李新建　李嵐

摘要：中國(guó)歷史地段保護(hù)制度建立30多年來(lái)，火災(zāi)消防和遺產(chǎn)保護(hù)之間經(jīng)歷了從技術(shù)規(guī)范沖突到技術(shù)手段適應(yīng)的過(guò)程，并在近十年來(lái)共同整合到建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)框架之內(nèi)。針對(duì)當(dāng)前依然嚴(yán)峻的火災(zāi)威脅，借鑒預(yù)防性保護(hù)理論中價(jià)值評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并重、傳統(tǒng)智慧和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合的思路，提出了以?xún)r(jià)值保全為目標(biāo)、以蔓延防控為核心、科學(xué)化保護(hù)利用傳統(tǒng)防延燒措施，全面構(gòu)建當(dāng)代智慧消防平臺(tái)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：歷史地段消防，適應(yīng)性預(yù)防性保護(hù);發(fā)展歷程;對(duì)策

歷史地段保護(hù)制度始于1962年法國(guó)的《馬爾羅法》[1]（the French Loi Malraux）。我國(guó)歷史地段的概念則始于1986年《國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)建設(shè)部、文化部關(guān)于請(qǐng)公布第二批國(guó)家歷史文化名城名單報(bào)告的通知}），通知指出“對(duì)一些文物古跡比較集中，或能較完整地體現(xiàn)某一歷史時(shí)期傳統(tǒng)風(fēng)貌和民族特色的街區(qū)、建筑群、小鎮(zhèn)和村落，也應(yīng)予以保護(hù)”[2]。歷史地段大多具有木結(jié)構(gòu)建筑密集、街巷狹窄或地形復(fù)雜的特點(diǎn)，易于導(dǎo)致“火燒連營(yíng)”、難以撲救的惡性火災(zāi)，因此一直是我國(guó)“文物消防工作的重中之重”[3]。

一、中國(guó)歷史地段消防理念和技術(shù)的發(fā)展

（一）與遺產(chǎn)保護(hù)要求的沖突（1986-2002）

1986-2002年是中國(guó)歷史地段保護(hù)制度的草創(chuàng)期，相關(guān)制度和技術(shù)研究尚不充分，沒(méi)有針對(duì)歷史地段防火問(wèn)題的專(zhuān)門(mén)研究，其保護(hù)規(guī)劃和建設(shè)實(shí)施只能套用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB]16-87）等統(tǒng)一的消防技術(shù)要求，因而導(dǎo)致遺產(chǎn)保護(hù)要求和消防技術(shù)規(guī)范之間存在著顯而易見(jiàn)的沖突。

我國(guó)歷史地段中普遍保存著2-4米寬的狹窄歷史街巷和古老而密集的木構(gòu)建筑，它們是構(gòu)成歷史格局和風(fēng)貌的主要載體，應(yīng)該得到整體的保護(hù)。但從當(dāng)時(shí)的防火規(guī)范而言，密集的歷史地段面臨著嚴(yán)重的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，卻無(wú)法滿(mǎn)足消防通道和消防間距等要求，難以通行當(dāng)時(shí)通用的水罐式消防車(chē)，因此需要拓寬歷史街巷、拆除歷史建筑來(lái)滿(mǎn)足“街區(qū)內(nèi)的道路應(yīng)考慮消防車(chē)的通行，道路中心線(xiàn)間的距離不宜大于160米”“消防車(chē)道寬度不小于3.5米（2006年后改為4米）”[4]等消防規(guī)范要求。

面對(duì)這一沖突，由于生命財(cái)產(chǎn)安全的極端重要性，絕大多數(shù)地區(qū)歷史地段的規(guī)劃建設(shè)實(shí)踐中均采取了“兩害相較取其輕”的思路，通過(guò)拆房拓路來(lái)開(kāi)辟消防通道，為滿(mǎn)足消防技術(shù)規(guī)范而損害了遺產(chǎn)價(jià)值，甚至出現(xiàn)以提高消防安全、改善基礎(chǔ)設(shè)施等為借口的大片歷史地段的整體拆遷和商業(yè)開(kāi)發(fā)。如在2000年的定海舊城改造風(fēng)波中，當(dāng)?shù)卣叭掏窗ちR”拆除大片舊城區(qū)的一個(gè)重要“理由”就是舊城區(qū)已經(jīng)成為火災(zāi)的高發(fā)地段，居民“就像坐在火爐子上面”，生命和財(cái)產(chǎn)安全受到極大的威脅[5]。

因此，缺乏“在不損壞文化遺產(chǎn)的同時(shí)，提供最大的安全保障”①的消防理念和技術(shù)，是導(dǎo)致這一時(shí)期歷史地段在快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市發(fā)展中日益萎縮的客觀(guān)技術(shù)原因之一。

（二）對(duì)遺產(chǎn)保護(hù)要求的適應(yīng)（2002-2010）

2000年以后，歷史地段逐漸成為我國(guó)歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)制度的重心所在[6]。歷史文化街區(qū)的保護(hù)于2002年首次納入《文物保護(hù)法》，同年制定的《中國(guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》標(biāo)志著我國(guó)文化遺產(chǎn)保護(hù)觀(guān)念與國(guó)際接軌，準(zhǔn)則建議密集建筑群和歷史街區(qū)（村鎮(zhèn)）應(yīng)編制防火、防洪、防災(zāi)等專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃。在此背景下，越來(lái)越多的有識(shí)之士和學(xué)者認(rèn)識(shí)到，再不能“削足適履”地讓歷史地段去適應(yīng)消防技術(shù)，而應(yīng)該通過(guò)研究和運(yùn)用特殊的現(xiàn)代消防技術(shù)，使其適應(yīng)歷史地段保護(hù)的要求。

最初的突破始于2002年提出的使用小型消防車(chē)、依托消火栓系統(tǒng)建立自救系統(tǒng)等一系列適應(yīng)性對(duì)策[7]?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》作為全國(guó)通用的消防技術(shù)規(guī)范，規(guī)定消防車(chē)道尺度必須滿(mǎn)足體型較大的消防云梯車(chē)、泡沫消防車(chē)、水罐消防車(chē)等的通行需求。但歷史地段絕大多數(shù)都是由低層的木結(jié)構(gòu)房屋組成的，火災(zāi)類(lèi)型比較簡(jiǎn)單，因此無(wú)需云梯和泡沫消防車(chē)。再將水罐消防車(chē)的構(gòu)成拆解為消防泵、水罐、水帶等消防設(shè)備，可以發(fā)現(xiàn)體積龐大的水罐實(shí)際只能提供5分鐘的滅火用水。換言之，如果歷史地段內(nèi)具備可靠的消防供水，那么就可以使用只承載消防員、水泵和水帶等設(shè)備的小型消防車(chē)或消防摩托車(chē)，這樣歷史街巷無(wú)需拓寬就可以滿(mǎn)足消防通道的要求。

歷史地段火災(zāi)自救系統(tǒng)的概念借鑒自高層建筑消防系統(tǒng)。和歷史地段一樣，高層建筑內(nèi)部無(wú)法通行消防車(chē)，而是依靠?jī)?nèi)部的消防控制室、消防水泵（加壓）、消防水池（儲(chǔ)水）、消防供水管網(wǎng)、室內(nèi)消火栓箱（供水+皮管）、消防樓電梯（消防員通道）系統(tǒng)保障消防安全。歷史地段類(lèi)似于平鋪的高層建筑，也可以建立以室內(nèi)外消火栓為主要依托的早期火災(zāi)自救系統(tǒng)，內(nèi)部設(shè)消防控制室，配備固定或移動(dòng)式的消防泵（代替消防車(chē)的加壓泵）、皮管和破拆工具等器材箱（代替消防車(chē)器材），以及掌握滅火技能的專(zhuān)業(yè)消防員或志愿消防員，就可以在消防車(chē)尚未或無(wú)法到達(dá)的情況下進(jìn)行滅火（圖1）。

此后，適應(yīng)歷史地段消防特點(diǎn)的研究和實(shí)踐成果不斷涌現(xiàn)。在研究層面，歷史地段防火問(wèn)題的研究日益全面，提出了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、技術(shù)、設(shè)備、社會(huì)、管理等各個(gè)方面的適應(yīng)性技術(shù)[8];古建筑的火災(zāi)煙氣流動(dòng)、數(shù)值模擬等問(wèn)題進(jìn)入了消防學(xué)研究領(lǐng)域;適用于歷史地段和古建筑的防火材料和火災(zāi)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、滅火產(chǎn)品也逐步得到研發(fā)。

在實(shí)踐層面，各方都在努力降低歷史地段的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)開(kāi)展歷史地段火災(zāi)案例研究，揭示了電氣失火和用火不慎為最常見(jiàn)的火災(zāi)起因，進(jìn)而針對(duì)危險(xiǎn)老化電氣設(shè)備進(jìn)行檢修和更新。消防隊(duì)與歷史地段所在社區(qū)合作，設(shè)立社區(qū)微型消防站，配備義務(wù)消防隊(duì)員、便攜式水泵、水龍等消防工具，為居民提供家用滅火器材和技能培訓(xùn)，制定火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)檢查表并定期檢查整改，逐步建立社區(qū)自救體系（圖2）。

總體而言，這一時(shí)期歷史地段適應(yīng)性消防理念和技術(shù)取得了顯著的成效。一方面因開(kāi)辟消防車(chē)道而拓寬歷史街巷、拆除歷史建筑的情況基本杜絕;另一方面小微型消防車(chē)、移動(dòng)消防泵等適應(yīng)性消防產(chǎn)品得到研發(fā)、生產(chǎn)和日益普遍的應(yīng)用;最后，也是最重要的是歷史地段適應(yīng)性消防技術(shù)的應(yīng)用得到了2008年《歷史文化名城名鎮(zhèn)名村保護(hù)條例》的法律支持，其中第三十一條中首次提出“確因歷史文化街區(qū)、名鎮(zhèn)、名村的保護(hù)需要，無(wú)法按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)置（消防設(shè)施）的，由城市、縣人民政府公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)會(huì)同同級(jí)主管部門(mén)制訂相應(yīng)的防火安全保障方案”。

（三）與預(yù)防性保護(hù)理念的整合（2010至今）

2010年以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從粗放型轉(zhuǎn)向集約型，城市發(fā)展從增量規(guī)劃轉(zhuǎn)向存量規(guī)劃，文物保護(hù)從搶救性為主轉(zhuǎn)向搶救性和預(yù)防性并重。歷史地段消防工作不僅在制度建設(shè)和技術(shù)研發(fā)上取得了新的進(jìn)展，同時(shí)結(jié)合建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)的理念，試圖探索歷史地段火災(zāi)防控的新思路和新方法。

制度建設(shè)方面，中央有關(guān)部委和地方政府先后出臺(tái)了多部專(zhuān)門(mén)針對(duì)文物建筑和歷史地段的消防管理規(guī)定和技術(shù)指南，如2011年國(guó)家文物局發(fā)布《文物消防安全檢查規(guī)程》、北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布《文物建筑消防設(shè)施設(shè)置規(guī)范》，2014公安部下發(fā)《古城鎮(zhèn)和村寨火災(zāi)防控技術(shù)指導(dǎo)意見(jiàn)》等;2015年公安部消防局發(fā)布《消防安全重點(diǎn)單位微型消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》

《社區(qū)微型消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》。這些法規(guī)和技術(shù)規(guī)范總結(jié)了前階段適應(yīng)性技術(shù)運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并發(fā)揮了我國(guó)在行政管理能力和基層動(dòng)員能力上的制度優(yōu)勢(shì)，普遍提升了歷史地段的消防自救能力。

技術(shù)研發(fā)方面，我國(guó)在先進(jìn)制造業(yè)、數(shù)字技術(shù)尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面發(fā)展迅速，大大提高了消防監(jiān)控、報(bào)警和滅火設(shè)備的效率、準(zhǔn)確率和普及率，消防保障能力日益提高;在木構(gòu)建筑內(nèi)部火災(zāi)機(jī)理、木材燃燒、煙氣流動(dòng)及傳熱等理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究成果日漸豐富的同時(shí)，基于不同原理和軟件的木構(gòu)建筑外部火災(zāi)蔓延的定量化研究也逐步開(kāi)展，有望解決此前歷史地段適應(yīng)性消防措施以定性為主，科學(xué)性、有效性難以驗(yàn)證的問(wèn)題。

在理念方面，建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)理論自2011年

“建筑遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)國(guó)際研討會(huì)（南京）”后逐漸進(jìn)入我國(guó)。它主張的“日常維護(hù)勝于大興土木，災(zāi)前預(yù)防優(yōu)于災(zāi)后修復(fù)”[9]，符合我國(guó)傳統(tǒng)文化的“防患于未然”理念和“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針②，在防火方面的主要措施與我國(guó)現(xiàn)有消防工作體系也較為接近。值得借鑒的是，建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)理論將防火防災(zāi)置于整個(gè)遺產(chǎn)保護(hù)框架之下，一是強(qiáng)調(diào)災(zāi)害預(yù)防必須同時(shí)建立在價(jià)值評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，以整體價(jià)值損失的最小化為總目標(biāo);二是強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)智慧和現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，既強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，又鼓勵(lì)充分利用可作為防災(zāi)資源的歷史要素，以促進(jìn)社區(qū)維護(hù)和使用傳統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[10]。

據(jù)此，反思2013年麗江廣義街火災(zāi)、2014年迪慶獨(dú)克宗火災(zāi)，直到今年5月4日浙江永嘉芙蓉村火災(zāi)，可以得到以下兩方面的啟示：

1.歷史地段火災(zāi)形勢(shì)依然嚴(yán)峻，不僅應(yīng)該防控火災(zāi)發(fā)生，也應(yīng)該研究火災(zāi)蔓延規(guī)律，依據(jù)保護(hù)規(guī)劃的價(jià)值評(píng)估確定對(duì)象和區(qū)域的性能化消防目標(biāo)和可接受損失程度，盡量避免大面積延燒和重要文物建筑受損，將火災(zāi)整體價(jià)值損失降至最低。

2.有必要對(duì)我國(guó)歷史地段內(nèi)的封火墻等傳統(tǒng)防延燒措施進(jìn)行調(diào)查和科學(xué)化研究，分析其作用機(jī)理和性能參數(shù)，探索整合傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù)的歷史地段火災(zāi)蔓延仿真模擬及性能化防控設(shè)計(jì)方法，最終構(gòu)建歷史地段的智能化消防系統(tǒng)。

二、當(dāng)前歷史地段消防中的蔓延防控對(duì)策

如上文所述，當(dāng)前我國(guó)歷史地段火災(zāi)威脅依然嚴(yán)峻，探索基于預(yù)防性保護(hù)理念的蔓延防控體系，是實(shí)現(xiàn)整體價(jià)值損失最小化的對(duì)策之一，其要點(diǎn)包括以下四個(gè)方面：

（一）以控制火災(zāi)向外蔓延為近期重點(diǎn)和切入點(diǎn)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)和性能化消防的共同基礎(chǔ)之一。根據(jù)現(xiàn)代消防學(xué)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)只能降低，無(wú)法完全消除。我國(guó)歷史地段自然環(huán)境、建筑空間、人口構(gòu)成和生產(chǎn)生活十分復(fù)雜，起火點(diǎn)、起火原因、起火時(shí)間不可能完全控制，雖然可以采取各種管理和技術(shù)手段降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，但無(wú)論怎么預(yù)防，也不能絕對(duì)杜絕火災(zāi)。歷史地段內(nèi)量大面廣、豐富多樣的現(xiàn)存建筑，它們既有自身發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，也有被周邊火災(zāi)蔓延波及的風(fēng)險(xiǎn)，相對(duì)而言，蔓延起火的風(fēng)險(xiǎn)概率更高，整體損失也更大。

因此，當(dāng)前我國(guó)歷史地段消防不僅要繼續(xù)重視建筑室內(nèi)火災(zāi)的預(yù)防和早期撲滅，還要重點(diǎn)防控火災(zāi)向外蔓延，其當(dāng)務(wù)之急是“防止外部火災(zāi)蔓延危及古建筑安全”③，同時(shí)避免“火燒聯(lián)營(yíng)”的惡性火災(zāi)造成文化遺產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。

將重心轉(zhuǎn)向控制火災(zāi)蔓延，可以?huà)侀_(kāi)建筑內(nèi)部的梁、檁、柱、椽和可燃物品等復(fù)雜的細(xì)節(jié)，直接關(guān)注對(duì)于火災(zāi)蔓延最為關(guān)鍵的建筑外表面的耐火性能，包括墻面和屋面的尺度、材料、開(kāi)口等特性，才有可能探討歷史地段整體的火災(zāi)蔓延特性。

如日本國(guó)土交通省在1998-2002年間開(kāi)展的“城市建設(shè)中的防災(zāi)評(píng)價(jià)、防災(zāi)對(duì)策技術(shù)開(kāi)發(fā)”研究中[11]，就將單棟建筑作為整體分為三類(lèi)耐火性能，基于火災(zāi)實(shí)驗(yàn)構(gòu)筑物理模型，同時(shí)考慮建筑物的開(kāi)口處（窗戶(hù)等）的大小和位置的差異，最終建立了區(qū)域火災(zāi)延燒模擬系統(tǒng)。其基于大量實(shí)驗(yàn)的參數(shù)不可以照搬，但控制蔓延的基本思路和技術(shù)路線(xiàn)對(duì)我國(guó)具有很好的借鑒意義（圖3、4）。

另外值得強(qiáng)調(diào)的，建筑外表面不僅是火災(zāi)蔓延防控的處置重點(diǎn)，也是歷史地段傳統(tǒng)風(fēng)貌的主要載體，對(duì)于火災(zāi)防控和價(jià)值保全均至關(guān)重要。

（二）建立基于價(jià)值分類(lèi)和整體保全的性能化消防目標(biāo)

價(jià)值評(píng)估是建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)和性能化消防的另一個(gè)共同基礎(chǔ)。在國(guó)際上，歷史文化價(jià)值的保全已經(jīng)成為歷史地段和歷史建筑性能化消防的目標(biāo)之一。美國(guó)文化資源委員會(huì)制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《歷史建筑消防規(guī)范》中，將歷史結(jié)構(gòu)、歷史元素、空間特征不受破壞和人身安全保障共同列入性能化目標(biāo)，并據(jù)此提出可能達(dá)到這些目標(biāo)的消防技術(shù)、建設(shè)、保護(hù)、管理和所有權(quán)等方面的措施[12]。臺(tái)灣地區(qū)的文化古跡防災(zāi)也強(qiáng)調(diào)“以整體性、價(jià)值優(yōu)先作為防火防災(zāi)的首要目標(biāo)”[13]。

無(wú)論是中國(guó)古老的消防理念（如春秋《左傳·襄公九年》記載，“火所未至，撤小屋，涂大屋”），還是現(xiàn)代消防安全學(xué)觀(guān)念，都支持通過(guò)改變或犧牲價(jià)值較低的建筑來(lái)保護(hù)價(jià)值較高的重要建筑的安全，以實(shí)現(xiàn)整體價(jià)值損失的最小化。我國(guó)歷史地段內(nèi)街巷縱橫，建筑高度普遍在兩層以下，人員疏散較為便利，在2014年迪慶獨(dú)克宗那樣的歷史地段火災(zāi)中，令全國(guó)上下痛惜的不只是嚴(yán)重的人身和財(cái)產(chǎn)損失，還有稀缺和不可再生的重要建筑遺產(chǎn)及其承載的歷史文化價(jià)值的損毀。因此，在短期內(nèi)難以完全消除火災(zāi)隱患的情況下，歷史地段消防應(yīng)以歷史文化價(jià)值的最大保全為目標(biāo)，建立與歷史地段保護(hù)規(guī)劃中價(jià)值評(píng)估相關(guān)聯(lián)的性能化消防目標(biāo)。

歷史地段保護(hù)規(guī)劃的重要任務(wù)之一是根據(jù)現(xiàn)狀建筑的價(jià)值和保存情況確定分類(lèi)保護(hù)和整治要求，不同類(lèi)型的建筑間存在歷史文化價(jià)值高（如文物保護(hù)單位、歷史建筑）、中（如傳統(tǒng)風(fēng)貌建筑）、低（其他建筑）的區(qū)別，其可接受損失程度和相應(yīng)的性能化消防目標(biāo)也應(yīng)有所差別（見(jiàn)表1）。

在此基礎(chǔ)上，對(duì)于歷史地段內(nèi)除法定保護(hù)對(duì)象以外的其他大量性建筑，也應(yīng)以其歷史格局和傳統(tǒng)風(fēng)貌方面的價(jià)值等級(jí)為主（權(quán)重較高），結(jié)合其本身房地產(chǎn)價(jià)值和內(nèi)部物品價(jià)值（權(quán)重較低），研究其綜合價(jià)值分類(lèi)方法，以及相應(yīng)的可以接受損失程度和防火保護(hù)目標(biāo)（見(jiàn)表2）。

這些根據(jù)價(jià)值評(píng)估所確定的性能化消防要求，將遺產(chǎn)保護(hù)要求和消防保護(hù)要求統(tǒng)一起來(lái)，可以指導(dǎo)歷史地段內(nèi)建筑和區(qū)域保護(hù)利用及其消防工程項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)價(jià)值較低的建筑物的改造和調(diào)整，提高價(jià)值較高建筑的火災(zāi)安全性。這些性能化要求同時(shí)也可以轉(zhuǎn)化成歷史地段火災(zāi)模擬系統(tǒng)的目標(biāo)校驗(yàn)參數(shù)，和空間信息、環(huán)境條件信息等共同構(gòu)成歷史地段綜合消防性能仿真的基礎(chǔ)模型。

（三）科學(xué)化研究、保護(hù)和傳承傳統(tǒng)防延燒措施

建筑遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)和性能化消防理論都注重傳統(tǒng)智慧與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，“東西方古代社會(huì)的相關(guān)實(shí)踐，可以為當(dāng)今建筑遺產(chǎn)在保護(hù)其原真性和完整性前提下進(jìn)行維護(hù)和使用的可持續(xù)途徑提供參考，新技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了預(yù)防性保護(hù)的具體實(shí)施”[14]。在傳統(tǒng)建筑同樣以木結(jié)構(gòu)為主的日本，早稻田大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展了大量的實(shí)驗(yàn)研究，分析了傳統(tǒng)建筑墻體[15]、檐下[16]等各種構(gòu)造的耐火性能和燃燒特性，不僅為模擬和分析歷史地段火災(zāi)蔓延提供了科學(xué)的參數(shù)，而且還研發(fā)了將傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)耐火性能提升至防火結(jié)構(gòu)（可承受30分鐘室外火災(zāi)）和準(zhǔn)耐火結(jié)構(gòu)（可承受45分鐘室內(nèi)和室外火災(zāi)）的若干種構(gòu)造措施，并得到了主管部門(mén)國(guó)土交通省相關(guān)法令的認(rèn)可，成為日本現(xiàn)代消防體系的有機(jī)組成部分[17]。

我國(guó)傳統(tǒng)城市和建筑防延燒措施自古就有文獻(xiàn)記載，并受到現(xiàn)代學(xué)者的關(guān)注。孟正夫[18]、李采芹[19]、張澤江[20]等系統(tǒng)闡述了防延燒措施的整體發(fā)展及歷史作用，從春秋時(shí)期墻面屋面涂泥防火、元代類(lèi)似涂泥的“法制長(zhǎng)生屋”、宋代開(kāi)始出現(xiàn)以磚代木，明代以后大量采用以磚墻控制火災(zāi)蔓延的各種措施，如封檐墻、馬頭墻（封火墻）、隔火墻、火巷（備弄）等。目前國(guó)內(nèi)對(duì)封火墻等傳統(tǒng)防延燒設(shè)施的研究主要停留在歷史文化、樣式構(gòu)造的層面，即使涉及防火研究也僅止于主觀(guān)的定性分析。除了石志敏對(duì)故宮圍房隔火墻耐火極限的研究[21]，以及楊春澤對(duì)民居防火墻高度的FDS分析外[22]，尚未見(jiàn)到其他對(duì)傳統(tǒng)防延燒措施作用機(jī)理的科學(xué)化研究成果，如耐火極限、熱量傳遞、煙氣流動(dòng)等的定量研究，以及相應(yīng)的防火性能提升和改造技術(shù)研究，既無(wú)法驗(yàn)證傳統(tǒng)措施是否有效，更無(wú)法運(yùn)用到現(xiàn)代消防規(guī)劃體系中。

因此，應(yīng)對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)的防延燒措施進(jìn)行科學(xué)化研究和傳承。首先運(yùn)用建筑學(xué)和建筑史學(xué)的力祛，開(kāi)展各地歷史地段傳統(tǒng)防延燒措施的實(shí)地調(diào)查和典型測(cè)繪，記錄其本身及相關(guān)建筑空間的材料、尺度、構(gòu)造方法、空間分布等信息，并進(jìn)行必要的材料取樣，綜合研究其類(lèi)型和規(guī)律性。（圖5）

在此基礎(chǔ)上，按照我國(guó)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》（GB/T9978-1999）的規(guī)定，制作各類(lèi)不同材料和構(gòu)造方式的墻面、屋面、門(mén)窗洞口以及各類(lèi)阻燃構(gòu)造的小型試樣或縮尺模型，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)測(cè)試其綜合耐火和阻燃性能參數(shù)。

最后，利用采集的空間數(shù)據(jù)和材料、構(gòu)件燃燒性能信息建立建筑或建筑群級(jí)別的較精細(xì)的PyroSim模型，設(shè)定典型氣候環(huán)境（風(fēng)力、溫度、濕度等）及起火點(diǎn)，并建立若干比較模型（如有封火墻和無(wú)封火墻，不同形式、高度和位置封火墻等對(duì)比模型），通過(guò)反復(fù)的仿真模擬和對(duì)比分析，揭示封火墻等傳統(tǒng)防延燒措施的作用機(jī)理。在必要時(shí)，通過(guò)縮尺模型的實(shí)際燃燒實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)火災(zāi)模擬結(jié)論的可靠性。

（四）構(gòu)建基于數(shù)字仿真和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化消防平臺(tái)

新技術(shù)的發(fā)展大大促進(jìn)了預(yù)防性保護(hù)和性能化消防的具體實(shí)施，為構(gòu)建基于數(shù)字仿真和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的歷史地段智能化消防平臺(tái)提供了技術(shù)條件。

智能化消防平臺(tái)的核心是歷史地段火災(zāi)仿真模擬系統(tǒng)。如前文所述，在通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得傳統(tǒng)墻體、屋面構(gòu)造和防延燒措施等燃燒性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，將防控重點(diǎn)由建筑室內(nèi)火災(zāi)轉(zhuǎn)向外部蔓延火災(zāi)，將元胞自動(dòng)機(jī)模擬[23]、FDS模擬[24]、GIS模擬[25]等多種方法相互結(jié)合，探索將街區(qū)內(nèi)的各單體建筑簡(jiǎn)化，建立計(jì)算量較為適中的火災(zāi)模擬模型。通過(guò)對(duì)不同起火點(diǎn)、火情和氣候條件的反復(fù)運(yùn)算及優(yōu)化，獲取滿(mǎn)足前述分類(lèi)建筑性能化消防目標(biāo)的一系列參數(shù)集合，并根據(jù)這些參數(shù)確定精確的消防設(shè)施布置，與之相對(duì)應(yīng)的各建筑墻面、屋面防火性能改造要求。

在此基礎(chǔ)上，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將火災(zāi)模擬仿真系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)監(jiān)控報(bào)警設(shè)備、自動(dòng)滅火設(shè)施以及手機(jī)GPS、相關(guān)APP應(yīng)用等整合起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)具有培訓(xùn)演習(xí)、監(jiān)測(cè)預(yù)警和火場(chǎng)指揮等三大功能的智能化消防平臺(tái)。

模擬仿真系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控火災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)備、自動(dòng)滅火設(shè)備、人員活動(dòng)狀態(tài)，預(yù)先根據(jù)各種可能的火災(zāi)位置、原因和天氣情況演算積累消防預(yù)案庫(kù)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)，為公眾和消防人員提供低成本、多輪次、科學(xué)化的單機(jī)或網(wǎng)絡(luò)消防演習(xí)和培訓(xùn)，以彌補(bǔ)實(shí)戰(zhàn)演習(xí)成本高、頻次低和流于形式等問(wèn)題。

一旦接到來(lái)自監(jiān)測(cè)設(shè)備或公眾手機(jī)的報(bào)警信號(hào)，可以迅速核實(shí)并運(yùn)算生成最優(yōu)火災(zāi)撲救和人員疏散方案，遠(yuǎn)程開(kāi)啟滅火和阻火設(shè)備，向所涉及消防站和消防員發(fā)送滅火行動(dòng)指令，向火場(chǎng)范圍內(nèi)公眾手機(jī)發(fā)送基于當(dāng)前位置的最優(yōu)逃生線(xiàn)路圖，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)滅火和疏散（圖6）。

三、結(jié)論

中國(guó)歷史地段保護(hù)制度建立三十多年來(lái)，火災(zāi)消防和遺產(chǎn)保護(hù)之間經(jīng)歷了從沖突到適應(yīng)的轉(zhuǎn)變，并在近年來(lái)共同整合到建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)框架之內(nèi)。針對(duì)當(dāng)前依然嚴(yán)峻的火災(zāi)威脅，我們可以在繼續(xù)優(yōu)化適應(yīng)性消防措施的基礎(chǔ)上，借鑒預(yù)防性保護(hù)理論中價(jià)值評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并重、傳統(tǒng)智慧和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合的思路，探索以?xún)r(jià)值保全為目標(biāo)、以蔓延防控為重點(diǎn)的歷史地段消防對(duì)策，科學(xué)揭示傳統(tǒng)建筑構(gòu)件構(gòu)造的耐火性能和傳統(tǒng)防延燒措施的作用機(jī)理，研發(fā)以火災(zāi)蔓延仿真模擬系統(tǒng)為核心的歷史地段智能化消防平臺(tái)，以期最大程度地減少生命財(cái)產(chǎn)和文化遺產(chǎn)價(jià)值的損失。

[基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“整合傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)的密集型歷史聚落火災(zāi)蔓延仿真模擬及性能化防控設(shè)計(jì)方法”（編號(hào)：51678129）;江蘇省文物局科研課題“建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)的國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)和江蘇省工作路徑研究”（編號(hào)：2019SK03）]

（致謝：本文得到了李建波、錢(qián)寧、張晟途、范寧、吳美萍、李敏等的幫助。）

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（責(zé)任編輯：張雙敏）

①聯(lián)合國(guó)教科文組織1976年通過(guò)《關(guān)于歷史地區(qū)保護(hù)及其當(dāng)代作用的建議》（Recommendation concerning the Safeguarding andContemporary Role of Historic Areas），簡(jiǎn)稱(chēng)《內(nèi)羅畢建議》，其中第2了條建議：任何影響歷史地區(qū)的城市發(fā)展或貧民區(qū)治理計(jì)劃應(yīng)遵守適用于防止火災(zāi)和自然災(zāi)害的通用安全標(biāo)準(zhǔn)，只要這與適用于保護(hù)文化遺產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)相符。如果確實(shí)出現(xiàn)了不符的情況，各有關(guān)部門(mén)應(yīng)通力合作找出特別的解決方法，以便在不損壞文化遺產(chǎn)的同時(shí)，提供最大的安全保障。

②該方針由1984年《中華人民共和國(guó)消防條例》首次提出，并一直沿用至今。

③日本立命館大學(xué)地震工程學(xué)教授土岐憲三在《朝日新聞》著文，提出保護(hù)文物的當(dāng)務(wù)之急，是修正文物保護(hù)的消防對(duì)策，采取措施，防止外部火災(zāi)蔓延危及古建筑的安全。轉(zhuǎn)引自：郭瑞磺.制定火災(zāi)蔓延至古建筑的消防對(duì)策是當(dāng)務(wù)之急[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2003（8）.