文物古建筑火灾特点与消防安全对策分析

1. 引 言
    
    文物古建筑是中华民族珍贵五千年历史文化遗产的重要组成部分，是中华文明源远流长的历史见证，是不可再生的人文资源。因此，保护好这些文物古建筑，利在今世，功在千秋。在所有对文物古建筑的危害当中，火灾无疑是首当其冲。数据表明：2000年全国文博单位、古建筑发生火灾6起，烧毁城楼一座、牌楼一座、古建筑5间。2001年全国文博单位、古建筑发生火灾4起，烧毁大殿一座、古建筑165平方米。2002全国文博单位、古建筑发生火灾4起，烧毁寺院一座、大殿一座、房屋65间，过火面积1865平方米。而最近文物古建筑火灾事故更是频频发生，令人痛心疾首。如2003年1月20日，作为世界遗产地的武当山发生火灾，名噪千年的遇真宫主殿化为灰烬；2004年6月20日，具有700余年历史的北京护国寺发生火灾，其西配殿被完全焚毁。因此，目前我国文物古建筑火灾形势十分严峻，文物古建筑的消防安全已经成为了各级消防主管部门任务的重中之重。
    本文将从火灾科学的基本原理出发，分析讨论古建筑火灾的危险性与火灾动力学演化过程，并就文物古建筑的消防安全对策提供一些合理的建议。

2. 古建筑火灾危险性

    我国历史上众多的古建筑之所以毁于火灾，今天幸存下来的绝大多数古建筑也历经火劫，究其原因，在于这些古建筑本身就具有很大的火灾危险性。
    （一）火灾荷载大，耐火等级低 
    我国古建筑绝大多数以木材为主要材料，以木构架为主要结构形式，火灾荷载远远高于现行的国家标准所规定的火灾负荷量，火灾危险性极大，耐火等级低。古建筑中的木材，经过多年的干燥，成了"全干材"，含水量很低，因此极易燃烧，特别是一些枯朽的木材，由于质地疏松，在干燥的季节，即使遇到火星也会起火。 
　　古建筑中的各种木材构件，具有良好的燃烧和传播火焰的条件。古建筑起火后，犹如架满了干柴的炉膛，而屋顶严实紧密，将导致在发生火灾时，屋顶内部的烟与热不易散发，温度快速积聚，迅速达到"轰燃"。古建筑的梁、柱、椽等构件，表面积大，木材的裂缝和拼接的缝隙多，并且大多数通风条件比较好，有的古建筑更是建在高山之巅，发生火灾后火势蔓延快，燃烧猛烈，极易形成立体燃烧。 
　　（二）无防火间距，容易出现"火烧连营" 
　　我国的古建筑多数是以各式各样的单体建筑为基础，组成各种庭院。在庭院布局中，基本采用"四合院"和"廊院"的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间，如果其中一处起火，一时得不到有效控制，就会"城门失火，殃及池鱼"，毗连的木结构建筑很快就会出现大面积燃烧，形成"火烧连营"的局面。 
　　（三）消防设施匮乏，火灾扑救难度大 
　　我国的古建筑分布在全国各地，且大多数远离城镇，建于环境幽静的高山深谷之中。这些古建筑普遍缺乏自防自救能力，既没有足够的训练有素的专职消防队员，也没有配备安装有效的消防设施，一旦发生火灾，位于城镇的消防队鞭长莫及，只有任其燃烧，直至烧完为止。大多数古建筑都缺乏消防水源，而对于一些高大的古建筑更是有水难攻，再加上古建筑周围的道路大多狭窄，有的还设有门槛、台阶，消防车根本无法通行，这些都给火灾扑救工作带来很大的困难。
　　（四）古建筑的管理和使用不善，问题复杂 
　　一些古建筑的主管部门分工不明确、职责不清，往往为了追逐经济利益而忽视了消防安全管理。在古建筑的使用中，一些地方利用古建筑开设旅馆、饭店、招待所、工厂、仓库等，火源管理不严，电线乱拉乱接，线路开关随意乱设。有的古建筑的周围大量开店，火灾危险因素大量增多。这些管理和使用方面存在的消防安全问题，也给古建筑的消防安全带来了严重的威胁。

3. 古建筑火灾动力学演化过程

    火灾是一种具有复杂性本质的过程，其孕育、发生和发展包含着湍流流动、相变、传热传质和复杂化学反应等物理化学作用，是一种涉及物质、动量、能量和化学组分在复杂多变的环境条件下相互作用的三维、多相、多尺度、非定常、非线形、非平衡的动力学过程；该动力学过程还与外部因素的人、材料、环境及其它干预因素等发生相互作用。因此分析火灾动力学演化过程，不仅有助于加深我们对文物古建筑火灾的认识，也为进一步有针对性的制定准确、合理的消防安全对策提供科学指导。
    整个古建筑火灾过程大体可以分为起火、初期增长、充分燃烧和减弱四个阶段。如下图1所示。