古建筑群消防保護(hù)設(shè)計方案
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)、精神和文化財富,是國家文明的重要標(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,就上甘棠古建筑群消防規(guī)劃和建設(shè)來共同探討古建筑的消防建設(shè)。
古建筑存在的火災(zāi)危險隱患
1.平面布局古建筑設(shè)計的先天不足
上甘棠村是典型的封建社會中聚族而居形成的村落,基本上毗連建造,庭院相連、建筑與建筑多為過廊相通,防火間距嚴(yán)重不足,現(xiàn)代消防車根本無法靠近和通行。一旦發(fā)生火災(zāi),火勢會迅速蔓延擴(kuò)大, 如果得不到及時有效的撲救,極易造成火燒連營的局面。
2.古建筑耐火等級低,可燃物多
古建筑大多為木結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu),耐火等級為三、四級,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消防水源、無消防車救火或有車無路、有水無設(shè)施的尷尬局面。
古建筑的消防設(shè)計
1.現(xiàn)場勘查
現(xiàn)場勘察內(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;
建筑物的文物級別及建筑材料特性;
建筑物內(nèi)常住人員和流動人員情況;
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)場勘察方式:采用調(diào)查、訪問、目測和儀測結(jié)合的方式進(jìn)行,整理勘察記錄形成報告,作為設(shè)計依據(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,山上樹枝可生火做飯,人們生活更是離不開水。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)時間2.0小時,撲滅一次火災(zāi)用水量為180m3。消防水池的補(bǔ)水時間不超過48h。水泵采用水位控制自動啟動,消防水池水位達(dá)到消防警戒水位時自動啟泵,水位達(dá)到高水位時自動停泵。
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)文物的真實歷史信息和價值。”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)計防火規(guī)范》中規(guī)定:“國家級保護(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)和自動噴水滅火系統(tǒng)。”但筆者認(rèn)為這樣的規(guī)定不切合實際,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),勢必破壞古建筑原有的價值,失去了保護(hù)的意義和初衷。
大部分古建筑距離消防隊較遠(yuǎn),或因地形等條件的限制,一旦發(fā)生火災(zāi),消防車在短時間內(nèi)無法到達(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,給水管采用閥門分成若干獨立段,每段內(nèi)消火栓的數(shù)量不超過5 個。室內(nèi)消火栓宜采用消火栓外置形式或設(shè)在門廳或門口,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)場所、嚴(yán)重危險級配置滅火器,采用磷酸銨鹽干粉滅火器。滅火器最大保護(hù)距離不超過15米,并保證最不利點至少在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,且不得影響安全疏散,對有視線障礙的滅火器設(shè)置點,應(yīng)設(shè)置指示其位置的發(fā)光標(biāo)志,設(shè)置在室外時,應(yīng)具有相應(yīng)的保護(hù)措施。
5. 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)
雖然消防技術(shù)規(guī)范沒有規(guī)定古建筑要設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng),但火災(zāi)自動報警能夠及時發(fā)現(xiàn)著火點,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)自動報警系統(tǒng)。
對于古建筑群,因其占地面積廣,報警時須對其進(jìn)行分區(qū)。上甘棠村可共分為18個報警區(qū)域,報警回路采用閉環(huán)形式。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,同時通知著火報警區(qū)域及其鄰近報警區(qū)域,便于人員趕至滅火。
原設(shè)計考慮到有線設(shè)備很容易對原建筑物產(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器,以及室外設(shè)置的手動報警按鈕均加裝無線探測器底座,北京文物專家審批時提出,無線探測器因其供電不穩(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)平時可在公共區(qū)域播放背景音樂,發(fā)生火災(zāi)時兼作火災(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)計時需合理選擇避雷針安裝方式,計算保護(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。
7.設(shè)計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)計和施工,均應(yīng)遵守《中華人民共和國文物保護(hù)法》,遵守不改變文物原狀的原則和對文物本體盡量少干預(yù)的原則。
消防工程設(shè)計和施工,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)計和施工。管線暗敷時,應(yīng)盡量避開建筑基礎(chǔ),遇到必須經(jīng)過文物建筑地面和基礎(chǔ)時,應(yīng)按文物維修要求,做好地面、基礎(chǔ)的恢復(fù)。
通過墻體進(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、管槽固定在彩畫和壁畫上。
8. 自救消防措施
《消防法》規(guī)定:“距離當(dāng)?shù)毓蚕狸犦^遠(yuǎn)的列為全國重點文物保護(hù)單位的古建筑群的管理單位,應(yīng)當(dāng)建立專職消防隊,承擔(dān)本單位的火災(zāi)撲救工作?!?/p>
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)撲救的實際,配備兩輪消防摩托車、推車式滅火器、消防水槍、水帶、搶險救援器材、消防人員防護(hù)器材、通信器材、訓(xùn)練器材等。
結(jié)束語
古建筑的消防保護(hù)不同于現(xiàn)代建筑防火設(shè)計,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)防火措施極面對當(dāng)前古建筑物防火安全問題,選擇合適的消防方案,科學(xué)合理地保護(hù)好人類的瑰寶。
來源:南方古建筑設(shè)計院
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