五台山寺庙群灭火方案研究

康锐

（山西省公安消防总队司令部，山西太原030001）

五台山寺庙群灭火方案研究

康锐

（山西省公安消防总队司令部，山西太原030001）

结合五台山寺庙群的地理特点、文化特点、建筑结构和材料等特点，通过定量计算距离辖区消防中队最远的北台顶灵应寺火灾扑救供水需求的方法，对扑灭五台山寺庙群建筑火灾的战斗方法及灭火原则进行了分析和研究，提出了五台山寺庙群有效的灭火可行性方案，为公安消防部队在灭火救援中最大限度地减少火灾风险和火灾损失，有效保护五台山历史文化遗产提供有力的参考依据和科学的灭火救援方法。

五台山；寺庙群；火灾扑救；消防供水

1 五台山寺庙简介

五台山地处山西省东北部，隶属忻州市五台县，西南距省会太原市230 km，属太行山系北端，跨忻州市五台县、繁峙县、代县、原平市、定襄县，由一系列大山和群峰组成。其中五座高峰，山势雄伟，连绵环抱，跨越250 km，总面积592.88 km2。五台山现存寺庙共47处，台内39处，台外8处。五台山风景区国家重点文物保护单位4处，即碧山寺、菩萨顶、显通寺、塔院寺；省级重点文物保护单位6处，分别为圆照寺、罗睺寺、殊像寺、南山寺、龙泉寺、金阁寺；从宗教活动场所的角度，被公布为全国重点寺院的有11处。

1.1 五台山寺庙文物价值

五台山不仅是我国著名的宗教场所，景区众多的佛像、石刻、木雕、刺绣、画像壁画、书法更是古代劳动人民的智慧结晶，是研究古代社会政治经济、文化艺术、宗教信仰的宝贵历史资料，是国家珍贵的文化遗产，具有不可再生性。

1.2 五台山寺庙火灾危险性

五台山寺庙以木材为主要建筑材料，其火灾荷载远远高于现行国家标准所规定的火灾负荷量[1]，火灾危险性极大，耐火等级较低。而多数寺庙建筑中的木材，经过多年的干燥，含水量很低，具有良好的燃烧和传播火焰的条件。发生火灾后，由于其特有的建筑结构形式，屋顶内部的烟与热不易散发，温度积聚快，迅速达到轰然。同时，寺庙的梁、柱、椽等构建，表面积大，木材的裂缝和拼接的缝隙多，且大多数通风条件比较好，加之五台山常年风力5～6级，发生火灾后火势蔓延快，燃烧猛烈，极易形成立体燃烧。

此外，五台山自然植被以草地为主，由草甸、草原、灌丛构成，寺庙依山就势，寺庙与植被之间缺少防火带，毗邻建筑间又缺乏防火间距，发生火灾时相互蔓延，易形成“火烧连营”的态势[2]。

五台山寺庙大多集中在五台山中心区台怀镇，但是如灵应寺、望海寺、普济寺等部分寺庙位于五座台顶辐射线上，远离城镇，建于幽山深谷之中，距辖区消防中队较远，且因地形原因，部分道路坡度又远远超过14.5°，达到30°以上，使部分重型执勤车辆无法行驶。例如北台顶灵应寺，目前消防执勤车辆只有1部消防车、1辆细水雾皮卡消防车、2辆细水雾消防摩托车能到达寺庙，可携带灭火用水1.7 t；而黛螺顶、佛母洞等个别寺庙，则能到场力量更少。此外,寺庙普遍缺乏自防自救能力，没有训练有素的专职消防队员，也没有配备有效的消防设施及可靠的水源。即使是在城镇中的寺庙，也仍然存在道路狭窄，消防通道堵塞，消防车无法及时进入火灾现场的问题。因此，寺庙起火后，火灾往往得不到及时扑救，火势失控，小火酿成大灾[3]。

2 五台山寺庙灭火方案

通过研究五台山寺庙群火灾发展规律，了解火灾特性，提出切实可行的灭火方案，对增强中队应对灾害能力，提升五台山寺庙消防保护水平具有很强的现实意义。

2.1 寺庙火灾发展规律

根据建筑火灾发展规律，在10～15 min内，火灾处于初起阶段，此时燃烧面积较小，是火灾扑救的最佳时机，而15 min后进入发展阶段，此阶段燃烧猛烈稳定，烧掉可燃物重量约占整个火灾烧掉总数80%以上。因此对于集中于台怀镇景区的寺庙，五台山中队要时刻做好打大仗、打恶仗的执勤战备工作，一旦发生火灾要发挥主战作用；对于台顶、台外等相对偏远地区的寺庙，发生火灾时要首先立足于自救，公安消防部队积极发挥增援作用。

2.2 寺庙消防供水方案

针对不同种类寺庙确定相对应供水方案，对扑救寺庙火灾至关重要。

2.2.1寺庙群消防供水方案

五台山寺庙群集中位于台怀镇镇中心，与五台山中队距离较近，基本满足7 min到达要求。近年来，在当地消防部队的积极协调和地方政府的大力支持下，市政消防设施建设迅速，2013年共新建消火栓53个、消防水鹤3个，且压力、流量良好。当寺庙群发生火灾时，一定要充分使用市政消防设施，利用串联、耦合等供水方式有效满足火灾扑救需要。

2.2.2 偏远寺庙消防供水方案

由于偏远寺庙地理位置偏僻，远离市政消防管网，寺庙周边缺乏消火栓、消防水鹤等消防设施，可以根据寺庙所在周边的河道、泉眼等，取地面水源，或在寺庙内打井取地下水，以消防水池形式贮存，其水质、水量均应满足生活、消防的要求。在设置好消防水池的情况下，配置寺庙内部消火栓等设施或手抬机动泵等设备，满足发生火灾时自救及消防队到场后的供水需求。图1为消防水池设置图。

图1 消防水池设置图

根据建筑规范可知，当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。

以距辖区中队最远的北台顶灵应寺为例，寺庙中取木材发热量为18.4 MJ/kg，通过计算可以得出火灾荷载密度约为150 kg/m2。以寺庙内单个建筑面积最大的主殿北极玄宫为灭火对象，该殿建筑面积100 m2，由于火灾荷载较大，根据计算得该殿燃烧时需4支水枪控制火势。每支19 mm水枪的流量为6.5 L/s，火场灭火供水强度如公式（1）所示：

式（1）中：qm为灭火实际需要的最小供水强度，L/s·m2；W为火灾荷载密度，kg/m2；q为火场理论供水强度，L/s·m2。

计算供水强度为：

最大灭火时间为：

式（2）中：tmax为最大灭火时间，min；V重为可燃物重量燃烧速度，kg/min·m2，木材重量燃烧速度为0.83 kg/min·m2；t全为出水前可燃物全面燃烧时间，min。

消防用水量计算如公式（3）所示：

式（3）中：Q为灭火用水量，L；A为灭火时控制面积，m2。

则灭火共需用水量为：

因此该寺庙需建消防水池最小容积为268 m3。同时，为满足消防车取水需求，消防水池应设置取水口或取水井，且吸水高度不应大于4.0 m，取水口或取水井与寺庙（水泵房除外）的距离不宜小于15 m。此外，由于五台山地区全年平均气温为－4℃，台顶温度更低，属严寒和寒冷地区，消防水池应采取防冻保护措施。

3 寺庙火灾的扑救对策

3.1 深入、细致地调查研究，充实基础数据库

辖区中队应熟悉掌握辖区内寺庙的道路、水源及内外消防设施，熟悉寺庙重点单位、重点部位，定期组织防火检查，及时清理堵塞的消防通道，为扑救火灾奠定基础、创造条件。

3.2 制订切实有效的作战计划

3.2.1 力量调集

根据寺庙地理位置，坚持从“火灾最大面积、最大难度和最不利的情况”出发考虑，制订第一出动力量的调动计划。

3.2.2 火灾响应

建立健全火灾响应机制，尤其是偏远地区寺庙，要立足自救，这就要求消防部门要加强日常消防培训，使寺庙僧侣切实掌握基础消防设施的操作规程。

3.2.3 灭火行动

对单体寺庙，应根据不同起火点、蔓延途径、发展方向确定进攻力量和方法。对楼阁较大的殿堂或建筑，其灭火力量的布置应以承重桩、梁、柱子为主，制订灭火计划。

3.2.4 现场疏散

对火灾现场的人员和重要物资，要依据现场的消防通道情况，研究疏散方法及最佳路线，制订疏散方案。对于体积大、价值高，难以疏散的文物，应采取相应的保护措施。

3.3 掌握火灾现场信息，结合火灾形势应对

准确掌握火灾现场信息，依据既定的灭火预案，结合火灾形势科学应对。在这方面，我们可以从以下几方面做起：①对于单体寺庙火灾，要采取“内攻为主、内攻外堵”战术。内攻时，要选择障碍少、烟雾小、视线好，能充分发挥水枪威力的进攻路线和水枪阵地。若宫殿、檐尖、屋顶建筑着火，应从门窗进攻接近火点；若天花板上部闷顶起火，应从堂内利用攀登工具拆开天花板，向内射水。②歇山顶建筑内部起火时，要布置一定力量阻止火势向周围蔓延。如果已形成立体燃烧，在部署内攻的同时，要在外部部署力量，控制火势。

③对于内部空间高敞、周围有回廊或阁楼环绕的多层或较高建筑，火灾初期时，可组织力量进行内攻，靠近着火部位设置水枪阵地。火势猛烈，突破屋壳时，将主要力量布置在外部，围攻、堵截，阻止火势向上或向邻近建筑蔓延。④古塔发生火灾时，要在塔侧快速架梯登上起火顶的上部登高堵截，严防火势向上蔓延，利用非燃烧物堵塞塔体上的孔洞，或用雾状水封闭孔洞窒息灭火。木塔着火时，由于可燃物较多且通风较好，火势发展很快，主要靠外攻射水灭火。⑤寺庙群的非主体建筑着火时，要布置力量阻止火势向主体建筑蔓延。当存放有重要文物的部位受到火势威胁时，要重点布置力量，阻止火势蔓延。以院落配套的寺庙群体发生火灾时，应以庭院间的空地为依托设置水枪阵地，将火势控制在起火部位。当建筑群发生大面积火灾时，把主要力量设置在火势蔓延的主要途径上，在控制的基础上，将燃烧区划分为若干段，分段灭火，逐片消灭[4]。

［1］李彦军.古建筑群消防规划特殊性研究［J］.消防技术与产品信息，2004（12）：14-16.

［2］Mónika Hajpál.Changes in sand stones of historical monuments exposed to fire or high temperature.Fire Technology，2002，38（4）：373-382.

［3］杨小林.寺院古建筑消防［J］.消防技术与产品信息，2006（5）：14-15.

［4］宋源禄.谈古建筑的火灾隐患及防火灭火对策［J］.消防技术与产品信息，2004（12）：11-13.

〔编辑：刘晓芳〕

TU998.1

：A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.16.085

2095－6835（2017）16－0085－03