北方寺庙文物建筑消防保护探讨

引言

北方寺庙多为木结构或砖木混合建筑，具有极高的历史、艺术和科学价值。然而，由于年代久远、材料易燃、布局复杂等特点，其火灾风险显著高于现代建筑。据统计，我国近十年文物建筑火灾中，木结构建筑占比超过 70% ，其中寺庙类建筑因香火使用频繁，事故率尤为突出（国家文物局，2021）。如何在兼顾现代消防标准的同时减少对文物本体的干预，是文物保护领域的核心挑战。

本文以某北方寺庙消防改造项目为例，笔者有幸参与了消防改造验收工作，系统梳理消防工程中的共性问题，并提出融合物联网智慧技术的解决方案与行业趋势，进一步探讨文物建筑消防保护的未来发展方向。

一、现状与问题分析

1. 传统消防设施适配性不足

北方寺庙的消防系统设计常面临“标准冲突”。例如，在不破坏建筑本体情况下只能设置室外消火栓，不能设置室内消火栓或喷淋系统。高压消火栓直流出水对建筑安全性的破坏严重，可能出现火未灭建筑墙体、屋面已经被高压水冲塌。设置室内消防供水管道，管道漏水可能导致墙体渗水，加速木构件腐朽。寺庙多数地处偏僻，消防标准要求的双路供水、双路供电无法实现，等等，这些都暴露出现有消防设施与文物建筑特殊需求间的矛盾。

2.智慧消防系统缺失

当前多数寺庙仍依赖人工巡检与基础报警设备，智慧化程度较低。本项目验收中发现，水泵房积水坑液位、排污泵状态等关键数据未接入监控平台，已设置的火自报主机未配置智慧消防APP 与PC 端，导致实时预警能力不足。

3.电气与设备安全隐患

电气故障可能成为文物火灾的点火源，文物建筑消防改造、电气系统升级会因施工不规范引发次生风险。例如，接线盒未封闭，建筑屋檐下电线绝缘层老化漏电，柴油发电机储油泄漏，现场线路敷设施工由于建筑造型各异与图纸设计脱节，无专人日常维护、巡查等问题。较好的做法是施工采用全封闭式电气管道与防爆接线盒，结合定期红外热成像检测，电气火灾发生率趋近于零。

4.火灾探测手段单一、老旧

本项目设置了传统感烟火灾探测器，由于寺庙木梁特别多，顶部分隔出多个探测区域，需要设置多个感烟探测器才能覆盖。大殿主顶较高，难以施工，未设置火灾探测器，对照图纸，设置的探测器数量虽然一致，但实际根本覆盖保护不了现场。

寺庙香火很旺，烟雾难以避免，设置感烟探测器会经常性的误报，真实火灾发生时探测到烟雾去救援可能对木结构类庙宇已经迟了，选用更适用的早期火灾预警探测设备才是优选。

本项目验收时探测点位覆盖不到位、防雷接地资料缺失，管理部门中因专业人才匮乏，凸显施工过程监管与标准化验收流程的薄弱。

二、智慧消防技术在文物建筑中的应用

1.物联网驱动的实时监测系统

多传感器融合：在泵房、大殿、回廊等关键区域部署温湿度、烟雾、VOC（挥发性有机物）传感器，以及对已经设置的消防水池液位、管网压力、泵组运行状态、积水坑液位等实时监控环境参数。通过 LoRa、4G 无线传输技术，将数据汇总至云端平台，实现异常状态自动预警。

数字孪生：建立寺庙三维消防模型，精准模拟火灾蔓延路径，优化探测器布局，可调整探测器高度，避免传统“均匀布点”导致的屋顶盲区。新设置或将现有安防视频更换为热成像摄像机，全覆盖寺庙内部，对温度变化精准预警，也可对烟雾误报区隔离。

引入智慧监测系统可使火灾响应时间大大缩短，作为内部安全监管手段也能减少人为失误、快速核警。

2.低压定点灭火技术

高压细水雾系统：经分析研判确定的可能起火点，可设置高压细水雾喷淋，粒径 50-200μm 的水雾可快速吸热降温，且用水量仅为传统喷淋系统的 10% ，大幅降低对木结构的浸润损害，可通过控制独立泵组手自动启动，或配置个人背负式高压细水雾装置。

直流开花两用水枪：通过调节喷嘴模式，在扑救初期火灾时切换至开花水流，覆盖面积广且冲击力低，避免高压直流水柱对壁画、雕梁、墙体等破坏。

3.电气火灾监控系统

·文物古建筑普遍存在电气线路老化、私拉乱接、用电负荷激增等隐患，本项目虽然设置了电气火灾监控，但只做了两个监测点，很明显是设计人员未对寺庙电气系统进行全面分析排查，只对两个配电柜做了监测，实际情形是，文物古建筑的电气线路老化、混乱严重，尤其附属房屋内电气线路问题容易被忽视，可能导致该类房屋起火蔓延成灾。

·传统消防手段难以满足早期预警需求，电气火灾监控系统通过实时监测配电回路中的剩余电流、线路温度等参数，可精准识别漏电、短路、过载等异常状态，及时发出警报并切断故障电路，有效遏制因电气故障引发的火灾风险。针对古建筑结构复杂、设备安装受限的特点，系统可采用无线传输技术，将数据实时上传至云平台，并通过物联网与消防控制中心、管理人员手机联动，实现全天候远程监控，“技防 + 人防”协同。

三、消防改造与文物保护的协同策略

1. 最小干预原则下的设施布局

·设备隐蔽化设计：如新建的水泵房地面部分，外部可采用仿古木纹装饰板，与寺庙建筑风貌协调。火灾探测器采用无线式减少线路对建筑影响，还可以定制探测器颜色与室内风格一致。

·耐火保护技术：对加固的钢结构涂覆防火涂料，耐火极限提升至 2 小时，且不影响原有结构外观。

·室内干式消防供水管道：建筑内部如设置室内消火栓、喷淋等消防管道，为避免出现漏水、冬季冻坏情况，可设置为干式电动阀开启的管道，设为一阀一管独立控制，避免多管道注水造成额外损失，可现场手动、远程启动。

2. 分阶段改造与动态评估法

1. 勘察设计：联合文物专家与消防工程师，因地制宜制定“一殿一策”改造方案，结合管理人员数量、消防能力高低情况，合理选择自动灭火设施、移动灭火器材。

2. 全面施工：采用非明火工艺（如冷切割）安装管线，减少振动与粉尘。管控施工现场人员，防止吸烟等外来明火，好多文物火灾发生在修缮期间。

3. 专业评审：选取综合防灭火专业人员进行技术测试，评估对文物的实际影响

4. 联动演练机制：每半年联合多部门与周边社区开展模拟演练，提升应急响应效率，评定起火后文物场所管理人员的反应处置能力。

5. 运维迭代：每季度根据消防设备整体维护管理情况以及近期各地火灾形势，发现不足及时调整，包括管理人员的业务培训。

四、结论与展望

北方寺庙消防保护需突破传统技术局限，通过“技防 + 人防 + 智防”的多维融合，构建适配文物特性的消防体系，力求消防设施运行、消防安全管理的“无感化”。文物消防保护是少数专业人的事儿，全员消防是让更多的人掌握例如灭火器使用这种基本常识，但如文物场所更高阶、专业的消防工作对只能由寺庙管理团队中的专人负责，其他人听从指挥，因地制宜、总结经验来完成个案。对大多数人来说，消防管理就如同大众对住宅楼的水电一样没感觉，不可能在意自己家的水电是如何运行、谁来维护的，能用就好，“我虽不认识它，但它随时都在保护我”，消防设施、器材也应如此，向更简洁、更智能的“无感化”方向发展。

参考文献

[1] 国家文物局.（2021）.《中国文物建筑火灾统计年报》.

[2]GB50166-2019.《火灾自动报警系统施工及验收标准》.