第一章 绪论
第一节 古建筑基础
古建筑是我国古代劳动人民的智慧结晶，是各民族人民宝贵的财富，是我国建造技术、建筑艺术和工艺技术的集中体现，是研究古代社会政治经济、文化艺术、宗教信仰的历史资料，对我国建筑设计、建造技术、施工技术、绘画、雕刻的发展有着重要的参考价值，影响非常广泛。建筑既是社会产物，也是历史现象。中华民族有着辉煌灿烂的建筑文化遗产，在世界建筑遗产中独树一帜，至今还保存的大量古代建筑已经成为我国古老文化的重要组成部分。
我国的古建筑种类繁多，建筑造型各异、体型多样、构造方式丰富多彩；在使用性质和功能上又各不同，如宫殿、寺庙、佛塔、桥梁、园林、府第和民居等；同时，这些古建筑在建筑史上又具有独特的结构体系。我国现存的这些古建筑物，除了本身具有极高的建筑技术价值、结构构造和艺术价值外，古建筑物上的绘画和雕刻还对我国的雕刻和绘画技术具有极高的指导意义和参考价值，有些古建筑内还保存有大量的、具有极高的考古价值和文物价值的文史资料及其他珍藏品。这些突出体现了我国的古建筑所具有的文化内涵和艺术造诣及其独特性和民族性。
一、古建筑的概念
古建筑是我国文物保护法中确定的专用名词，即古代建筑的简称和习惯用语。古建筑包括两层含义：
其一，指建筑本身。主要指存在于地面的历史上各个时期的建筑群、建筑物和构筑物，包括城池、宫殿、陵墓、王府、衙署、街道、民居、园囿、坛庙、寺观、庵堂、佛塔、楼台、亭阁、桥梁、堤坝等。
其二，指时间界限。按照我国的历史分期，一般都以1840年鸦片战争以前为古代，以后就是近代。但在古建筑的界限划分上，有专家指出，1840年以前的建筑是古建筑，清朝末年的建筑也是古建筑，而且还应该包括鸦片战争到1912年辛亥革命的七十多年间重建和新建的具有一定的历史意义和科学价值，或者在建筑艺术、技术方面有独到之处的近代建筑，在保护上与古建筑同样对待，加以重点保护。具体划分如下：
（1）建于1911年以前，具有历史、科学、艺术和文化价值的民居宅第、寺庙、祠堂、义庄、会馆、牌坊、桥梁、学堂书院、驿站会馆、牌坊影壁、驳岸、城墙、古井等建筑物、构筑物。
（2）建于1949年以前，具有重要纪念意义、教育意义的优秀建筑和名人故居。
（3）建于1949年以前，具有历史、艺术、科学价值和一定保护价值，能够反映历史风貌和地方特色的且尚未被公布为文物保护单位或文物保护点的历史建筑。
（4）建于1949年以前，与重大历史事件、革命运动或者著名人物有关的以及具有重要纪念意义、教育意义或者史料价值的近代现代重要的、具有代表性的建筑。
从以上对古建筑的就界定和时间范围的划分中可以看出，我国古代建筑的内容极为丰富。从建筑物的使用功能还可以再细分为民居、宫殿、府第、庙宇、道观、旧村落、旧街坊、园林、古塔、桥梁、陵墓等；从结构形式和建筑造型上讲，有楼、台、亭、阁、轩、榭、廊、庑等。虽然见于历史文字记载中的古建筑很多，但在长期的时代变迁和地质变化中，由于雷电、地震、火灾等天灾人祸，大批古建筑遭到破坏或毁坏，已不复存在。
将古建筑纳入文物保护单位是制止违法拆除和损坏文物的最有力的保障。新中国成立以来，自1961年开始，我国实行由国务院公布全国重点文物保护单位的制度，使古建筑的火灾得到了较好的预防和控制。但是古建筑火灾也时有发生，据18个省、市、自治区的不完全统计，1950～1985年共发生古建筑火灾85起，这其中不包括其他一些省、市、自治区地区的因情况不明而未计入的古建筑火灾，期间只有6年没发生火灾，其余30年中，每年火灾少则1起，多则10余起。自1986年以来，我国政府积极支持和参与联合国教科文组织保护世界文化和自然遗产的国际合作活动，并分批向联合国教科文组织申报世界遗产项目。截至2004年的苏州会议时，我国已有30处文物古迹和自然景观列入《世界遗产名录》，数量排在西班牙、意大利之后，位居世界第三。
但是，自20世纪90年代以来，随着我国旧城改造和城市规模的快速扩展以及新农村建设和城乡一体化建设的发展，尤其是在改革开放和社会经济多样性发展形势的驱动下，在城市更新和旧区改造以及古建筑群旅游项目开发过程中，以消防规划为重点的古城区城市规划不可避免地需要统筹协调城区的经济、文化、风俗、建筑空间、建筑环境等方面的关系，这些关系的协调、相应的规划决策及规划方案的实施等涉及古城区中古建筑的消防保护以及古建筑在城市发展中的景观价值、历史价值、文化价值、文化氛围中的作用和对城区经济发展的影响等方面，由于没有得到应有的消防保护和合理利用及管理，或者消防设施不到位等各种主客观原因，我国的古建筑遭到人为破坏和毁坏的程度再度恶化。因此，我国现存的古建筑的数量比20世纪有明显减少，与世界其他古老文明国家相比也有逐年下降的趋势。
二、古建筑火灾原因
结合近些年来已发生的古建筑火灾，我国古建筑遭到破坏或毁坏的原因主要表现在以下几个方面。
1.城市更新和古城区改造建设中的拆除活动
我国古城区现存的古建筑除少数殿、堂、塔、楼、阁为单体建筑外，大多数为群体建筑（如三合院、四合院等），建筑之间前后左右殿堂毗连，有的虽然不毗连但相互之间距离很小，无法满足现代建筑防火规范规定的防火间距。另外，大多古城区的古建筑原有的建造密度就比较大，各建筑物之间彼此相距很近，基本上没有防火间隔或隔离带。若某一处因意外失火，火势将很容易蔓延扩大而引发大的火灾事故。
随着城市经济和社会的发展，城市规模不断扩大，城市空间迅速扩展，城市周边的古城区不断融入城市范围。古建筑群落相对较多的城市，古村落和古民居占用大量土地资源，而且维持集体用地性质不变，房屋建筑密度大、容积率低、公共设施不配套等，都对城市形象、经济发展和社会进步带来了不良的影响，特别是经济建设的思想冲击对传统文化保护思想的影响。
因此，为了适应城市总体规划、村镇体系规划及土地利用总体规划的发展要求，以及确定古城区在城市规划中的功能定位、空间形态、开发密度及改造模式，一些城市在新城区建设中对古城区内的建筑物（包括古村落、民居、庙宇等建筑）进行了拆除，从而造成大多数原始村落和古建筑物的破坏和毁坏。
2.消防管理不到位和防火意识淡薄
由于消防管理不到位而诱发的火灾灾害在古建筑火灾中占有相当的比例。如1994年11月5日甘肃卓尼县禅定寺火灾，烧毁了建于南宋时期距今有800多年历史的古建筑，造成除文物损失外的直接经济损失200多万元。火灾原因主要是该寺自古以来就没有形成完整的防火制度，对先进的消防设施不投入、不引进、不设置，甚至整个寺内没有一件消防器材。寺院防火管理非常混乱，在县公安局多次检查并提出火灾隐患和整改意见的情况下，该寺依然置之不理，甚至拒绝消防安全检查。
由于长期以来消防意识的淡漠终于酿成大灾，致使几千年的历史文化毁于一旦。如1998年4月4日凌晨，山西省临汾市尧庙广运殿内发生特大火灾，烧毁了广运殿内砖木结构建筑1座及殿内尧王等泥塑像9尊，直接经济损失400多万元。
以上这些古建筑火灾的发生，都是因为没有严格的火灾管理制度和完善的防火管理机制、防火意识淡薄和对文物的态度冷漠。增强消防管理部门的消防安全监管力度、提高民众文物保护的安全意识、提升全社会抗御火灾的能力是构筑古建筑消防安全防火墙的重要基石，是构建良好的古建筑文物保护消防安全环境的基础，也是减少或避免古建筑遭受火灾的基本保障。
3.用火不当和人为火灾
用火不当和人为火灾自古以来都是古建筑遭受火灾损坏或毁坏的一个主要原因。如1986年编写的《观前村志》中，记载了发生于1951～1979年的6次火灾，其中1915年3月的一次火灾，是村里一位老太太用火灭跳蚤时不慎失火，致使横街一排木构件店房、住房共20余间及亭一座被毁，火灾损失严重。纵观古建筑人为或不当引发的火灾，其原因主要表现在以下几个方面：
首先是由于历史因素。因为历史原因我国一些古建筑长期被当地单位或群众占用而作为粮仓、教室或办公场所使用，没有受到应有的保护，从而造成许多重大火灾隐患长期存在。早期的案例，如在陈志华、贾珺、李秋香等编著的《中国古代建筑知识普及与传承系列丛书——中国民居五书》中，记载了好多古民居在土改期间或之后被收为公有后，要么被用作乡政府办公场所，要么被用来充当粮库。又例如，山西省临汾市的8处国家级保护古建筑和19处省级保护古建筑就有6处被占用。
其次，在旅游业的开发过程中一些古建筑被随意改变使用性质，随意引进火源及增加电源，从而增大了火灾隐患。因此，由于用火不当而造成古建筑火灾毁坏的情况也相当严重。如1961年2月，福建省泰宁县建于宋朝、列为省级重点文物保护单位的甘露寺，因寺内尼姑起床做早饭时点火照明，引燃铺在床上的稻草，稻草着火后蔓延，继而引燃床边的一把扫帚，从而造成火势的进一步扩大直至酿成大灾，甘露寺全部被烧毁。
再次，因人为纵火致使古建筑遭受毁坏的案例也非常多。如1973年4月，安徽省青阳县九华山建于清朝的十王殿发生火灾，造成烧毁房屋22间、佛像18尊的重大损失。这次火灾的原因是当地一青年农民对寺内的和尚妙通有很深的成见，一直怀恨在心。后来借机用打火机点燃柴草引起大火，烧毁了十王殿。
4.古建筑（区）旅游业的发展
随着经济的不断发展和人们生活水平的提高，全国各地逐渐加大了对古建筑等旅游资源的开发和利用。古建筑（区）通常成为人们旅游度假、观光朝拜、亲近大自然的首选场所。古建筑（区）作为旅游资源在为当地带来经济效益的同时，也带来了严重的火灾隐患，同时由于缺乏足够的消防投入和完善的防火管理制度，大量的火源随意进入古建筑（群）内。再加上建筑内部人员用火用电的随意性和不规范性，使古建筑因人为因素在最近几十年间发生火灾的起数也大幅上升，由此引发的火灾破坏情况也比较严重。如1981年2月12日，全国重点文物保护单位浙江省杭州市岳飞墓因为游客烧香香火引燃枯草，幸亏扑救及时未酿成火灾灾害。
古建筑旅游业的发展给这些地区的古建筑火灾安全保护工作构成了严重的威胁。以我国古建筑分布最多的山西省来说，据统计，1998年以来山西省共发生古建筑火灾20起，直接经济损失553万余元，受损的文物价值无可估量，造成了无法弥补的损失。《中国火灾大典》中记载1950～1994年全国共发生古建筑火灾452起，死亡175人，受伤299人，直接经济损失1376.27万元。
5.电气火灾隐患多
由于电器使用不规范或电气线路老化等原因引发的古建筑火灾已经成为当前古建筑防火的重点。电气火灾隐患主要存在于：电气线路短路、电源超负荷使用、电器接触不良、电线断路、漏电、高温照明灯具近距离靠近可燃物品、照明灯具等电器长时间通电烘烤可燃物引起燃烧等。
概括地讲，古建筑电气火灾产生的原因主要有以下几个方面：
①电力设施陈旧。由于年代久远，大多数电气线路没有经过更新和改造，而电器的更新和增加速度相对很快，尤其是旅游区的古建筑长期使用一些大功率的电器，从而加速原本陈旧的电气线路的老化。这些线路长期超负荷使用，存在很大的电气火灾隐患，对古建筑的消防安全造成很大的威胁。
②电气线路架设不规范。现存的大多数古建筑，特别是位于偏僻地区或远郊的古建筑原本就没有电力设施，由于后来的开发和利用，后期增加了大量的电力设施和电器。由于客观条件的限制或经费不足等原因，通常这些线路的敷设不是很规范，或从邻近线路接拉，或自行改装电气设备，有些甚至乱接乱拉，随意性很大。
实际调研中可以发现，在许多古建筑的屋檐下、建筑构件和其他部位都可以看到各种电线随意交叉布置，室内电气线路的走线和布线非常混乱。还有的为了采光和装饰的需要，通常还直接将电线和灯泡、灯管等照明灯具固定在木构件上。这些做法极具危险性，一旦出现意外造成的后果就会非常严重。如2003年1月19日，湖北省武当山遇真宫，因承租单位私拉乱接照明电线，灯泡长时间烘烤可燃物引发火灾，烧毁遇真宫主殿、荷叶殿及正殿3间。
③人为原因。由于防火宣传和消防管理力度不够，古建筑的使用人员和常住人员的消防意识淡漠。在使用电器设备时，不注意电气设备的通风散热，甚至在电气设备长时间通电时疏忽大意，忘记关闭电源，缺乏应有的电器使用和日常维护知识。由此引发的火灾造成很多古建筑被毁的事故在国内外非常普遍。在国外，如1666年伦敦大火使109座教堂中的85座教堂被烧毁，10万多人无家可归，400条街道被毁，13200多座房屋烧毁。这次火灾的原因是皇帝的一位面包师的烤箱余热引燃可燃物。再如，1978年2月22日，发生在美国加利褔尼亚州圣地亚哥市的宇航和航空博物馆的特大火灾，就是被人放火，烧毁了这座本身价值高达1500万美金的木结构古建筑。在我国，如1982年9月1日，辽宁海城县图书馆（设在三学寺内，此寺系唐代遗址，明朝万历年间修复，为鞍山市市级文物保护单位），因一工作人员使用电熨斗后未切断电源离去，致使电熨斗烙着书桌引起火灾，烧毁该寺中殿（约200m2）和图书3万册。
从国际上看，美国、日本、朝鲜及东南亚许多国家的古建筑火灾特征与我国十分相似，古建筑火灾的发生也不外乎以上所述原因。
三、主要技术措施
首先，本书从我国现存不同建筑特点的古建筑的保护、利用和消防现状入手，参照世界先进国家已有的关于古建筑的消防保护法规条例、使用原则及相应的保护措施，结合我国古建筑的开发利用和消防保护现状，根据现有古建筑的相关保护条款和管理条例入手，根据历次火灾的教训、火灾现状和相关数据来分析古建筑的特性、火灾的发生和发展过程及其特点，提出一套相应的适合我国古建筑结构特点和环境条件的火灾防范与消防保护技术。
目前我国现行建筑防火的规范和法规不完全适用于现存的古建筑的防火保护工作。古建筑火灾屡屡发生，这与古建筑的火灾预防、消防管理、现行规范在古建筑防火执行过程中还存在很多实际困难等密切相关。因此，考虑到古建筑的具体环境特点及建筑布局等情况与现行建筑设计防火规范相关条款的矛盾，本书又从性能化消防安全总体评价的思路出发提出古建筑性能化防火的技术措施，以解决按照现行防火规范难以解决的问题。并就采取这些技术措施的效果与事先确定的预期目标进行比较和评估，使其进一步得以完善和优化。
古建筑性能化的消防安全保护技术的思想，建立在对不同建筑物的实际防火安全要求及其实际的火灾危险性和可能发生的火灾场景的认知基础上，运用现代火灾科学理论和工程技术获得处于不同地域环境、不同建筑材料、不同结构形式、不同使用状况和火灾特性以及现有的消防条件和已配备的消防设备设施等的基础上，从性能化思路出发对古建筑消防安全保护措施的可行性和适用性进行分析和探讨，并利用现代技术手段和安全系统工程中事故树和事件树的分析方法，经过实地调研和分析对比，结合火灾工程学的相关理论提出具有普遍适用性的我国古建筑消防安全保护技术措施，对处于不同地域环境、不同使用状况和建筑特征的古建筑有针对性的措施。这也是本书提出古建筑性能化消防保护技术措施的目的。
其次，运用现代科技手段和火灾工程学的基本理论，结合实地调研和案例分析的结果，通过对比和一些定量、定性的分析，针对不同结构体系和建筑特征的古建筑的火灾特性，确定火焰传播速度、方向、温度、高温烟气等因素随火灾发展时间而变化的情况，从而指导古建筑火灾隐患排查、火灾预防及灭火体系的建立。
其中，在火灾事故分析中还可以借助安全工程中事故树的分析法，定性地分析系统的火灾危险性，定量、详细明了地分析和研究火灾发生的原因。在定性分析古建筑火灾原因的基础上制成相应的事故树模型（框架），这种模型（框架）可以直观地告诉人们造成顶上事件的古建筑火灾发生的事件的基本种类，再根据这些基本事件来分析火灾发生的可能性和几率。再在此基础上确定火灾隐患程度的大小、火灾原因、蔓延途径和方式、造成的危害和损失的程度、扑救的时机和灭火的设备设施、灭火剂的类型，以及确定今后在维护和修复古建筑的过程中采取的相应防范措施。