於古建築的地理環境設置,缺水的古建築單位應該設置消防水池,以免發生火災時出現供水空白。同時,古建築內應按照滅火器的配置要求配置一定數量的滅火器,並注意以下幾個方面:一是滅火器應設置在位置明顯和便於取用的地點,且不影響安全疏散。對於有視線障礙的滅火器設置點,要設置指示其位置的發光標志。二是手提式滅火器應設置在滅火器箱內或掛鉤、托架上,其頂部離地面高度不應大於1.5米,底部離地面高度不宜小於0.8米。三是滅火器的設置應穩固,其銘牌必須朝外,且設置在室外的滅火器應有保護措施。
(六)增強人員防火意識
人員的防火意識是預防火災的重中之重,很多古建築火災甚至是各類火災都是由於人們的消防知識不足、防火意識淡薄而引起,因此,提高人員的防火意識是消防工作的重點,也是難點。
1、開展消防知識培訓。對古建築單位的負責人和管理人開展消防知識培訓,有條件的可以全員開展。培訓內容主要從火災的危害、初起火災的撲救、組織人員疏散、日常消防安全巡查、滅火器的使用等方面出發,切實提高他們的“四個能力”,做一個消防明白人。
2、開展消防演練工作。要根據轄區古建築的特點制定滅火救援預案,並開展實戰演練,以便發生火災時能“拉得出,打得贏”。同時,要求古建築單位定時組織全員開展疏散逃生演練,以達不時之需。(玉溪支隊紅塔大隊大營街中隊副中隊長 陳琳)
參考文獻:
1、嚴鴻進,淺析文物古建築火災預防及撲救對策[J],工程科技Ⅱ輯,2012(01):20-23
2、陳允適,古建築木結構與木質文物保護[M],中國建築工業出版社
(來源:雲南玉溪消防支隊)