偏遠地區古建筑消防滅火設施探討

呂國棟 劉依林

經調查發現，80%以上的古建筑火災均由小火引起，理論上應是能夠被發現并撲滅的，而之所以釀成重大災難事故，除了人們消防意識的淡薄和管理松懈外，偏遠地區古建筑消防救援條件差、消防滅火設施不完善、設備設置不到位，是造成火災擴大的重要原因。因此，如何應用現代消防滅火技術，結合偏遠地區古建筑現狀與特點，在經濟適用前提下構建偏遠古建筑火災滅火保護體系，加強偏遠地區古建筑的消防安全意義重大。

一、偏遠地區古建筑火災特點

1.消防車到達火災現場難

位于偏遠地區的古建筑絕大部分建造在遠離城鎮的高山深谷中，建造時一般都充分利用地形地物，建筑峻峭，隨地就勢，道路曲折逶迤，構建在山腰、山頂或處于深山懷抱之中，人員徒步到達都非常困難，消防車更難以靠近，有的根本無法到達失火現場，只能自救。

2.滅火用水保障難

偏遠地區古建筑遠離城鎮，周圍很大范圍內沒有消防水源或距離水源很遠，連生活用水都難以保障，萬一發生火災，往往因為沒有滅火用水而使小火釀成大火，造成慘重損失。

3.初期火災撲救難

遠離城鎮的古建筑單位，人員數量少且很多年邁體弱，又未進行過撲救初期火災的訓練，再加上沒有足夠的消防器材，往往對初期火災既不能及時發現，又沒有足夠的力量去撲救，造成初期火災撲救難的局面。

二、偏遠地區古建筑滅火設施適用性比較

1.選擇原則

（1）盡可能減小滅火系統對古建筑原有風格的影響；

（2）滅火不應對古建筑的結構及其中的古文物造成損害；

（3）滅火系統應該有利于人員的逃生；

（4）滅火效率高，能及時控制火勢。

2.消防滅火系統比較

目前較為常見的滅火設施包括室內（外）消火栓系統、自動噴水滅火系統、高壓細水霧系統、氣體滅火系統及建筑滅火器。

（1）室內（外）消火栓系統

室外消火栓是設置在建筑物外消防給水管網上的供水設施，是消防隊到場后需要使用的基本消防設施之一，主要供消防車從給水管網上取水向建筑物室內消防給水系統供水，也可經加壓后直接連接水帶、水槍出水滅火；室內消火栓是設置在建筑物室內控制建筑內初期火災的主要滅火、控火設備；室內（外）消火栓系統均需要專業人員才能較好的使用和發揮作用。根據現行《建筑設計防火規范》GB50016和《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974的要求，設置室內（外）消火栓的古建筑，其消火栓系統總設計流量至少需45L/s，火災延續時間內的消防用水量至少需324m3。這對于消防車難以到達、且消防水源缺乏的偏遠地區古建筑是難以實現的。

（2）自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統是采用大量的水直接噴到保護物上進行滅火，同時有效地降低火災后的溫度，能夠撲滅A類火災。但依據現行《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084的要求，設置自動噴水系統的古建筑，其系統設計流量約20L/s，火災延續時間內的消防用水量約72m3，用水量仍偏大，且消防滅火時會產生大量水滴，這些水滴不僅會對以木石結構為主的古建筑產生嚴重的破壞作用，而且也會對古建筑中的文物產生破壞作用。

（3）氣體滅火系統

氣體滅火系統是以氣態或者液態形式貯存，而以氣體形式滅火，采用窒息滅火機理，可用于A、C類火災和帶電設備火災的撲滅。但由于氣體滅火系統必須達到必要的滅火濃度才能發揮正常的滅火效果，這就對建筑物的密封性提出了嚴格的要求。而我國許多古建筑都不具備這樣的條件。再次，使用FM200、高低壓二氧化碳時，噴出的氣體對古建筑中的文物，尤其是紙張、織物等會產生輕微腐蝕作用。另外，氣體滅火劑需要定期更換，且價格昂貴。

（4）高壓細水霧滅火系統

高壓細水霧具有高效冷卻、快速窒息、稀釋、乳化等多重滅火機理，相比于室內（外）消火栓、氣體、自動噴水滅火系統，高壓細水霧系統有諸多優點：

①安全環保節水：以水為滅火劑，對人體無傷害，對環境無影響，不會在高溫下分解產生有害物質，在噴霧的同時，對噴放區域內的人員無任何傷害，對傳統彩畫、壁畫、泥塑等文物建筑也無明顯水漬危害，有利于現場人員的逃生與撲救，以背負式移動水槍為例，一支水槍10min持續噴水量僅為50L，可由多人攜帶快速及時到達火災現場撲救。

②高效持續滅火：高壓細水霧取水方便，可取古建筑周圍的靜水水源，靠高能電池或汽油機持續滅火，快速冷卻和迅速絕氧，冷卻速度比一般噴淋系統快100倍以上，有效防止火災的復燃。

③維護方便：僅以水為滅火劑，在備用狀態下為常壓，日常維護工作量和費用大大降低。

三、移動式高壓細水霧裝置應用

高壓細水霧系統具有諸多優點，安全可靠、經濟、適用于偏遠地區古建筑滅火保護，但固定式管道安裝不容易隱藏，破壞了古建筑的原有風貌，且需要火災自動報警系統配合聯動，增加了偏遠地區古建筑單位的經濟負擔。移動式高壓細水霧裝置可作為一種消防滅火器材獨立使用，主要包括背負式、推車式、便攜式三種裝置。

1.背負式高壓細水霧滅火裝置

主要性能參數詳表1：

壓力（MPa） 5、8 使用溫度（℃） 4-55流量（L／min） 5、7 水箱容積（L） 10射程（m） 8 整備重量（Kg） 12功率（P） 1.8、2.5 外形尺寸（mm） 550x236x480

由表1可知，背負式高壓細水霧滅火裝置具備重量輕、體積小、攜帶方便等優勢，此產品單人即可操作，可快速移動，可有效撲救A類、B類、C類和電氣類火災，可實現連續滅火，遠、近程噴槍轉換，能夠快速撲救突發初期火災，并且還可配置于巡邏摩托車，隨時脫離車輛，單兵背負滅火，方便快捷，特別適用于偏遠地區古建筑的初期火災。

2.推車式高壓細水霧滅火裝置

主要性能參數詳表2：

壓力（MPa） 12-15 使用溫度（℃） 4-55流量（L／min） 10、20、30、40 水箱容積（L） 100-200射程（m） 15、25 整備重量（Kg） 12膠管長度（m）50外形尺寸（mm）1150x750x1050

由表2可知，推車式高壓細水霧滅火裝置比背負式高壓細水霧滅火裝置具備射程遠、流量大、噴霧強度高等優勢，以汽油機、電機或高能電池為動力源，同時具有隨時移動，靈活機動等特點，可作為快速移動的微型消防站使用，適用于偏遠地區火災危險性較大的古建筑群的滅火需求。

3.便攜式高壓細水霧滅火裝置

對于無結冰地區、采用靜水水源（如太平池、水缸等儲水設施、容器）作為消防滅火設施的偏遠地區文物建筑，可采用便攜式高壓細水霧滅火裝置，快速地與靜水水源連接取得供水，快速啟動，方便移動，流量可達16L/min，供水帶標配20m，高壓膠管長20m，可連接加長，耗水量為傳統消防水槍的1%，滅火效率為傳統消防水槍的200～300倍，可代替水槍、泡沫、干粉等滅火手段。

四、結語

偏遠地區文物古建筑的消防工作是一項長期、復雜、綜合性的系統工程。在偏遠地區古建筑的消防安全工作中，采用可靠適用、高效滅火的滅火系統便顯得尤為重要。移動式高壓細水霧裝置滅火用水量少，攜帶方便，靈活快速，而且清潔無污染，滅火效率高，滅火的同時不會對古建筑及內部的古文物造成損害。特別是對于缺少消防水源、消防救援條件差的偏遠地區顯得尤為適用。