古建筑防火初探

邢 君

（太原城市職業技術學院，山西 太原 030027）

古建筑防護一般包括防火、防蟻、防寒、防潮等。我國古建筑以木及磚木結構居多，最易發生火災，古建筑的防火問題顯得尤為突出。火災既然是古建筑生存的大敵，就應成為科技攻關的課題。為尋找到最好的防火手段和方法，應在總結以往經驗的基礎上，分析火災成因，找到關鍵點，有效防范火災。

一、古代防火思想及防火技術

古建筑的防火設計在總體設計思想中往往不被重視，存在許多不足之處，但是在漫長的歲月中，古人也積累了一些寶貴的防火經驗。

(一)防火思想。古人在認識自然的過程中所形成的建筑風水學，一直是建筑整體設計直到細部設計的總的指導思想，它自然也成為指導防火和治火的理論基礎，并形成了以風水學為核心的建筑防火體系。《黃帝宅經》中指出：“宅，擇也，擇吉處而營之也”。在選址問題上，認為依山傍水為上佳之地，靠近水源，對人類生存和防火都有其積極的意義。古建筑在選址營造過程中，十分重視對水源的考慮。這不僅出于生活的需求，也是出于消防用水的需要。一些宮殿，引水而建，護城河穿越環繞。在民居中也不乏實例，如著名的諸葛七星村。

(二)管理理念。把防火認識提升到管理理念中，在《墨子》中有明確的記述：“灶必為屏，必突高出屋四尺，慎無敢失火，失火者斬”，表明了以防為主的思想和防火法治的觀點。所謂“屏”的概念，便是防火隔墻的雛形。

(三)消防通道。民間古建筑中往往在建筑群沿邊的軸線上設置一條長長的稱為“備弄”的弄堂。當宅院中發生火災時，人們可以從“備弄”這條緊急通道中撤離，以保平安。先秦時期的《考工記——匠人》總結了周王城的城市規劃方式，其中“環涂七軌”是指靠城墻內部的四周,應有寬度可并行七輛車的環城通道，這既是古代戰爭的考慮，也是消防的考慮。

(四)防火分隔。明代毛奇齡主張：“北土南磚，俱作御火”，“凡造屋者以復磚為垣，單磚為壁，厚磚為堂基，薄磚為薦，一室中唯棟、梁、椽、枋是木耳，他皆磚也……”古人利用難燃材料提升建筑的耐火等級，設置建筑構件分隔、阻斷火勢，實現阻燃的做法，是古建筑火災預防的一項了不起的技術。古人的上述做法與現代的建筑耐火等級、構件燃燒性能、水平垂直防火分區等方面的設計均有類似之處。如：北京故宮東墻外，沿護城河河邊，建于明朝的鑾儀衛倉庫，每隔7間房屋空出一間，并將這間房屋砌成無門、無窗的磚墻，與外界隔離。實踐證明，防火效果都較為顯著。

(五)防火涂料。用涂泥抹灰的方法來提高建筑物的耐火性能的措施，最早見于春秋時期《左傳——襄公九年(公元前770年)》中，有記載：“火所未至，撤小屋，涂大屋。”意思是指，在火勢未全面波及之前，拆除易燃的小屋，將大些的建筑涂上泥巴。甘肅秦安大地灣大型建筑遺址發掘證明，五千多年前的木結構建筑已經采用防火涂料，這些防火涂料“表皮平整光滑，質地堅硬，顏色青灰，厚0.2——0.4厘米”。古建筑從原始社會簡易的涂抹灰泥，到奴隸社會的夯土版筑技術，再到磚墻瓦蓋，都是以難燃材質替代或覆蓋易燃材質，進而提高耐火等級的做法。

(六)避雷措施。在防火問題上，古人認為應當是順應天道鎮火、避火。如：古人發現雷擊也會引發火災，所以千方百計避免天之災害。傳說中龍的第九個兒子能呼風喚雨，古人就取以水降火之意，在屋頂上安放吻獸(鴟尾和鴟吻)，由它蟠鎮屋脊，以求避火防災。但這種吻獸在屋脊上除能起到裝飾作用之外，并不能真正起避雷防火作用。后來這種裝飾改進到用金屬絲做成的龍頭吐絲（吐舌）時，在一定程度上有了避雷防火的功能。

二、古建筑火災分析

現代火災安全科學認為，火災是指在一定的時間、空間內失去控制的燃燒。燃燒必須同時具備三個基本條件，即有可燃物、火源和氧化劑。因此，對古建筑火災的分析可以從以下這三個方面入手：

（一）引發火災的條件

可燃物：古建筑內往往有大量的各式各樣的帳幔幡幢、屏風壁畫、油漆彩繪和經書佛文以及古建筑本身的木質結構材料，這些東西都屬于很好的可燃物。

火源：火源主要來自于自然和人為兩個方面。從古建筑失火的資料來看，屬于自然因素造成火災的，主要是雷擊起火。人為因素方面也較多，如管理漏洞、用火不慎、縱火等。現存古建筑室內外的上部一般安裝有景觀燈、照明燈，只要電線敷設符合電氣安全要求，一般沒有產生火源的條件。而在建筑物的下部空間屬于人基本活動區域，產生火源的因素較多，例如：燒香拜佛、亂扔煙頭以及違規使用大功率電器餐飲取暖等等，均可以誘發火災。

氧化劑：火災得以形成，必須有氧化劑助燃。在自然狀態下，空氣就是良好的氧化劑。由于空氣可以從門、窗源源不斷地進入到室內，一旦有火種，便是星星之火，可以燎原。

（二）火災形成的過程

火災的形成，受可燃物的燃燒性能、分布狀況、通風情況、起火地點、散熱條件等的影響，其過程可分為三個階段，即引燃、猛烈燃燒和熄滅階段。起先階段是引燃，如遇有火源，當現有可燃物燃盡時，而沒有其他可燃物做補充，或未延及其他可燃物，或通風不足時，會導致燃燒熄滅。此時，只有火警而未成火災。若有微弱的通風量，火會以緩慢的速度燃燒。當火災條件成熟后，火將迅速向上蔓延，形成火通道。燃燒形成的熱空氣較輕，得到快速抬升，并通過建筑上部的窗口和人字形屋頂空隙流出室外，而較重的冷空氣大量地從下部的大開口進入，補充燃燒所需的空氣，這樣“一出一進”就形成能夠維持火災迅速蔓延的空氣流通道，火災進入猛烈燃燒階段。所謂的火通道和空氣流通道，相互作用、相互支撐，使得火災從初期在室內下部的小火，迅速擴展蔓延到室內的上部，致使火災在短時間內得到快速發展，最后形成一發不可收拾的態勢。特別是一些年久失修的古建筑，只要火一旦上頂，煙氣溫度就會達到500—600攝氏度，轟燃現象隨即出現。待可燃物燒盡時，火災進入最后階段——熄滅階段。

（三）火災演化的結論

分析引發火災的條件和過程，可以看出古建筑的設計存在諸多不足，可謂危機四伏。第一，材質易燃。由于古建筑是以木質材料為主，木結構年久材干，其阻燃系數低，有易燃的特性，易于起火。第二，結構助燃。古建筑屋內凈空高，木質結構疊加，類似堆積的篝火，大屋頂設計及大屋頂室外部分的挑檐與墻，構成曾經引以為豪的灰空間設計，但以現代消防角度分析，古建筑凈高超大，不僅沒有垂直防火分隔，還有可燃物伸出，此乃防火大忌。這種結構一旦起火，便會誘發火勢向上蔓延，當火苗舔至屋頂時，室內、外助燃火勢，頃刻之間會造成毀滅性的后果。第三，裝飾引燃。室內可燃物較多，誘發火災的因素增多。第四，布局連燃。我國的古建筑以群體組合見長，院院相套、屋屋相連，防火分隔措施不夠，極易火燒連營，造成群體火災。

以上的分析和結論表明，古建筑的防火有其特殊性，而且防火工作迫在眉睫。

三、古建筑防火對策

誠然，古建筑防火雖然有很多寶貴的經驗值得借鑒，但從現代建筑防火角度來看，其防火的功能設計依然表現薄弱，且實際應用不均衡。故應結合古建筑的具體實際情況，采納現代建筑的防火理念和技術，實施有效的對策。

（一）高度認識。古建筑凝聚著中華建筑技藝的精髓，印刻著社會發展變遷的軌跡，彰顯著民俗地域風情的特色，構成一幅幅絢爛奪目的歷史畫卷，是一座座價值連城的藝術宮殿。它們歷經千百年而留存至今，是無法復制、不可再生的，歷史文脈的流傳是每一代人不可推卸的責任。所以，我們應高度重視對古建筑的保護，加強對古建筑防火的探究。

（二）具體對應。應根據具體古建筑的特點，在盡可能保存原貌的原則下，分析論證并實施技術改造。分析古建筑可能起火的各種原因，探討古建筑防火的思路，運用科學理念、依據現代技術、借鑒中外研究成果，進行綜合防治。在保存原貌與技術改造有沖突時，優先考慮先保存原貌。在不影響古建筑風貌的情況下，疏散通道，引進水源，擬定消防規劃，安裝火災自動報警及消防聯動系統。對于自動報警器的選擇，應結合實際確定選擇感煙、感光還是感溫探測器，或是幾種并用。滅火系統，如選用水滅火系統，應盡量采用噴霧滅火，以減少對木質古建筑的損壞，對于藏經閣等特殊部位，建議采用干粉或二氧化碳滅火劑滅火。對于價值較高且普通防火措施不便保護的古建筑，可考慮集中專家組智慧，進行性能化防火設計。無論采用何種對策防火，均應建立防火信息系統，保存原始資料，最大限度地實現古建筑防火的綜合治理。

（三）分層管理。為更好地做好古建筑消防工作，應對古建筑進行細致區別。以世界文化遺產、國家級、省級等重要性分級，以木、磚木等材質角度或以塔、院、亭等類別角度去分類，以同一建筑或建筑群中劃分不同的防火分區。做好分級、分類、分區的基礎整理工作，對不同級別、類別、區別的古建筑，重點的實行優先保護，一般的要有防治措施，責任到人，措施到位。

古建筑的防火課題，是一項意義重大的系統工程。探討古建筑的防火，不能只停留在認識層面上，還應該在管理措施、技術手段和全民參與方面更進一步。

［1］張學義，夏家寬.我省古建筑防火安全問題剖析及對策［J］.河南消防，1995，（7）.

［2］張樹平.建筑防火設計［M］.北京:中國建筑工業出版社，2001.