与烈焰狂魔斗法千年——中国消防技术的发展

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一把大火肆虐了著名的巴黎圣母院，在消防技术相对成熟的今天，人类还是会时常因为一些原因在与火的大战中败下阵来，那么在技术相对不太发达的过去，面对无情的烈焰狂魔，我们的中国先民有什么好的办法呢？让我们来了解一下中国先民和烈焰狂魔的千年斗法！

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当地时间4月15日傍晚，巴黎圣母院突发大火（图源：央视新闻）

先秦——明：独立发展的传统消防时代

从最早的茅茨土阶时代（茅草屋顶，夯土地基），到大规模使用木质材料的木建筑时代，中国建筑材料的易燃性一直都让消防成为一个很严峻的问题。而消防也确实起源很早。

在甘肃大地湾的新石器时代仰韶文化遗址中发现，其建筑的顶梁柱、附壁柱和角柱上均有用草泥土围在柱外形成的防火保护层。该实物证明我国消防历史至少可以追溯到6000年以前。有文字记载以后，火灾频繁地出现在历史典籍中。商代甲骨文中，已经出现了“火”字和“灾”字，如今代表各种灾难的灾字，最早就是从先民对火灾的可怕记忆中诞生的。

考古学家在甲骨中发现了两片涂红的甲骨卜辞，记载了商王武丁时期奴隶防火烧了奴隶主粮仓的事件，这是目前发现的最早有文字记载的火灾。西周以后，随着社会经济发展，中国先民生产和生活上用火更加频繁，火灾自然更加屡见不鲜。仅据《春秋》《左传》两部典籍统计，鲁国在短短200年间就发生了7起火灾。

为此，先秦人民探索出一些很实用的消防措施。从新石器时代传承下来的制作泥土防火层依然盛行。韩非子还发展了这个技术，就是为“火源点”设置屏障，如炉灶要设置屏障，烟囱要比屋面高约1.3米，以防火星落到茅草屋顶上。墨子则偏重总结“灭火”方案：如在城内开凿水井，每隔一百步开凿一个，并随时备好麻布斗、革盆等储水器皿；必要时，准备一些砂石。

唐宋时期，中国消防技术迎来了一个小高峰。首先体现为灭火工具的多样化。唐代出现了溅筒灭火器，溅筒灭火器是把竹子按竹节断开，然后剥离出竹子的薄皮，缝合成袋，将水注入袋中，置一粗大的水管，三五人按压令其喷水灭火。紧接着在北宋时期，又接连出现了水囊、唧筒（类似于现代水泵）等消防工具。

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宋代的唧筒、水囊（来源：中国消防）

宋代还出了一种大型的防火设施——望火楼。望火楼整体呈方柱形，有二层，其修建选址有特殊要求，需要在全城地势最高的地方修建，而且望火楼还有严格的高度规定，一般需要9米以上，上面有“消防兵”把守，可以算最早的城市消防站了。

有消防站，消防兵也就应运而生。宋代出现了职业的消防兵，并组成专门的消防队，配合望火楼的消防兵进行消防工作。到南宋淳佑年间，首都临安配置有消防队7队，共5000余名消防兵，望火楼数量也达到10座。

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宋代望火楼复原图（来源：CNKI）

明朝以来：水铳的传入，消防中西结合的时代

时间推进到500年前的明朝后期，在中国消防技术发展的日趋成熟之时，一种新式消防技术悄然传入中国。当时有一个从德国远道而来的传教士，中文名叫邓玉函，他来中国后并未大力传教，而是普及当时欧洲先进的天文学、医学和机械学基础知识。

与此同时，中国陕西有个人叫王徵，他虽然中了进士，但除了研究四书五经之外，还喜欢研究简便、精妙的机械知识。二人在中国的扬州认识之后一拍即合，于是，由邓玉函口译，王徵笔述并绘图，两人于天启七年（1627年）合作完成了一部系统介绍西方机械原理的专著——《奇器图说》。

在《奇器图说》的第三卷末尾，介绍了一种当时流行于欧洲的灭火神器——以人力催动的双杠活塞式压力水泵，被称为水铳。并配有四副图，全面地介绍了水铳的制作方法，使用方式和相关性能。

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水铳四图（来源：奇器图说）

图一为水铳制作的分解图，并给每个零件标上了标识。图二为无轮水铳，图三为有轮水铳，图四分别描绘了有轮水铳和无轮水铳灭火时的场景。简单来说，水铳的灭火原理是：

一、活塞的运动为水铳的“筒”制造一个真空环境，气压差便将水铳水槽内的水压入筒中；

二、以人力让活塞运动，使水沿着出水口喷射而出。

由于喷出速度极快，跟古代火器发射的弹丸似的，所以起名水铳。

水铳的工作原理和中国宋代的唧筒类似，不过其独创巧妙之处在于，让两个唧筒“合作” ，也就是两个筒以一根杆相连，一筒负责吸水，一筒负责喷水，如此循环，保证喷出的水流是连续的，灭火效率更高，效果更好。其实，从水铳的原理我们就能看出，这就是最早的具有消防泵性质的灭火工具了。它后来还有了一个我们更加熟悉的名字——“洋水龙” 。

在随后的清朝顺治年间，水龙首先传入上海，随即被推广到江苏、浙江和广东等地。由于其灭火效果出奇得好，不久北方地区也开始引入并仿制，并于雍正年间为皇家所用。清朝雍正年间制造的大型供皇家灭火使用的水龙，其射程竟可达30米。是时，朝鲜景宗来清朝引入水铳技术，很好地处理了朝鲜的火灾。

洋务运动之后，这种人工的水龙开始逐渐被新兴的机动消防泵所代替，当时创办于天津的北洋铁工厂，除了生产抽水机、锅炉等之外，也生产消防水龙。而自从水龙问世以来，一直难以解决的“及时赶到火灾现场”的难题，也于1907年消防车的引进得到了解决。

19世纪，欧洲化学家们开始利用化学元素制造出大红瓶——干粉灭火器、泡沫灭火器等，可以应对更多因素导致的，而用水难以解决的火灾，比如由电引发的火灾，可以用干粉灭火器。一战后，这些新式灭火材料大量传入中国，并与传统的水灭火方式一起驰骋于消防工作中。

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二氧化碳灭火器（图源：维基百科）

目前的新式灭火器从成分来说，基本上已经可以达到环保的要求，不过用过灭火器的人都知道，它从轻便性上来讲，肯定还是有缺陷的。所以，未来灭火器的研制，要解决的是如何在高效灭火、环保的前提下，实现灭火器材的轻便、易携。

【参考资料】

1.《营造法式》[宋]李诫，重庆出版社， 2018-12-01

2.《春秋左传注》（修订本）杨伯峻，中华书局， 2016-11-01

3.《甲骨文合集》胡厚宣，中华书局， 1982-03-01

4.《奇器图说》（德）邓玉函 [明]王徵，重庆出版社， 2010-02-01

5.《中国消防史简史》孟正夫，群众出版社， 1984-08-01

作者：殷元宗