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摘要:分析了國內(nèi)外古建筑火災風險評估研究動態(tài)。以故宮古建筑群為例，經(jīng)過調(diào)查研究，針對故宮消防安全管理現(xiàn)狀，提出建立“故宮古斯塔夫火災風險評估體系”的設想，并初步建立起“故宮古斯塔夫火災風險評估”框架體系。

關(guān)鍵詞:古建筑群;火災風險;研究方法

目前，火災風險分析方法有很多，基本上可分為定性分析法、半定量分析法和定量分析法。對于定量分析應當以基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法的事故概率計算和基于火災動力學的火災后果計算為基礎。一般情況下，國內(nèi)外火災風險評估仍以定性分析和半定量分析為主。適用于火災風險評估的半定量分析方法主要有:美國國家標準局火災研究中心和公共健康事務局合作開發(fā)的NFPA101M火災安全評估系統(tǒng)，瑞士的SIA8l法、瑞典的火災風險指數(shù)法、古斯塔夫法等。古斯塔夫法把建筑物的火災危險性分為對建筑物本身的破壞及對建筑物內(nèi)部人員和財產(chǎn)損失兩方面，兩者的共同損害程度決定了建筑物的綜合危險度。本文以故宮古建筑群作為待評估建筑，基于故宮消防安全管理現(xiàn)狀，提出建立“故宮古斯塔夫火災風險評估體系”的設想。

1國內(nèi)外古建筑火災風險評估研究動態(tài)

1.1國外研究動態(tài)。1.1.1相關(guān)規(guī)范。目前，世界各個國家都對古文化遺產(chǎn)保護越來越重視，尤其是對古建筑的保護，使其免于火災是各國文化遺產(chǎn)保護工作中不可分割的一部分。(1)在歐洲，國際建筑研究與文獻委員會已經(jīng)確定了七項高度優(yōu)先的計劃，其中之一的指導性文件就是關(guān)于古建筑消防安全工程的方法。在希臘的薩洛尼卡舉辦了有關(guān)于“古建筑消防的國際會議”;英國愛丁堡舉行了“古建筑的防火會議”;波蘭華沙舉行了“第三屆古建筑消防的國際研討會”。瑞典在近一百年間里幾乎每年都有一座教堂被燒毀。MagnusDavidson通過對大量教堂火災中滅火系統(tǒng)發(fā)揮的效能，總結(jié)出了木結(jié)構(gòu)教堂滅火系統(tǒng)裝配的經(jīng)驗和教訓［1］。在火災安全評估方面，AlexanderCopping參與開發(fā)了一套火災安全評估程序，此套程序?qū)ｉT用于英國的教堂管理者對自己的財產(chǎn)進行火災安全評估，從而作為獲得基金支持的憑證［2］。對于公共場所內(nèi)的消防設施管理，多賽特消防局建議將教堂內(nèi)的所有消防器具全部移走，為的是讓人們能夠迅速撤離火場，而不是去冒險撲救火災［3］。(2)美國研究人員則對2007版的NFPA914古建筑消防規(guī)范進行重新修訂，新版中提供了關(guān)于古建筑的消防安全的新的辦法［4］。1.1.2研究內(nèi)容。國外在古建筑防火研究有以下幾方面:①主要側(cè)重于材料阻燃技術(shù)、消防設備、報警、人員安全疏散等;②隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，應用計算機數(shù)值分析方法，建立古建筑火災模型，針對古建筑物在火災過程的各個方面;③古建筑物內(nèi)外部消防設施的設置與聯(lián)動動作;④火災情況下人員的反應和行為等進行動態(tài)模擬，通過計算可以得出古建筑物火場的溫度變化、壓力上升情況、火災氣體濃度等參數(shù)，估算出火災的發(fā)生、發(fā)展對人員和財產(chǎn)的危害程度，從而對古建筑物安全做出風險評估，這種研究方式已成為對古建筑防火保護的趨勢［5］。1.2國內(nèi)研究動態(tài)。1.2.1相關(guān)法規(guī)。從1985年11月《保護世界文化與自然遺產(chǎn)公約》起，目前中國已簽署了保護世界遺產(chǎn)的全部公約，這其中包括:“中國文物古跡保護準則研討會”;“《古建筑消防管理規(guī)則》協(xié)調(diào)會”;2004年的“全國古建筑消防安全研討會”。隨著幾次會議的順利召開，標志著國內(nèi)對古建筑安全保護問題的重視程度日益提高，從此中國古建筑的安全保護工作也開始了新局面。1.2.2研究內(nèi)容。(1)北京市消防局及消防研究所聯(lián)合設計了鼓樓內(nèi)部的自動報警滅火系統(tǒng)，使得鼓樓成為第一個安裝自動化報警以及消防設施的大型古建筑。(2)王原華通過現(xiàn)場調(diào)查，對天津薊縣獨樂寺防火改造技術(shù)進行了探討，提出了具體的防火改造方案，使得獨樂寺防火技術(shù)有了很大提高［6］。張譯江、覃文清等人結(jié)合我國木結(jié)構(gòu)和木石結(jié)構(gòu)古建筑的結(jié)構(gòu)特點及發(fā)生火災的原因，提出了防火保護策略的評價方法［7］。由于我國古建筑多為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，火災隱患眾多，國內(nèi)學者從古建筑的結(jié)構(gòu)、布局出發(fā)，全面分析了古建筑火災的危險因素和起火原因，并提出了很多具體解決措施，建立了古建筑火災風險評估方法基本框架，一些學者則用計算機模擬方法，構(gòu)建古建筑火災數(shù)學模型，對典型火災場景開展了火災過程計算機模擬研究，在古建筑材料防火方面，也有相關(guān)方向的研究，即針對古建筑木質(zhì)構(gòu)件特點，研究制備了透明阻燃圖層，發(fā)展了木制構(gòu)件三防一體化技術(shù)。

2故宮古建筑群火災風險及評估意義

2.1火災風險。位于北京市中心的故宮古建筑群，舊稱紫禁城。建成于明代永樂十八年(1420年)，距今有400多年的歷史，是世界上最大的宮殿建筑群之一。(1)由于故宮建筑的木質(zhì)結(jié)構(gòu)給其帶來較大的消防安全隱患，加之故宮博物院內(nèi)文物珍藏量大，因此火災成了威脅故宮安全的最大威脅。客觀評估故宮的消防安全現(xiàn)狀，科學分析其火災危險性和火災危害度并提出改進方法與措施，是目前急需解決的問題。(2)由于地理環(huán)境的影響，我國北方地區(qū)常年干燥少雨雪，大多數(shù)古建筑年久失修存在火災隱患，故宮古建筑的消防工作形勢不容樂觀。據(jù)史料記載，故宮在歷史上共發(fā)生近百起火災，造成的損失更是無法用金錢來衡量。目前，故宮的防火問題越來越受到社會各界關(guān)注。對故宮的火災特點和防火對策進行研究，采取必要消防安全措施，已成為一項緊迫而又重要的任務。(3)古建筑物的火災其本身具有一定的偶然性，其火災的發(fā)生、發(fā)展不僅與社會和經(jīng)濟的發(fā)展、國民素質(zhì)等因素有關(guān)外，還有其自身的客觀規(guī)律，在不同的歷史經(jīng)濟發(fā)展階段呈現(xiàn)出不同的特點。因此，通過大力提高科技水平、管理規(guī)則、教育宣傳的手段等因素來提高古建筑的綜合抵御火災能力，最大程度避免或減輕古建筑火災損失是可行的。2.2評估意義。對故宮古建筑群進行火災風險評估有以下意義:①提升故宮古建筑的綜合抵御火災能力。不僅要防止火災的發(fā)生、發(fā)展以及減少火災造成的不良影響，還包括對古建筑群的火災檢測、防護、救援、人員疏散等或方面工作;②故宮古建筑的防火能力，是對一個城市的科技水平、經(jīng)濟能力和政府的綜合管理能力的體現(xiàn)。目前，針對古建筑群的火災風險因素分析主要依靠主觀判斷，缺乏有力的理論支撐，對古建筑群的防火能力分析不足，選擇適用于古建筑群消防安全風險評價方法，選擇合理的評價要素，建立科學的故宮古建筑安全評價體系，這對于進一步制定古建筑群火災防范及應急管理措施具有重大的理論指導意義。由于古建筑群具有宮殿密集度大，內(nèi)部火災荷載大，古文物集中，因此研究古建筑群的綜合抵御火災能力是現(xiàn)代城市管理的一項重要工程。對故宮古建筑群的火災形勢和安全管理現(xiàn)狀進行有效的風險評估，有助于更加準確、客觀的識別故宮的火災風險與隱患，為故宮消防安全管理提供決策依據(jù)，以達到最大限度的降低火災造成的損失。

3故宮古建筑群火災評估內(nèi)容及方法

由于故宮博物院建筑群整體上為磚木結(jié)構(gòu)建造，內(nèi)部的器具、文物、字畫等遍及個個殿堂和樓閣，使得故宮古建筑的火災荷載很大，大大提高了發(fā)生火災的可能性。3.1風險評估內(nèi)容。(1)關(guān)于故宮古建筑群風險評估需要解決的問題有:①如何開展故宮古建筑的火災風險和防火能力評價;②如何對故宮古建筑的火災致災因子進行分析;③如何優(yōu)化故宮古建筑的防火能力。(2)針對故宮古建筑的火災風險和防火能力評價分析，充分利用安全經(jīng)濟學、消防燃燒學、管理學、建筑學等方法和原理，建立一套具有實際指導意義的火災風險評價、防火能力評價及優(yōu)化的方法，達到故宮古建筑消防安全目的?；谙腊踩u價相關(guān)理論，結(jié)合故宮古建筑的火災風險和防火能力實際情況，可以從以下兩個方面開展研究:①通過對故宮古建筑的火災數(shù)據(jù)分析，運用古斯塔夫分析法，分析火災致災因子;確定故宮古建筑火災風險評價的要素，并進行風險評價，研究降低火災風險的主要影響因素;②通過對故宮古建筑防火能力評價影響因素進行分析，提出故宮防火能力優(yōu)化方法。古斯塔夫火災風險評估技術(shù)的發(fā)展與應用有助于客觀評價故宮的消防安全現(xiàn)狀，通過實地調(diào)研、分析故宮的火災危險性，有助于研究故宮的火災危險隨外界條件的變化情況，從而提出改進其火災風險的方法與對策。結(jié)合故宮古建筑整體消防安全現(xiàn)狀，確定可接受的火災風險;從而為故宮火災預警機制的建立提供參考和依據(jù)。3.2風險評估方法。從故宮古建筑群整體布局和消防現(xiàn)狀的入手，針對故宮消防安全管理現(xiàn)狀，結(jié)合實地調(diào)查，以現(xiàn)有成果為基礎，提出建立“故宮古斯塔夫火災風險評估體系”的設想，初步建立起“故宮古斯塔夫火災風險評估”框架體系，構(gòu)建如圖1所示的研究路線。3.3研究技術(shù)路線。(1)以火災風險管理理論為基礎，通過文獻調(diào)研，確定可選擇故宮古建筑火災風險評價方法框架，并構(gòu)建本文所采用的故宮古建筑火災風險評價方法。(2)應用古斯塔夫法，采用定性分析和定量計算方式，提出的故宮古建筑火災風險值，并提出改進故宮防火能力措施。(3)以消防安全目標實現(xiàn)為基礎，以及結(jié)合安全經(jīng)濟學、管理學分析確定故宮古建筑火災風險、防火能力評價要素以及優(yōu)化方法。(4)通過總結(jié)與展望，為古建筑群的防火能力評價及火災防控、災害應急方法提供進一步的建議，以提高消防部門防御火災能力。

4結(jié)束語

本文在研究古建筑火災風險評估方法的基礎上，以故宮古建筑群為例，提出了運用古斯塔夫火災風險評估方法進行風險評估的設想和研究路線，為日后進一步對故宮等古建筑進行火災風險評估有借鑒意義。

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作者:趙宇軒 單位:北京市大興區(qū)消防支隊