中国古建筑防火保护之管见

【摘 要】古建筑本身具有很大的历史价值,其内部陈列的文物是国家比较珍贵的文化遗产,也是重点保护的文物,为了保存其价值,应该加强对其的防火保护.本文介绍了当前古建筑防火保护的现状,然后对古建筑的防火形势进行了详细的探讨,最后提出了具体的古建筑的防火保护策略.

【关 键 词】古建筑；防火保护；防火材料

古建筑通常是指古代人遗留下来的距离现今有很长历史年代并且具有巨大历史价值的建筑,主要包括宅院、楼阁、寺院、古塔、宫殿、庙宇等等.这些古代建筑基本上都是旅游、宗教活动的集中地,人员密度大,环境嘈杂,极易发生火灾.为了保护这些文化遗产的价值,就要加强对其的消防安全管理.

1.古建筑防火保护的研究现状

当人们物质生活水平在不断提高和各类检测期不断延续的同时,人们参加宗教和旅游活动的次数也越来越多,并且人们观光和游玩的胜地大多数是寺、庙等古代建筑.在这样的背景下,就要加强对古代建筑的防火保护,因为各国古建筑的火灾都给了我们惨痛的教训.所以急需在消防设施、阻燃材料、人员疏散和古建筑的结构形式中火势蔓延与烟气运动的特性等方面展开对古建筑防火保护的研究.

近些年在古建筑防火保护方面,国内外的研究工作都取得了很大的进展.在1986年,日本对其古建筑“姬路城堡”开展了防火与消防安全保护的研究,在的“姬路城堡”模型实验中对发生火灾后火势与烟气在主体塔楼中的移动情况进行了测试,经过具体的分析研究,制定了在“姬路城堡”发生火灾时提高游客的生存率与更好的保护“姬路城堡”的措施与方案.2002年英国的巴斯大学对古教堂和教区的防火保护的消防安全评估方法进行了详细的研究,依照每个教堂的设施、物品布局及实际结构,对教堂消防安全的“可接受水平”的结构进行了评估与确定.

国外这些关于古建筑防火保护的研究给我国的古建筑防火保护提供了很好的经验与教训.

2.我国古建筑的防火形势

木质结构建筑是我国古建筑的主要形式,并且以杉木、松木、柏木等木材建筑材料居多.这些木材经过千百年来的风干之后含水量非常低,大多数有风化、裂缝的现象,其表面漆膜也大多数已经脱水,水分发挥之后出现蜂窝状的结构.这样的结构给传播火焰和燃烧提供了很好的条件.一旦出现火星,干燥的木质建筑材料就会迅速燃烧起来,并且屋顶紧密严实,使得内部的烟热不容易散发出来,再加上屋内大量的没有经过防火阻燃处理的帷幔、天帐、字画等易燃物,这就会加剧火势蔓延,使得古建筑猛烈的燃烧.可见,文物库房、博物馆和古建筑大多数都是三、四级耐火等级较低的建筑物,火灾负荷又比较大,所以火灾是这些古建筑最大的威胁.

一般古建筑都没有比较理想的疏散通道,火灾一旦发生之后人员疏散特别困难,极易导致小火星变成大火燃烧的形式,后果十分严重.由于古建筑在古迹、文化和社会方面拥有显著的地位,一旦发生火灾之后不但扑救困难,而且影响大、损失大,因此,我国亟需加强对古建筑文物的防火保护.2004年8月,我国组织了专家组,依照西藏氧气稀薄、气候干燥的特殊地理条件,实地考察了西藏的古建筑防火问题,并对此进行了详细的分析和研究,制定了适合于解决西藏特殊环境的古建筑防火措施.

3.我国古建筑的防火保护策略

庙宇式的古建筑具有空间大、文物多、内部可燃物多、人员密集和明火源多的特点,所以其具有非常突出的火灾危险性.我们必须依照古建筑的火灾危险与火灾原因,对火灾采取必要的消防安全技术措施,使古建筑在消防设施、防火分隔、防火措施和耐火等级方面都符合消防安全的要求.

目前,对古建筑进行防火阻燃处理的技术多是阻燃技术,目的是把其耐火等级提高到一定的程度.对古建筑进行防火保护不仅要保证具有非常强的防火、装饰作用,还要保证不改变古建筑的颜色与外观原貌.传统的防火处理方式是在古建筑表面涂覆麻石膏,但是由于古建筑表面比较粗糙,这种方式涂覆效果非常不好,容易脱落,不耐久,因此,这种方式逐渐被淘汰了.当前对古建筑经常使用的防火处理方法主要有以下几个：使用防火板、喷浸阻燃液、涂覆防火涂料、用透明防火塑料包覆形成保护层等.

但是使用防火板进行保护对古建筑的表面原貌有很大的影响,而透明防火塑料只有阻燃的作用,所以这两种方法在当今的古建筑防火保护中也不常用了.其中使用透明防火涂料进行涂覆处理的方式是被研究最多的方式.

四川消防研究所在20世纪80年代对昆明的民族村、河北承德等古建筑使用阻燃液和透明防火涂料对阻燃防火处理技术进行了研究,并且收到了比较好的效果.之后,许多研究单位与大学在90年代末对这方面展开了广泛的研究,主要研究方向是古建筑的消防安全,包括人员疏散、消防设备、报警、预警等方面.

覃文清在1992年研制出了市场上急切需要的透明防火涂料,并在古建筑防火保护方面对这种涂料进行了广泛的推广.这种涂料的基料是烯烃和含羧基的高分子化合物,使得无机基料的耐水性问题得到很好的解决.之后,E60-1膨胀型透明防火涂料被推出,这种涂料不仅可防潮耐水,还有很好的防火性能和普通涂料的装饰作用,被广泛地应用于各种建筑的纤维板、家具、胶合板、室内木板的装饰和防火保护.再后,我国的众多研究者都相继推出了不同的透明防火涂料,对透明防火涂料的防火机理和研制过程进行了详尽的分析,并对透明防火涂料的应用和涂料性能的影响因素进行了实验研究,最后,优选了基料为醇酸型、酚醛与聚氨酯等树脂的防火涂料.但是由于透明防火涂料在使用一段时间后就会出现“泛白”的现象,耐火性能也会变差,安全性大大的降低,所以目前用于古建筑防火的透明防火涂料也没有得到广泛的应用.常规阻燃液在施涂时必须满足加热到80-90、加压的条件,但是古建筑不能进行加热加压的浸渍处理,所以这种方法也不适用于对古建筑的防火保护.

可见,各种技术效果都不是很理想,所以在对古建筑结构没有影响的前提下,对整个古建筑进行阻燃防火处理至今仍然是一个难题,也是古建筑防火保护研究的瓶颈问题.

4.我国古建筑防火保护的研究展望

4.1分析研究实施阻燃保护后的古建筑构件的燃烧特性

对燃烧产物的形成机制与古建筑防火建材热解进行探讨,研究不同的处理方法和防火保护材料对材质防腐性能、防火性能、阻燃层和基材的结合、力学性能、耐久情况的影响情况.

4.2建立火灾预测模型与火灾风险评估模型

首先建立火灾预测模型与火灾风险评估模型,然后对这两个模型进行深入的分析,对古建筑内烟气运动发展规律、火灾蔓延趋势、建筑构件在火灾时的变化规律进行正确的分析计算,这样不仅能够给火灾模型的建立提供一定的理论依据,也能在消防中拓展对计算机技术的应用.

5.小结

我们必须在对经济和技术各方面因素进行综合考虑之后,坚持整体保护的原则,保证保持古建筑原貌的前提下,对古建筑的防火保护技术进行研究和选择,并对古建筑采取必要的火灾防范的消防安全措施,力求避免古建筑发生火灾,或者是在初起阶段就将火灾扑灭,降低火灾带来的经济损失.[科]

【参考文献】

[1]崔国琳.古建筑防火保护现状与对策研究[J].科技创业家,2012（8）：120-121.

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[3]陈畅,段凯敏.浅析木结构古建筑防火设计[J].科学时代,2013（6）：67-68.