古建筑群消防保護(hù)設(shè)計(jì)方案
中華民族有著博大久遠(yuǎn)的民族文化，悠久的歷史賦予了我們豐富的文化遺產(chǎn)，古建筑就是文化遺產(chǎn)的直接載體，是我國(guó)珍貴歷史文化遺產(chǎn)的重要組成部分，是祖先留給我們的一份豐厚物質(zhì)、精神和文化財(cái)富，是國(guó)家文明的重要標(biāo)志。它具有不可再生性。然而很多因素卻威脅著古建筑的安全，火災(zāi)便是其中的主要因素之一，如被廣大藏胞尊為神圣佛地的甘肅甘南藏族自治州的拉卜楞寺大經(jīng)堂，于1985年4月7日因燈燭引發(fā)大火，連同正在展出的1000多件極為珍貴的文物、經(jīng)卷、珍寶等均被毀于一旦，供4060名僧眾誦經(jīng)的大經(jīng)堂變成了廢墟；2003年1月19日，有600多年歷史的湖北省武當(dāng)山遇真宮荷葉主殿共236平方米的建筑不到3小時(shí)便被大火燒毀；甘肅省的拉卜楞寺，蘭州市的城隍廟戲樓等，造成了無(wú)法估量的損失。
筆者有幸參與了湖南省古建文物消防保護(hù)方案設(shè)計(jì)，就上甘棠古建筑群消防規(guī)劃和建設(shè)來(lái)共同探討古建筑的消防建設(shè)。
古建筑存在的火災(zāi)危險(xiǎn)隱患
1.平面布局古建筑設(shè)計(jì)的先天不足
上甘棠村是典型的封建社會(huì)中聚族而居形成的村落，基本上毗連建造，庭院相連、建筑與建筑多為過(guò)廊相通，防火間距嚴(yán)重不足，現(xiàn)代消防車根本無(wú)法靠近和通行。一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)會(huì)迅速蔓延擴(kuò)大， 如果得不到及時(shí)有效的撲救，極易造成火燒連營(yíng)的局面。
2.古建筑耐火等級(jí)低，可燃物多
古建筑大多為木結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu)，耐火等級(jí)為三、四級(jí)，耐火性能極差。木質(zhì)結(jié)構(gòu)歷經(jīng)幾百甚至上千年的日曬風(fēng)吹雨淋，造成建筑木質(zhì)腐蝕、干燥、疏松，含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般自然干燥的含水量，木材的燃點(diǎn)逐漸降低，極易燃燒，有些古建筑及建筑構(gòu)件表面還有大量的油漆和彩繪，大大增加了古建筑的火災(zāi)荷載。
3.滅火設(shè)施嚴(yán)重不足
由于當(dāng)時(shí)歷史條件的限制，古建筑很少考慮消防設(shè)施，后期為了保護(hù)古建筑原貌，不破壞建筑的完整性，很少在古建筑中增加現(xiàn)代建筑消防設(shè)施，這就造成古建筑一般無(wú)消防水源、無(wú)消防車救火或有車無(wú)路、有水無(wú)設(shè)施的尷尬局面。
古建筑的消防設(shè)計(jì)
1.現(xiàn)場(chǎng)勘查
現(xiàn)場(chǎng)勘察內(nèi)容包括：
建筑物、建筑群的外形尺寸及相互關(guān)系，與周圍建筑群的關(guān)系；
建筑物的文物級(jí)別及建筑材料特性;
建筑物內(nèi)常住人員和流動(dòng)人員情況；
建筑物的出入口狀況、疏散的方向和方便程度；
建筑物所在地區(qū)的地理、氣象、環(huán)境等條件；
建筑物所在地及其周圍的各種線路設(shè)置狀況；
建筑物火災(zāi)歷史和薄弱環(huán)節(jié)；
現(xiàn)場(chǎng)勘察方式：采用調(diào)查、訪問(wèn)、目測(cè)和儀測(cè)結(jié)合的方式進(jìn)行，整理勘察記錄形成報(bào)告，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
2.消防水源及消防水池
古建筑能夠保持幾百上千年，一般與其地理位置有著重要的聯(lián)系，一般有山有水，山上樹(shù)枝可生火做飯，人們生活更是離不開(kāi)水。甘棠村古建筑群依山而建，三面環(huán)山，另一側(cè)為謝沐河，該河流常年不斷流，水質(zhì)較好，枯水位時(shí)能夠滿足消防水池補(bǔ)水要求。后山上較高處修建高位鋼筋混凝土消防水池，水池有效容積為180m3，建成常高壓消防給水系統(tǒng)，滿足滅火的需要。
室外消防用水量為25L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2.0小時(shí)，撲滅一次火災(zāi)用水量為180m3。消防水池的補(bǔ)水時(shí)間不超過(guò)48h。水泵采用水位控制自動(dòng)啟動(dòng)，消防水池水位達(dá)到消防警戒水位時(shí)自動(dòng)啟泵，水位達(dá)到高水位時(shí)自動(dòng)停泵。
3.消防給水系統(tǒng)
《文物法》規(guī)定：“文物保護(hù)工程必須遵守不改變文物原狀的原則，全面地保存、延續(xù)文物的真實(shí)歷史信息和價(jià)值。”所以古建筑的消防技術(shù)保護(hù)原則應(yīng)是在不破壞古建筑原貌的基礎(chǔ)上，確保消防安全。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定：“國(guó)家級(jí)保護(hù)單位的磚木結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。”但筆者認(rèn)為這樣的規(guī)定不切合實(shí)際，古建筑內(nèi)不宜設(shè)固定消防給水設(shè)施。按建規(guī)的要求設(shè)置噴淋和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，勢(shì)必破壞古建筑原有的價(jià)值，失去了保護(hù)的意義和初衷。
大部分古建筑距離消防隊(duì)較遠(yuǎn)，或因地形等條件的限制，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防車在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法到達(dá)，須立足于自防自救。
從山上消防水池接2根DN150消防出水管，沿建筑群四周道路環(huán)狀布置，管徑為DN150。給水管上每隔60米設(shè)置消火栓，給水管采用閥門(mén)分成若干獨(dú)立段，每段內(nèi)消火栓的數(shù)量不超過(guò)5 個(gè)。室內(nèi)消火栓宜采用消火栓外置形式或設(shè)在門(mén)廳或門(mén)口，并設(shè)設(shè)置明顯標(biāo)志，且保證每一防火分區(qū)的水槍充實(shí)水柱能達(dá)到室內(nèi)任何部位。
4. 滅火器配置
為有效的撲滅文物建筑初起火災(zāi)，減少火災(zāi)造成的損失，需合理配備建筑滅火器。古建筑群按A類火災(zāi)場(chǎng)所、嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)配置滅火器，采用磷酸銨鹽干粉滅火器。滅火器最大保護(hù)距離不超過(guò)15米，并保證最不利點(diǎn)至少在1具滅火器的保護(hù)范圍內(nèi)。
滅火器應(yīng)設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點(diǎn)，且不得影響安全疏散，對(duì)有視線障礙的滅火器設(shè)置點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置指示其位置的發(fā)光標(biāo)志，設(shè)置在室外時(shí)，應(yīng)具有相應(yīng)的保護(hù)措施。
5. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
雖然消防技術(shù)規(guī)范沒(méi)有規(guī)定古建筑要設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，但火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，并通知滅火人員，是保護(hù)古建筑的有效措施，所以古建筑應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
對(duì)于古建筑群，因其占地面積廣，報(bào)警時(shí)須對(duì)其進(jìn)行分區(qū)。上甘棠村可共分為18個(gè)報(bào)警區(qū)域，報(bào)警回路采用閉環(huán)形式。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，同時(shí)通知著火報(bào)警區(qū)域及其鄰近報(bào)警區(qū)域，便于人員趕至滅火。
原設(shè)計(jì)考慮到有線設(shè)備很容易對(duì)原建筑物產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性損壞，在所有建筑物內(nèi)部的感溫或感煙探測(cè)器，以及室外設(shè)置的手動(dòng)報(bào)警按鈕均加裝無(wú)線探測(cè)器底座，北京文物專家審批時(shí)提出，無(wú)線探測(cè)器因其供電不穩(wěn)定、設(shè)備電源維護(hù)困難，建議采用傳統(tǒng)的有線敷設(shè)形式。
另設(shè)置了火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)平時(shí)可在公共區(qū)域播放背景音樂(lè)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)兼作火災(zāi)事故廣播使用，用以在緊急狀態(tài)下指揮、疏散人群。
6. 防雷措施
古建筑一般都是建在較高的臺(tái)基之上，或人群聚集的地方，或崇山峻嶺之上，建筑群屋體高大聳立，周圍古木參天，接觸點(diǎn)高，木質(zhì)干燥，地處雷擊多發(fā)區(qū)，極易引起雷電火災(zāi)。設(shè)計(jì)時(shí)需合理選擇避雷針安裝方式，計(jì)算保護(hù)范圍，屋頂和屋檐四角應(yīng)在保護(hù)范圍之內(nèi)。接地體應(yīng)就近埋設(shè)，以減少防雷裝置的反擊電壓，避免造成放電的危險(xiǎn)。
7.設(shè)計(jì)和施工中的文物保護(hù)措施要求
文物建筑范圍內(nèi)進(jìn)行的消防工程設(shè)計(jì)和施工，均應(yīng)遵守《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》，遵守不改變文物原狀的原則和對(duì)文物本體盡量少干預(yù)的原則。
消防工程設(shè)計(jì)和施工，應(yīng)不破壞文物建筑的原真性和完整性，不得造成文物建筑的安全隱患。
消防水池的位置選擇必須符合文物建筑保護(hù)規(guī)劃的要求。
管道的位置，應(yīng)盡量選擇空閑地，以不破壞文物建筑原狀地面、基礎(chǔ)或最少擾動(dòng)文物建筑原狀地面和基礎(chǔ)為原則。
在文物建筑本體周圍施工，必須對(duì)有損傷隱患的建筑部位進(jìn)行封護(hù)、遮擋和隔離。
室外傳輸線路，應(yīng)盡量采用多種線路合槽并網(wǎng)設(shè)計(jì)和施工。管線暗敷時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)建筑基礎(chǔ)，遇到必須經(jīng)過(guò)文物建筑地面和基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)按文物維修要求，做好地面、基礎(chǔ)的恢復(fù)。
通過(guò)墻體進(jìn)入室內(nèi)的管線，不得人工掏挖，必須使用鉆孔方式。鉆孔孔徑以滿足管線穿入為限，室內(nèi)的金屬管、金屬槽不應(yīng)直接固定在木構(gòu)件上；杜絕管線、管槽固定在彩畫(huà)和壁畫(huà)上。
8. 自救消防措施
《消防法》規(guī)定：“距離當(dāng)?shù)毓蚕狸?duì)較遠(yuǎn)的列為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位的古建筑群的管理單位，應(yīng)當(dāng)建立專職消防隊(duì)，承擔(dān)本單位的火災(zāi)撲救工作。”
上甘棠古建筑群遠(yuǎn)離城市，且交通路況不理想，離最近的縣消防站需40分鐘左右的車程，地方消防基礎(chǔ)建設(shè)不完善，且周圍村落人口比較密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果將不堪設(shè)想，因此需加強(qiáng)自防自救的措施，以建公安、企業(yè)專職、兼職等多種形式的消防站，配備必須的消防器材。消防站的建筑面積不一定要按照《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，因地制宜，宜小型、適用。
上甘棠村小型消防站設(shè)于村頭交通通暢地段，和消防控制中心合建，建筑外貌與古建筑群格調(diào)相協(xié)調(diào)、一致。
消防器材裝備立足古建筑群火災(zāi)撲救的實(shí)際，配備兩輪消防摩托車、推車式滅火器、消防水槍、水帶、搶險(xiǎn)救援器材、消防人員防護(hù)器材、通信器材、訓(xùn)練器材等。
結(jié)束語(yǔ)
古建筑的消防保護(hù)不同于現(xiàn)代建筑防火設(shè)計(jì)，其消防措施應(yīng)因地制宜合理考慮，采用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)防火措施極面對(duì)當(dāng)前古建筑物防火安全問(wèn)題，選擇合適的消防方案，科學(xué)合理地保護(hù)好人類的瑰寶。
