偏远地区古建筑消防灭火设施探讨

吕国栋 刘依林

经调查发现，80%以上的古建筑火灾均由小火引起，理论上应是能够被发现并扑灭的，而之所以酿成重大灾难事故，除了人们消防意识的淡薄和管理松懈外，偏远地区古建筑消防救援条件差、消防灭火设施不完善、设备设置不到位，是造成火灾扩大的重要原因。因此，如何应用现代消防灭火技术，结合偏远地区古建筑现状与特点，在经济适用前提下构建偏远古建筑火灾灭火保护体系，加强偏远地区古建筑的消防安全意义重大。

一、偏远地区古建筑火灾特点

1.消防车到达火灾现场难

位于偏远地区的古建筑绝大部分建造在远离城镇的高山深谷中，建造时一般都充分利用地形地物，建筑峻峭，随地就势，道路曲折逶迤，构建在山腰、山顶或处于深山怀抱之中，人员徒步到达都非常困难，消防车更难以靠近，有的根本无法到达失火现场，只能自救。

2.灭火用水保障难

偏远地区古建筑远离城镇，周围很大范围内没有消防水源或距离水源很远，连生活用水都难以保障，万一发生火灾，往往因为没有灭火用水而使小火酿成大火，造成惨重损失。

3.初期火灾扑救难

远离城镇的古建筑单位，人员数量少且很多年迈体弱，又未进行过扑救初期火灾的训练，再加上没有足够的消防器材，往往对初期火灾既不能及时发现，又没有足够的力量去扑救，造成初期火灾扑救难的局面。

二、偏远地区古建筑灭火设施适用性比较

1.选择原则

（1）尽可能减小灭火系统对古建筑原有风格的影响；

（2）灭火不应对古建筑的结构及其中的古文物造成损害；

（3）灭火系统应该有利于人员的逃生；

（4）灭火效率高，能及时控制火势。

2.消防灭火系统比较

目前较为常见的灭火设施包括室内（外）消火栓系统、自动喷水灭火系统、高压细水雾系统、气体灭火系统及建筑灭火器。

（1）室内（外）消火栓系统

室外消火栓是设置在建筑物外消防给水管网上的供水设施，是消防队到场后需要使用的基本消防设施之一，主要供消防车从给水管网上取水向建筑物室内消防给水系统供水，也可经加压后直接连接水带、水枪出水灭火；室内消火栓是设置在建筑物室内控制建筑内初期火灾的主要灭火、控火设备；室内（外）消火栓系统均需要专业人员才能较好的使用和发挥作用。根据现行《建筑设计防火规范》GB50016和《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974的要求，设置室内（外）消火栓的古建筑，其消火栓系统总设计流量至少需45L/s，火灾延续时间内的消防用水量至少需324m3。这对于消防车难以到达、且消防水源缺乏的偏远地区古建筑是难以实现的。

（2）自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统是采用大量的水直接喷到保护物上进行灭火，同时有效地降低火灾后的温度，能够扑灭A类火灾。但依据现行《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的要求，设置自动喷水系统的古建筑，其系统设计流量约20L/s，火灾延续时间内的消防用水量约72m3，用水量仍偏大，且消防灭火时会产生大量水滴，这些水滴不仅会对以木石结构为主的古建筑产生严重的破坏作用，而且也会对古建筑中的文物产生破坏作用。

（3）气体灭火系统

气体灭火系统是以气态或者液态形式贮存，而以气体形式灭火，采用窒息灭火机理，可用于A、C类火灾和带电设备火灾的扑灭。但由于气体灭火系统必须达到必要的灭火浓度才能发挥正常的灭火效果，这就对建筑物的密封性提出了严格的要求。而我国许多古建筑都不具备这样的条件。再次，使用FM200、高低压二氧化碳时，喷出的气体对古建筑中的文物，尤其是纸张、织物等会产生轻微腐蚀作用。另外，气体灭火剂需要定期更换，且价格昂贵。

（4）高压细水雾灭火系统

高压细水雾具有高效冷却、快速窒息、稀释、乳化等多重灭火机理，相比于室内（外）消火栓、气体、自动喷水灭火系统，高压细水雾系统有诸多优点：

①安全环保节水：以水为灭火剂，对人体无伤害，对环境无影响，不会在高温下分解产生有害物质，在喷雾的同时，对喷放区域内的人员无任何伤害，对传统彩画、壁画、泥塑等文物建筑也无明显水渍危害，有利于现场人员的逃生与扑救，以背负式移动水枪为例，一支水枪10min持续喷水量仅为50L，可由多人携带快速及时到达火灾现场扑救。

②高效持续灭火：高压细水雾取水方便，可取古建筑周围的静水水源，靠高能电池或汽油机持续灭火，快速冷却和迅速绝氧，冷却速度比一般喷淋系统快100倍以上，有效防止火灾的复燃。

③维护方便：仅以水为灭火剂，在备用状态下为常压，日常维护工作量和费用大大降低。

三、移动式高压细水雾装置应用

高压细水雾系统具有诸多优点，安全可靠、经济、适用于偏远地区古建筑灭火保护，但固定式管道安装不容易隐藏，破坏了古建筑的原有风貌，且需要火灾自动报警系统配合联动，增加了偏远地区古建筑单位的经济负担。移动式高压细水雾装置可作为一种消防灭火器材独立使用，主要包括背负式、推车式、便携式三种装置。

1.背负式高压细水雾灭火装置

主要性能参数详表1：

压力（MPa） 5、8 使用温度（℃） 4-55流量（L／min） 5、7 水箱容积（L） 10射程（m） 8 整备重量（Kg） 12功率（P） 1.8、2.5 外形尺寸（mm） 550x236x480

由表1可知，背负式高压细水雾灭火装置具备重量轻、体积小、携带方便等优势，此产品单人即可操作，可快速移动，可有效扑救A类、B类、C类和电气类火灾，可实现连续灭火，远、近程喷枪转换，能够快速扑救突发初期火灾，并且还可配置于巡逻摩托车，随时脱离车辆，单兵背负灭火，方便快捷，特别适用于偏远地区古建筑的初期火灾。

2.推车式高压细水雾灭火装置

主要性能参数详表2：

压力（MPa） 12-15 使用温度（℃） 4-55流量（L／min） 10、20、30、40 水箱容积（L） 100-200射程（m） 15、25 整备重量（Kg） 12胶管长度（m）50外形尺寸（mm）1150x750x1050

由表2可知，推车式高压细水雾灭火装置比背负式高压细水雾灭火装置具备射程远、流量大、喷雾强度高等优势，以汽油机、电机或高能电池为动力源，同时具有随时移动，灵活机动等特点，可作为快速移动的微型消防站使用，适用于偏远地区火灾危险性较大的古建筑群的灭火需求。

3.便携式高压细水雾灭火装置

对于无结冰地区、采用静水水源（如太平池、水缸等储水设施、容器）作为消防灭火设施的偏远地区文物建筑，可采用便携式高压细水雾灭火装置，快速地与静水水源连接取得供水，快速启动，方便移动，流量可达16L/min，供水带标配20m，高压胶管长20m，可连接加长，耗水量为传统消防水枪的1%，灭火效率为传统消防水枪的200～300倍，可代替水枪、泡沫、干粉等灭火手段。

四、结语

偏远地区文物古建筑的消防工作是一项长期、复杂、综合性的系统工程。在偏远地区古建筑的消防安全工作中，采用可靠适用、高效灭火的灭火系统便显得尤为重要。移动式高压细水雾装置灭火用水量少，携带方便，灵活快速，而且清洁无污染，灭火效率高，灭火的同时不会对古建筑及内部的古文物造成损害。特别是对于缺少消防水源、消防救援条件差的偏远地区显得尤为适用。