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浅谈古建筑安全隐患及其消防注意事项

慧聪消防网 https://fire.hczyw.com 2007-09-05 09:32 出处:慧聪消防网 作者:袁震编辑:@iCMS
赶快注册!免费参加开业典礼 古建筑是我国珍贵历史文化遗产的重要组成部分,是祖先留给我们的一份丰厚物质、精神和文化财富。而火灾是威胁古建筑安全的主要因素之一。

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古建筑是我国珍贵历史文化遗产的重要组成部分,是祖先留给我们的一份丰厚物质、精神和文化财富。而火灾是威胁古建筑安全的主要因素之一。

古建筑泛指历史保留至今具有较高文物价值和历史价值的建筑物。上述定义,可以看出古建筑具有不可再生性。我国乃历史悠久的文明古国,古建筑分布点多面广,多为木结构,存在很大的火灾危险性,一旦发生火灾,扑救困难,损失大,影响大。自古以来,有许多古建筑均毁于火灾。“六朝胜地、十代古都”的古城南京,历史上有很多著名建筑因火灾而化为灰烬,始建于宋代的南京夫子庙曾因此五毁五修。有1500余年历史的少林寺历史上共发生8次火灾。2003年1月19日,有600多年历史的湖北省武当山遇真宫荷叶主殿共236平方米的建筑不到3小时便被大火烧毁。甘肃省的拉卜楞寺,兰州市的城隍庙戏楼……古建筑的火灾教训是沉痛的,如何保护好中华民族建筑艺术瑰宝,正视古建筑存在的消防安全隐患,正确认识古建筑的火灾特点,采取行之有效的火灾预防措施,是每位从事消防安全工作者们值得深思探索的问题。发生古建筑火灾,如何针对其特点,采取有效的扑救措施,最大限度的降低火灾造成的损失及危害,是我们义不容辞的责任。


一、古建筑存在的主要消防安全隐患

(一)平面布局的先天不足,容易造成火烧连营。

古建筑多为一个建筑群,基本上毗连建造,建筑密度较大。我国的古建筑无论是皇宫、府衙、寺庙、民居都是以各式各样的单体建筑为点,组成各种庭院。这些建筑群体大多采用均衡对称的建筑布局方式,高低错落,疏密相间,庭院相连、建筑与建筑多为过廊相通,很少考虑防火问题以及建筑的垂直和水平防火分隔问题。因此,塔、楼等古建筑着火后,就构成了火势向垂直和水平方向同时蔓延的条件。由于庭院式的建筑格局相对封闭,墙高院深,台阶重叠,很少考虑现代消防车通行的消防通道问题,现代消防车根本无法靠近和通行。因此,如果古建筑群和古建筑一处起火,如果得不到及时有效的扑救,极易造成火烧连营的局面。

(二)建筑本身耐火等级低,可燃物多,且具有良好的燃烧条件。

我国古建筑多采用松杉、柏、香樟等含油质木材为主要材料,采用木构架为主要建筑构件,无论什么样的建筑外形,多采用大木柱支撑巨大的屋顶,而屋顶又是由梁、枋、檩、椽、望板等大量木构件架于大木柱的中上部,由于木材的长期自然干燥,就等于架空的干柴,木材的燃点逐渐降低,极易燃烧,有些古建筑及建筑构件表面还有大量的油漆和彩绘,另外还有幔帐、飘带、地毯等可燃物进行装饰,大大增加了古建筑的火灾荷载,再加上古建筑为了显示其壮观宏伟,一般空间高、跨度大、门窗多,因此氧气充足,使古建筑具备了良好的燃烧条件。

(三)灭火设施严重不足,扑救火灾困难。

由于当时历史条件的限制,古建筑很少考虑消防设施,后期为了保护古建筑原貌,不破坏建筑的完整性,很少在古建筑中增加现代建筑消防设施,这就造成古建筑一般无消防水源、无消防车救火或有车无路、有水无设施的尴尬局面,唯一能够用的多是一些轻便灭火器、消防桶等简单的灭火设施,对于燃烧猛烈、蔓延迅速的古建筑火灾真可谓是杯水车薪。因此,古建筑灭火设施的滞后,使扑救火灾失去了主动权和有利时机,往往造成望火兴叹。

二、抓好古建筑的火灾预防措施

(一)加强消防组织建设,建立健全防火管理措施。

古建筑单位应建立防火安全工作领导小组,加强对防火工作的领导,落实防火安全责任制,建立一把手总负责制度,明确各部门各岗位的消防安全责任人,制定消防安全管理制度、防火检查制度,消防设施、器材的管理和检查维护保养制度、用火用电管理制度、值班及防火巡查等各项消防安全制度,建立防火档案。针对古建筑防火灭火的特点,应加强对职工的防火、灭火知识技能宣传教育和培训工作、制定灭火应急预案,并配合公安消防部门开展灭火和应急疏散演习,建立义务消防组织,定期或不定期地开展训练,增强对火灾的自防自救能力。

(二)改善古建筑的消防安全环境,做到有备无患。

1.开辟消防通道。克服古建筑防火的先天不足,首先要开辟消防通道,使消防车能靠近重要的古建筑,除山顶、悬崖边等受到客观条件限制外,都应开辟消防通道。开辟消防通道要处理好文物保护和消防安全的关系,对于古建筑群在不破坏原布局的情况下,应考虑设置环形消防通道。

2.搞好消防水源建设。地处城市的古建筑,应利用市政供水管网,在殿堂外、庭院内修建室外消火栓,确保每幢古建筑都在室外消防栓的保护半径以内。位于边远山区的古建筑,市政管网不能提供消防用水时,应修建消防水池,储水量应满足扑灭一次火灾持续时间的用水量。消防水池周围,应留有消防通道,且留有供消防车回旋停靠的场地,并设置供消防车使用的取水口。

3.有条件的情况下采用先进的消防技术。应根据国家有关规范要求和古建筑的实际情况,在古建筑中安装火灾自动报警系统,合理选择探测器的种类和安装方式。

(三)加强火源管理,有效预防火灾事故的发生。古建筑普遍存在“四多”现象,即可燃物品多,电气线路多,使用明火多,旅游人员多,加强火源管理尤为重要。我们必须从以下几个方面下功夫;

1.严格生活和维修用火管理。一是古建筑严禁使用液化汽和安装煤气管道。二是供游人参观的举行宗教等活动的地方禁止吸烟,并应当设有明显的标志。三是如因维修需要,临时使用焊接、切割设备的,必须经单位领导批准,指定专人负责,落实防范措施。

2.确保用电安全。一是凡列为重点保护的古建筑,除砖、石结构外,一般不宜安装电灯和其它电器设备,必须安装使用的尽量采用弱电。二是古建筑的电器线路一律采用铜蕊绝缘导线,并用金属穿管敷设。不得将电线直接敷设在梁、柱、枋等可燃构件上,严禁私接电线。三是配线方式一般应将一座殿作为一个单独的分支回路,独立设置控制开关,以便人员离开时切断电源,应安装熔断器,作为过载保护。四是在重点保护的古建筑内,不宜采用大功率的照明灯泡,禁止使用表面温度很高的碘钨之类的电光电源的电炉等加热器,灯具和灯泡不得靠近可燃物。五是没有安装电气设备的古建筑,如临时需要使用电气照明或其他设备,也必须办理临时用电审核手续,经批准后由电工安装。到批准期限结束,应即行拆除。六是要对电气线路、电器定期进行检测,及时排除电气故障和隐患,确保电气线路、电器处于安全使用状态。

3.安装防雷设施。采用防雷保护措施时,应合理选择避雷针安装方式,必须准确计算它的保护范围,屋顶和屋檐四角应在保护范围之内。接地体应就近埋设,不宜距离保护建筑太远,以减少防雷装置的反击电压,从而避免造成放电的危险。

三、古建筑火灾的特点

(一)易燃烧成灾,火焰温度高

我国古建筑多以柏木、松木、杉木等木材为主要建筑材料,由于千百年的干燥,含水量极低。特别是一些枯朽的木材,质地疏松,加之,古建主梁、柱、等构件年久后,产生较多的裂缝和拼接之间的缝隙,造成了表面积大这个特点。另外,古建筑内部多悬挂字画、天帐、飘带等织物。因此,极易发生火灾,形成立体猛烈燃烧,在较短时间内使火场温度达到1000℃以上。

(二)防火间距不足,易水平蔓延

从我国古建筑风格、特点来看,体现了宏伟、庄重、壮观。然而,无形中造成了防火分隔及间距相对很少。如果不能及时控制火势,将通过热对流、热辐射、飞火等因素,形成火烧连营。

(三)存在较多人为火灾隐患

一些地方在古建筑开发使用中,为了充分发挥旅游资源优势,片面追求经济增收,忽视安全,违法在古建筑附近甚至内部开设旅馆、饭店等,这些场所管理混乱,火源管理不善,电气线路私拉乱接。还有,古建筑游客流动量大,香火不断,这些因素均给古建筑人为的造成了许多火灾隐患。

(四)消防通道不畅,自救能力差,火灾扑救困难

我国古建筑多远离城镇,建于偏远的高山深谷之中,交通不便,有的消防车根本无法通行。一旦发生火灾,消防部队鞭长莫及,延误了灭火战机。而古建筑又多没有训练有素的专职消防员,也没有足够的消防装备装备设施和水源。往往只能眼睁睁看着火灾的肆虐发展。

(五)易倒塌,造成伤亡多数古建筑承重构件使用可燃的木质材料,因此,一旦发生火灾承重构件极易燃损、烧毁,失去承重作用,造成古建筑倒塌。对人员安全造成很大危胁,很容易出现伤亡事故。

四、古建筑场所的消防设计及灭火设备的选用

(一)现在常用的灭火剂按灭火机理可分为两大类:化学灭火和物理灭火。化学灭火采用化学物质与火焰相遇时的化学抑制作用,扑获燃烧自由基,切断燃烧链,使火焰熄灭。其特点是扑灭火焰速度快、效率高。物理灭火采用窒息灭火,使火得不到具备燃烧的氧而熄灭。其缺陷是灭火速度慢,效率低。但物理灭火对于扑灭可燃固体的无焰燃烧(阴燃)有独到的效果。水系灭火速率慢,对文物易造成二次损失,是不适合用于文物古建筑的灭火;气体对空间封闭状态的要求和建筑物的强度及工作人员的安全也不适合其灭火;超细干粉有其独特的特点适合其灭火,山东环绿康新材料科技有限公司研制的HLK超细干粉灭火剂是一种新发明的无机聚合物为基材的复合材料作为灭火组分,采用目前最先进的生产工艺制备的环保型高效灭火剂。该灭火剂无毒无害,无腐蚀,对保护物不造成任何影响,既可全淹没应用灭火,又可局部淹没应用灭火,其灭火效率经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检验,灭火浓度为60g/m³,灭火速率是水系列灭火剂的40倍,灭火效率是目前普通ABC干粉灭火剂的6—10倍,是哈龙灭火剂的2—3倍,是七氟丙烷灭火剂的10—12倍。

就灭火系统而言:

细水雾灭火系统

主要由水源、供水设备(消防水泵及稳压装置或高压水、气瓶)、系统管网、过滤装置、雨淋控水阀组或启动控制阀、细水雾喷头及火灾自动报警联动控制系统组成。

细水雾灭火机理为:

1、气相冷却。吸收大量的热量,迅速降低火灾区的温度;

2、窒息。细水雾喷入火场中汽化为水蒸气,气体急剧膨胀,排除空气,使燃烧区的氧气浓度降低,使火焰窒息。

细水雾灭火系统有很多的优点。但应用在古建筑场所时,却有很多缺陷:

a)灭大火容易,灭小火困难。出现这种情况主要原因是是细水雾主要灭火机理是窒息。小火的发热量小,使细水雾的蒸发量很小,保护空间只得到少量的水蒸气来窒息,造成了扑灭小火困难。而古建筑场所初期火灾往往是小火,只有扑救初期火灾才能保护贵重物品不受重大损失。而细水雾必须等到火势变大后才能灭火,因此细水雾的应用受到性能的限制。

b)不能保证对怕水的保护对象无水渍影响。从目前细水雾产品来看,通常水滴均在400μm-1000μm之间,势必造成水的出现,浸染或破坏保护对象。

水喷淋灭系统

水喷淋灭火系统由高位水箱、干湿两用阀、消防水泵、水池、管道、喷头等组成。自动水喷淋灭火系统是目前人们在生产、生活和社会活动主要场所中最普遍采用的一种固定灭火设备,已安装的自动水喷淋灭火系统,在人们与火灾作斗争中发挥了重要的作用。

水喷淋灭火系统采用采用大量的水直接喷到保护物上进行灭火,同时有效的降低火灾后的温度,可有效的扑灭A类火灾,对于不怕水的保护物及有大量的水供应的地方不妨为一种良好的灭火设备。

水喷淋灭系统用于古建筑场所却存在固有缺陷。一是古建筑社群内图书、文档资料等怕水,一旦系统误喷,整个建筑群内的书籍、文档资料等将报废。二是需专用水池、专用水泵。如果是干式水喷淋系统,还要空压机,设备比较庞大。

二氧化碳气体灭火系统

二氧化碳灭火系统主要由二氧化碳瓶组、释放管道及喷头组成。二氧化碳灭火机理:气体二氧化碳在高压或低温下被液化,喷放时气体急剧膨胀,稀释保护空间的氧气,达到窒息灭火的效果。二氧化碳灭火剂及灭火系统应用于扑救火灾时候不污染火场环境,对一般的保护物不产生腐蚀或破坏作用,可扑救A类(固体)、B类(液体)、C类(气体)E类(带电物体)火灾,应用于计算机房、通讯机房等无人值守的差转机房等,有较好的效果。二氧化碳灭火时需34%-45%的灭火浓度(800g-1000g/m³),二氧化碳灭火系统在实际应用中通常采用高压液化储存的高压系统和低温储存的低压系统。高压储存在实际中需要的瓶组数多,储存间占地面积大,同时压力过高,对储存环境的温度要求严格,尤其要注意高温季节因储存环境温度过高而导致钢瓶爆炸的危险。应用低压灭火系统,需要将温度降到-18°C--20°C才能实现液化,需要外设制冷设备,造价相对高压钢瓶来说要增加。同时低压系统在释放二氧化碳时最易造成输送管爆裂,对人员造成伤害。所以古建筑内最不易使用二氧化碳气体灭火系统。

HLK超细干粉无管网自动灭火系统

HLK超细干粉无管网自动灭火系统,是哈龙替代研究的成果。灭火系统按组成型式分别由超细干粉自动灭火装置、柜式灭火装置组成;按使用场所分别由通用灭火装置、仓库用灭火装置、电缆用灭火装置、三乙基铝用灭火装置、森林灭火装置、车辆发动机仓灭火装置、配电柜用灭火装置组成。灭火装置采用温控自动启动、电控自动启动、热自动启动三种启动方式,每具灭火装置同时具有两种启动方式,可单具应用,也可多具联用形成无管网灭火系统。灭火装置广泛应用于生活、工作和生产各种场合,以及军事设施,用于扑救A、B、C、D、E类火灾及烷基铝、镁等金属火灾。HLK超细干粉无管网自动灭火系统,应用先进的探测、控制、释放技术,便于安装,便于维护,初装成本及运输成本是现使用的灭火系统最经济的一种。

(二)HLK超细干粉自动灭火系统优点分析

1、灭火范围广,效率高,防复燃

HLK超细干粉自动灭火系统的灭火剂是由山东环绿康新材料科技有限公司研制的国家高科技专利产品。广泛应用于扑救A、B、C、D、E类火灾,带电设备火灾,金属火灾,烹饪油火。

该灭火剂经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的检验,灭火浓度为60g/m³,灭火速率是水系列灭火剂的40倍,是七氟丙烷灭火剂的10—12倍。该灭火剂是目前世界上已知的灭火剂中灭火效率最高,灭火速度最快的一种,属国内首创,处于世界领先水平。如此高的灭火效率能够保证在第一时间将火灾遏止在萌芽状态,从而有效地保证生命财产的安全,将火灾损失降到最低甚至零。

2、安全环保,无残留物,易储存维护

在古建筑内使用水系灭火装置往往会使文物古迹蒙受严重损失;液态二氧化碳虽然具有不含水分,不导电,不损害文物,不留污迹等特点,但完全在空气中挥发成的二氧化碳气体达到一定浓度会使人窒息,从而对人体造成一定的危害,且在敞开式空间的灭火效率也大打折扣;七氟丙烷灭火过程中生成的氢氟酸等则对书籍有强烈的腐蚀作用。

而HLK超细干粉灭火剂电绝缘性为7.5千伏,对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零,温室效应潜能值(GWP)为零。经检验,无毒无害,该灭火剂对人体皮肤和呼吸道无刺激,对保护物无腐蚀,灭火剂释放后易清理。且灭火剂在常态下不分解、不吸湿、不结块,具有良好的流动性、弥散性和电绝缘性,不用频繁地更换维护也能保证发生火灾时完全释放,均匀悬浮在空气中高效灭火。

3、启动安全快捷,性能可靠

山东环绿康新材料科技有限公司研制的超细干粉自动灭火装置采用氮气驱动,不会产生二次爆炸;有温控、电控和热启动三种方式,双重保险,快速反应,既适合相对封闭场所全淹没灭火,也适合在敞开场所局部保护方式灭火;且在启动之前有30s报警缓冲时间供人员撤离,人性化的启动方式能最大限度保证图书馆内读者和工作人员的人身安全。

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