博物馆火灾灭火救援难点及救援程序研究

2024-01-01秦鹏宇李彦斌梁晓良

自然科学博物馆研究 2023年4期

秦鹏宇李彦斌梁晓良

博物馆是重要的文化遗产保护场所，其建筑特点和文物珍贵程度决定了其消防安全的特殊敏感性。在博物馆的消防安全工作中，灭火救援是非常重要的一环。本文将分析博物馆建筑的特点和消防安全的重点部位，深入探讨博物馆火灾的危险性和灭火救援的难点。通过研究博物馆灭火救援程序，提供一些实用性的策略和建议，以帮助博物馆更好地应对火灾风险挑战，保障博物馆文物安全和人员生命安全。

一、博物馆建筑特点和火灾危险性分析

(一)博物馆建筑特点分析

博物馆一般采用大型、高层、多样化的建筑形式，建筑特点比较突出，主要包括以下几点：

1. 建筑规模大，多为大跨度大空间建筑。博物馆一般由藏品库区、陈列区、技术及办公用房、观众服务设施等多个部分组成[1]，面积相对较大。

2. 展览设备多，文物种类繁多。博物馆内配备大量灯光、空调、电气线路等设备，馆藏和展出的文物一般品类繁多、价值高昂，包括纸质、金属、陶瓷等不同材质的文物。

3. 有相当一部分博物馆是对古建筑加以利用改造而成的，建筑本身就是珍贵的文物，双重火灾风险叠加，如故宫博物院、大钟寺古钟博物馆等中式古建筑，大量采用木质结构，本身火灾风险性较高，且缺少现代建筑的防火设计和消防设施[2]。又如2019年4月15日，法国巴黎圣母院遭遇大火，火势蔓延速度很快且难以控制，滚滚浓烟遮蔽了塞纳河畔的天空。经过法国巴黎消防队员的及时灭火抢救，巴黎圣母院主体结构被整体保护，馆藏珍宝在此次火灾中大致幸免于难，重要文物“荆棘皇冠”和路易九世的一件长袍被成功救出，但有着852年历史的巴黎圣母院中轴塔木质屋架在大火中坍塌。

(二)博物馆火灾危险性分析

1. 易形成大面积火灾

博物馆建筑空间高大，可燃物分布均匀，火灾时，火势极易蔓延扩大，甚至形成立体燃烧。

一是博物馆着火后，火势首先由着火点向四周延烧和扩散，由于展品、展具大多处于悬吊、架空摆放状态，燃烧速度快，火势会很快充满整个防火分区或展厅。

二是一旦火势突破了防火分隔物，就会进一步蔓延扩大至相邻防火分区或展厅。

三是火势产生的强烈热辐射通过门、窗、连廊等通道向外扩散，可能导致相邻的展厅和毗邻建筑温度升高甚至起火。

四是有的博物馆内固定消防设施日常维护保养不到位，存在消火栓或喷淋管网水压不足，感烟报警装置不能灵敏感应报警，或防火分区卷帘不能联动下降等问题，造成起火区域消防设施未能有效启动，无法及时控制火势，导致过火面积逐步扩散。如2016年4月26日凌晨，印度新德里的印度工商联合会顶楼起火，并蔓延至印度国家自然历史博物馆，致使这座建于19世纪70年代的国家级博物馆整栋建筑起火燃烧，消防部门派出40部消防车参与处置，鏖战4个小时火势才得以控制，不仅造成了6名消防员受伤送医，并且馆内相当一部分珍贵动植物标本和展品被焚毁，包括1.6亿年前的恐龙骨骼化石标本也惨遭“火葬”，造成了无法估量的损失。根据后续警情调查，主要由于博物馆内消防设施设备破旧老化，未及时有效启动，延误了灭火时机。

2. 易造成人员伤亡

火灾时能产生大量的有毒烟雾，影响灭火救援和逃生疏散，造成人员中毒伤亡。

一是博物馆内可能存有大量棉、毛、化纤织物、纸质图书、木质家具和塑料制品等含碳量极高物质，火灾发生时一方面会形成大量黑色碳颗粒进而形成浓烟环境，严重影响灭火救援和疏散逃生行动；另一方面，燃烧区域氧气含量相较于碳元素含量极低，容易发生不完全燃烧反应产生大量一氧化碳，造成人员中毒伤亡。

二是博物馆开放期间，参观人员多，特别是有专题展览活动或逢法定节假日、寒暑假时，短时期内参观人员数量剧增，参观路线长，发生火灾后，由于人员惊惶失措，场面混乱，逃生困难，易造成人员伤亡。

三是博物馆的展品、展具着火后产生的浓烟和高温，使能见度降低。而且展厅内空间大，平面布局多样，被困人员对疏散出口位置不熟悉，使得人员惊慌碰撞，严重影响疏散速度。

四是有的博物馆内疏散通道被人为堵塞，疏散应急指示灯和应急照明不亮等原因造成疏散路径不畅，也会导致人员伤亡。

3. 易发生珍贵文物受损

博物馆内部的展品由于相对固定，不易快速疏散，火灾时将面临巨大的损失。

一是为防盗和保护需要，展品大多被密封保存在玻璃柜等展具内，而且玻璃的厚度较大，一般不易击碎，展具大多被固定和镶嵌在地上或墙壁内，很难被搬移，又没有固定的防火保护装置加以保护，发生火灾后，很难被有效保护和疏散。

二是博物馆内一般存有贵重文物、字画、标本、先进科学技术产品等展品，这些展品一经烟熏、水渍或高温烘烤，极易受到严重破损。如2018年9月2日，巴西国家博物馆因基础设施年久失修引发大火，该博物馆共藏有约2000万件文物及历史资料，包括古埃及和古希腊罗马文物，拉丁美洲多个民族不同年代的文物及艺术品，记载了巴西500年历史的文献资料等，在火灾发生后仅有10%的陨石、矿石、陶器等得以幸存，损失十分惨重。

二、博物馆灭火救援难点

博物馆如发生火灾，在灭火救援方面存在许多难点。

(一)博物馆内建筑结构复杂问题

博物馆出于藏品保管、展览陈列等现实因素，建筑结构复杂，通道错综复杂，使得灭火救援行动难度大。在灭火救援过程中，灭火救援人员需要充分考虑展馆内部的布局和设备情况，选择合适的救援路线和救援方法，同时防止在救援行动中对建筑和设备造成二次伤害。

(二)展品和藏品的保护问题

在博物馆内部发生火灾时，保护展品和藏品是至关重要的。专业灭火救援人员需要在灭火的同时，尽可能地减少对展品和藏品的影响。灭火救援人员需具备精湛的作战指挥能力和灭火救援技术，并根据展馆内部的布局和文物、藏品的种类，科学合理选择灭火装备、灭火剂的种类和使用方法，同时还要防止使用不当的灭火剂或设备对展品、藏品造成二次损害[3]。如2019年3月26日，美国密苏里州卡佩尔斯手稿图书馆突发火灾，卡佩尔斯手稿图书馆是世界上最大原创手稿收藏地之一，馆藏的珍贵手稿和其他文献中包括《美国权利法案》的初稿、《婚礼进行曲》的原始手稿、爱因斯坦著名“E = mc2”手稿、初版的古腾堡圣经、哥伦布描述美国海岸的手写信等珍贵文件。80名消防员经过两个小时的灭火工作，成功地将箱子、雕像和其他文物拖走，但是火灾中这座有着100年历史的建筑二楼倒塌损毁。

(三)博物馆内复杂的通风系统问题

博物馆内的建筑结构和通风系统非常复杂，这对于灭火救援行动的开展提出了极大的挑战。专业灭火救援人员需要充分了解展馆内部的通风系统，包括通风口的位置及开口状态，这会对火灾的扩散情况产生重要影响。同时，灭火救援人员还需要对通风系统进行有效的封闭，以减少烟雾对灭火工作的干扰，以及减少火势蔓延的风险。

(四)现场执勤人员的协作配合问题

博物馆现场执勤人员和灭火救援人员之间的协作配合直接关系到展馆内灭火救援工作的顺利进行。而对于博物馆内现场执勤人员而言，其除了与外来的灭火救援力量进行配合和协作外，还承担保护展品、引导观众等重要工作[4]。

(五)博物馆设备设施用电过载问题

人民群众日益增长的精神文化追求对博物馆硬件设施设备的更新完善提出了更高的要求，除了固定消防设施外，还有通风空调系统、安防系统、照明系统、数字化展示系统等等，用电设备众多，用电荷载过高，电气火灾防控压力大。特别是一些文物古建筑改建的博物馆，很多电气线路的铺设会改变原有的建筑结构和布局，给日常火灾防控和灭火救援工作的开展带来很多风险，如果在后期使用过程中没有建立完善的智能防控、人工巡检、定期维护等机制，极易发生火灾。

总之，博物馆火灾危险性较高，灭火救援难度大。为了保护文物和艺术品，亟需建立专门的灾害应急预案，并严格执行。救援队员必须备足器材装备，接受专业培训，并熟练掌握对灾难情况的应对方法和步骤，以确保灭火救援行动的安全和对文物的保护。

三、博物馆灭火救援原则和程序

(一)博物馆灭火救援原则

首先，博物馆灭火救援力量的调配应当遵循以下原则：一是安全原则。博物馆内文物价值巨大，因此在灭火救援过程中，必须兼顾文物安全与救援人员安全。二是救援迅速原则。博物馆灭火救援工作的迅速进行能够有效减小火灾面积和损失程度。三是救援位置原则。救援力量一旦到达现场，就应在博物馆内快速响应和部署，使用最少的时间和力量去控制火灾。

(二)博物馆灭火救援程序

1. 组织火情侦察

一是从建筑外部进行火情侦查，重点收集火势大小、起火楼层、蔓延方向、毗邻建筑和被困人员所处位置、情绪状态、危险情况等信息，并根据装备设施实际，初步确定外攻救人的部位和方法。

二是询问知情人和组织侦察小组深入火场，查明被困人员的数量、位置和受烟火威胁的程度，及疏散和救人的主要途径等。

三是询问工作人员查清藏品、展品中贵重物品的位置、数量和疏散保护的方法以及解除防盗措施(通道障碍)的方法。查明博物馆的内部展室的布局情况、通往室外的安全出口位置。

四是从建筑内部进行火情侦查，重点收集火点位置、燃烧范围、蔓延途径和对重要藏品、展品的威胁程度等情况，初步确定进攻阵地和保护疏散重要藏品、展品的途径和方法等。

五是通过消防控制室进行侦查，重点收集消防联动设备的动作显示情况和自动喷水灭火系统扑救初期火灾的效果情况。同时，利用防盗监视系统观察内部遇险人员和火势发展蔓延情况等。

2. 疏散和营救遇险人员

博物馆发生火灾，要坚持救人第一、科学施救，把握火场的主要方面，采取科学合理战术方法积极营救被困人员。

一是博物馆应首先通过应急广播系统指引被困人员疏散、稳定被困人员情绪。同时，博物馆内部微型消防站或专职消防队等自防自救力量和工作人员应结合疏散预案和现场实际，有序开展疏散工作和初起火灾扑救。

二是专业消防救援队伍到场后，应该指定专人利用指挥车或手提式扩音设备进行喊话，稳定在外窗口或阳台等处待救的被困人员情绪，防止因情绪过激而导致危险发生。高效组织搜救小组进入火场，利用消防电梯和疏散楼梯进行疏散救人。对于无法行动的遇险人员，采取背、抱、抬等救助方式。

三是深入建筑内部，利用水枪掩护，最大限度地消除疏散楼梯被烟火封堵的程度，开辟救生通道。

四是对于被困人员积极营救方面，可视楼层情况科学选择消防云梯、两节拉梯、三节拉梯、单杠梯、消防软梯以及逃生绳索、逃生气垫、高层快速逃生通道等装置设备实施营救。

五是当火势蔓延迅速，严重威胁逃生通道时，可结合实际情况把被困人员转移至屋顶或可利用的平台等相对安全区域。

六是合理利用博物馆自身的通风系统，在火势可能蔓延到的区域或方向上，关闭通风系统，防止火势进一步扩大蔓延。在电梯前室和疏散楼梯间，要开启正压送风，保证人员安全疏散。在确定没有明火后，要合理开启正压送风，加快排烟，降低环境温度和烟渍危害。

3. 疏散和保护贵重文物

在疏散救人的同时，要采取措施，积极疏散和保护贵重的文物，以最大限度减少火灾损失。

一是根据火灾现场实际和到场消防人员情况，与博物馆现场技术人员共同组成贵重文物疏散保护小组，明确疏散和保护的方法。

二是疏散和保护文物的顺序，首先是燃区内的，其次是受火势直接威胁的，然后是可能受到温烟雾熏烤的。如果到场的消防力量较多，可同时进行。

三是设置一定数量的水枪掩护疏散和保护文物的人员安全，同时对重要文物采取疏散与保护相结合的措施，能够疏散的坚决疏散，对不能疏散的应采用防水物遮盖，如油布、塑料薄膜等，设置阵地切断火势蔓延的路线，并进行排烟降温。

4. 内攻近战灭火

博物馆发生火灾，要重点采取内攻近战战术，及时控制并消灭火灾。

一是将灭火救援攻坚力量着重布置在起火展厅。快速高效设立灭火阵地，特别是要在着火展厅同其他展厅或附属房间的连通道上部署力量，近距离开展火势消灭和围堵，有效控制燃烧范围，并阻止其向其他重点区域、部位蔓延。

二是在起火展厅上一楼层布置水枪阵地，堵截的部位主要有疏散楼梯间、管道竖井、电梯井等，同时利用建筑内部机械排烟装置和消防队伍排烟装备进行排烟排热。

三是在内部进攻的同时，要注重外部压制火势，可在临近高层建筑或起火部位周边露台、阳台部署压制力量，也可以使用高喷车、消防水炮、灭火无人机等装备进行外部控火，做到内外联动，同步灭火。

5. 实施火场警戒

博物馆内部存有大量的贵重藏品、展品。扑救火灾时，要采取现场警戒措施。

一是博物馆发生火灾，消防力量到场后，要以发生火灾的建筑为中心，根据作战空间和疏散保护需要划定警戒区域，设置警戒线。

二是对于贵重藏品、展品库房，疏散出来的贵重藏品、展品存放地，疏散路线和不能疏散就地保护的地点等，要设置人员警戒，防止盗窃、丢失、遗散和哄抢。

四、注意事项

在博物馆日常运行管理和发生火灾后灭火救援行动中，需注意多重因素，以确保救援行动安全高效。

(一)消防安全调研

日常工作中，消防救援队伍和博物馆内部微型消防站或专职消防队等自防自救力量和工作人员需对博物馆消防安全情况进行细致调研，了解博物馆消防安全总体情况、重点部位、火灾风险点、消防设施设备完好性，认真研究制定灭火救援和疏散逃生预案，这有助于在火灾发生时更加有效地实施救援行动。

(二)灭火救援演练

消防救援队伍和博物馆管理单位应定期组织灭火救援和疏散逃生演练，熟练掌握救援技能和标准流程，这有助于在真实灾难中作出更快更正确的反应，减少人员伤亡和文物损失[5]。

(三)典型案例学习

通过学习火灾案例特别是灭火救援战例，总结经验和教训，并将其应用到实际灭火救援操作中，这有助于提高救援队伍的应变能力和灵活性，从而更好地应对不同的情况。

(四)战评复盘总结

对每次实际救援行动进行战斗评估和总结，梳理出数据和问题，分析其原因和解决方案，并将其纳入下一次救援训练内容，进一步提高救援队伍的效率和响应速度。

(五)针对性实战训练

基于对博物馆调研情况、预案编制情况以及历史案例分析评估，消防救援队伍和博物馆内部微型消防站或专职消防队等自防自救力量应认真研究适合博物馆火灾的灭火救援操法战法，开展针对性实战训练，重点关注消防设施设备联动响应测试和实操实训，培养救援队伍应对突发情况的能力。

(六)灭火救援行动安全

保护博物馆是消防救援行动中的一项关键工作，然而在火灾事件中，博物馆内存放的物资易燃易爆，火势强烈，极易造成救援人员和被困人员伤亡。因此，必须在火场重点部位设立安全员，时刻关注火灾发展态势和人员动向，做好梯次轮换准备。如果需要拆解博物馆外墙的窗户或幕墙，作业过程中必须设置观察哨、划定警戒范围，防止拆除过程中出现伤害消防员、群众和损坏车辆装备器材等意外事故。由于长时间高强度的燃烧会对建筑物的承载构件造成破坏，因此救援人员必须选择合适的进攻位置，并设定撤退信号和方式，以确保人员的安全和救援任务的成功。