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章舟:巴黎圣母院火灾真的无法避免么?|2019-04-18

从4月16日凌晨开始,全世界的目光都聚集在法国首都巴黎,不过在这座以浪漫著称的城市,这次发生的事情一点也不浪漫:一场大火,烧了900多年历史的巴黎圣母院!

 

熊熊大火,令巴黎圣母院元气大伤:

 

标志性塔尖,在炽热的炙烤中轰然倒下;

东面屋顶,也已经被熊熊烈焰夷为平地;

内部的损失,更是无法估计。

 

【图】4月16日凌晨(北京时间)巴黎圣母院燃起了大火(图片来源:法新社)

 

【图】大火被扑灭后的巴黎圣母院内景(图片来源:法新社)

 

不过“不幸中的万幸”是,本次起火位置位于顶部塔楼,大火燃烧的位置主要是后方屋顶。而巴黎圣母院的主体结构并未受损,巴黎圣母院中保存的珍贵文物如荆棘王冠、路易斯长袍等都是安全的。最为重要的是,巴黎圣母院最美丽的3扇玫瑰花玻璃窗在大火和随后的救援中全部安然无恙。

 

【图】红色部分为巴黎圣母院的过火处(图片来源:路透社)

 

【图】火灾过后,玫瑰花窗安然无恙(图片来源:GJ)

 

虽然火灾的原因还有待全面调查,但在这次火灾前,巴黎圣母院正在进行维修工程,而维修中难免产生火花,稍不注意,就可酿成火灾。

 

【图】火灾现场的脚手架清晰可见(图片来源:法新社)

 

究竟是什么原因,使得外表庄严堂皇的巴黎圣母院,在火灾面前究竟为何如此不堪一击呢?

 

1

火灾蔓延为何如此之快?

 

 

据英国《每日邮报》4月16日报道,专家认为,巴黎圣母院如此易燃的原因,是其庞大的木质结构:第一,最先着火的塔楼位于屋顶的中间位置。火势向着箭头方向四面延伸,很快就能覆盖整座教堂。第二,砖木结构的屋顶让火势更加容易蔓延。

 

【图】巴黎圣母院火势及外部结构图(图片来源:英国《每日邮报》)

 

忧心忡忡围观火灾的巴黎市民也发出质问:为什么不像扑救山火那样,让消防飞机直接从上面浇水?大型消防飞机一次能抛下74吨水,足够压制巴黎圣母院的火头。同时质问的,还有美国总统特朗普。他在社交媒体上建议法国用“飞行的水箱(flying water tanks,指空中灭火)”扑灭巴黎圣母院的大火。

 

【图】现代大型消防机,一次可装载74200升水(图片来源:网络)

 

不过正如他的外号“特不靠谱”一样,这种想法绝对是“图样图森破”,非是法国政府不愿,而是不能。巴黎圣母院貌似坚固的坡屋面下,是飞扶壁托住的高墙,以及薄弱的拱顶,并且由于常年累月的酸雨腐蚀,拱顶的结构已经极为脆弱,面对着外界的压力,如同鸡蛋面对石头一般。

 

在这种情况下,几吨从天而降的水弹,将犹如重磅炸弹一般,直接击碎本已非常脆弱的建筑结构,里面珍贵的艺术品也将毁于一旦。

 

因此,消防员只能采取保守方针,一边慢慢喷水控制火情,一边祈祷拱顶不会被烧塌或被坠落物击穿。可惜的是,面对如此凶猛的火势,保守灭火法爱莫能助。

 

 

 

2

火灾,古建筑的不定时炸弹

 

 

“水火无情”,火灾一直是文物古建筑保护面临的最大威胁。就在去年9月,巴西国家博物馆也发生了大火,这座拥有拉美洲最大的民族学和人类学收藏的博物馆92.5%文物被毁;去年6月,苏格兰格拉斯哥艺术学院发生火灾,历史悠久的麦金托大楼被毁……

 

这些发生在几千公里外的古建筑火灾似乎很遥远,而实际上相比西方,中国古建筑多为砖木结构,火灾风险更大。就连威严气派的皇宫也不能避免。据统计,故宫历经明清两代24朝。在这600年间,有记载的火灾就有80多起,损失巨大。

 

 

【图】火灾,是故宫的大敌(图片来源:问道)

 

故宫内最近的一起巨大火灾,莫过于1923年6月26日的建福宫大火。火焰一度高至十余丈,一直蔓延了十多个小时,虽经扑救,但直到第二天早晨7点左右才被完全扑灭。

 

这次大火,几乎让建福宫建筑群内的全部文物毁于一旦:除了延寿阁内的文物尽毁之外,广生楼的藏文藏经,吉云楼,凝辉楼内的金佛,法器,金亭,经版,全部化为尘土,甚至还包括一座大金塔。

 

这场火灾造成的损失有多少呢?到了八月初,内务府的人找来一百多人清理火场,虽然灰烬里已经找不出字画、古瓷,但是金佛、金塔烧熔后有的成了碎块,有的化成金水,结成的半土半金板块还有很多:经过处理,从中拣出金块金片1.7万多两。烧剩下的就有这么多,烧掉的有多少早已难以统计。

 

【图】建福宫火灾后的现场(图片来源:网络)

 

当时依旧住在紫禁城里的溥仪,脑中也是一片混沌:

 

“究竟在这一把火里毁掉了多少东西,至今还是一个谜。内务府后来发来的一份糊涂账里,说烧毁了金佛二千六百六十五尊,字画一千一百五十七件,古玩四百三十五件,古书几万册。这是根据什么账写的,只有天晓得。”

 

这场震惊中外的火灾发生两年后,溥仪也离开了从小生活的紫禁城。

 

为了应对随时可能发生的火灾,故宫采取了一系列严密措施。明代永乐年皇宫初建之时,设计师们就巧妙地将护城河水引入了皇宫,形成至今的金水河。同时,皇宫内还掘有水井80余口,除了供饮用之外,也是为救火之用。

 

有了水源,还得有储水用器。

 

现今到北京故宫游览,都会看到一些大殿前、庭院中赫然摆放着一个个大金属缸。这些大缸不仅腹宽口收、容量千斤,而且装饰精美,两耳处还加挂着兽面铜环。它实际就是用来应急救火的大水缸。

 

【图】昔日用来救火的水缸,如今成为了观赏品(图片来源:网络)

 

不过古代的防火技术再高超,面对现代的消防需求也只能算是小儿科:有研究统计,2006-2016年国内74起古建筑火灾事故原因发现,超四成火灾事故由人为因素引起,超2成火灾事故由电器因素引起。

 

巴黎圣母院事件再一次给我们敲醒了警钟,那么火灾是否可以通过有效的措施来避免呢?

 

不论是对于古建筑的保护,还是对于现代建筑设计和施工,阻燃都成为必须考虑的因素。今天扑克就带大家走进阻燃的世界,了解这一建筑的“保护神”。

 

 

3

阻燃剂的分类及产业链

所谓阻燃剂,就是能够抑制或者延滞燃烧,而自己并不容易燃烧的成分,广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。

 

有关阻燃的科学和理论的基础研究,是从法国的J.L.Gav-Lussac开始的。1821年,他发现,采用氯化铵、磷酸和硼砂的混合物处理窗帘布,阻燃效率可显著提高。这个研究成果经受了时间的考验,至今仍被使用。

 

【图】舞台上的幕布用氯化铵等处理过,可以防火(图片来源:网络)

 

经过了几百年的发展,阻燃剂已经发展出了繁多的种类。按阻燃剂组分的不同,可将阻燃剂分为无机类阻燃剂和有机阻燃剂两种。它们各自的优缺点如下图所示:

火灾的统计和测试表明,如果使用了阻燃剂,不但能够使火灾的发生率大大降低,还能延缓火灾蔓延的速度和火灾强度、延长了人们的逃生和反应时间、为消防队的营救赢得更多时间,从而增加生还机会,降低生命财产的损失。

 

【图】高层建筑火灾现场(图片来源:网络)

 

近10年来,我国阻燃剂的增长率保持在15%~20%,目前年消费量在57万吨左右,2019年我国阻燃剂的消费量预计将增加到84万吨左右。尽管我国阻燃剂的消费总量高于世界平均水平,但从比例上看,我国阻燃材料的应用还远远低于世界平均水平,与欧美发达国家的差距更大,也意味着其广阔的市场前景。

 

 

阻燃剂的多种应用,使其具有广泛的发展前景。据统计,2019年,全球阻燃剂市场规模将达到103.4亿美元(约合人民币636.7亿元)。下面这张图给出了国内的阻燃产业链:

 

【图】国内的阻燃产业链(图片来源:新材料在线)

 

当然,再好的阻燃剂,也只不过是事后的补救,最好的“阻燃”莫过于永远不要发生火灾。而要做到防火,下面三句话需要时时牢记在心:

 

 

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