本報(bào)記者 李俊杰

皖南村落的馬頭墻。 施亞磊攝

馬頭墻一景。 馬睿姍繪

團(tuán)隊(duì)成員在貴州村寨調(diào)研古建筑。 胡皓瑋攝

清晨，皖南村落的馬頭墻從晨霧里顯出了輪廓。那些墻脊像被一雙巧手捏過，有的昂然翹首，如駿馬揚(yáng)鬃；有的低眉斂目，層層疊疊擠在巷弄盡頭，引得游客紛紛駐足拍照。

馬頭墻在游客看來是鏡頭里的詩意，對于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)而言，卻是古人藏在磚瓦間的防火智慧。

紀(jì)杰是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。自承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“文物建筑火災(zāi)蔓延機(jī)理與評估預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究”以來，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)調(diào)研了近百家文保單位，除了開展科學(xué)研究，還系統(tǒng)梳理了中國古人的防火智慧，再把這些內(nèi)容編纂成科普讀物，借助科普進(jìn)校園活動(dòng)，激發(fā)更多青少年對優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和消防科技的興趣。

“古建像一本厚重的書，我們要做的就是讀懂古人的防火智慧”

晨曦初露，皖南村落一片寂靜，紀(jì)杰已帶著團(tuán)隊(duì)來到一處院落大門前�！斑@兩扇木質(zhì)大門上鋪滿了水磨方磚，中間打孔，用鐵釘固定，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)火焰直接炙烤木頭。從某種程度上看，這類‘防火門’的性能不輸于現(xiàn)代防火門�！奔o(jì)杰說。

這樣的實(shí)地勘察，是紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)的日常工作。他們發(fā)現(xiàn)，古人的防火智慧就在皖南村落的磚磚瓦瓦中：窄窄的防火巷將成片建筑分隔成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“防火分區(qū)”，緊急時(shí)還可以作為疏散通道；天井里的水缸總蓄滿水，是常備的火災(zāi)應(yīng)急水源；閣樓木樓板下加設(shè)細(xì)沙層，上覆方磚，一旦起火，火焰燒穿木板，細(xì)沙和方磚落下就能滅火……

其中，最具代表性的就是馬頭墻。紀(jì)杰抬手比畫著墻脊與屋頂?shù)母叨炔钫f：“這種五疊式馬頭墻比兩側(cè)民居屋頂高出1到2米，可以很好地阻斷木質(zhì)屋頂橫向蔓延的火焰。”

皖南民居始建于北宋，團(tuán)隊(duì)經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，南宋時(shí)期，我國已擁有防隅軍兵、潛火軍兵等專職消防隊(duì)伍，孕育出體系完備的“古代消防應(yīng)急處置流程”：望火樓鋪兵在觀察到火情后，白天用信號(hào)旗、晚上用燈籠向官兵們發(fā)出警報(bào)，標(biāo)明起火位置；同時(shí)，馬兵飛奔傳信給廂主等官員，以便領(lǐng)兵開展協(xié)同救援�！斑@套‘報(bào)警—調(diào)度—處置’流程和現(xiàn)代處理火情的流程高度相似，古人用比較原始的工具就實(shí)現(xiàn)了高效聯(lián)動(dòng)�！奔o(jì)杰介紹。

幾年間，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)的足跡遍布安徽、云南、西藏、陜西等10余個(gè)省份。從皖南徽派民居到西藏布達(dá)拉宮，從甘肅敦煌莫高窟到北京故宮，團(tuán)隊(duì)調(diào)研了大量文保單位。“每一處都是古人防火智慧的‘活化石’。古建像一本厚重的書，我們要做的就是讀懂古人的防火智慧�！奔o(jì)杰說。

“讓青少年既了解歷史，增強(qiáng)文化自信，又掌握防火的技能”

“故宮的屋脊獸、藻井都跟防火有關(guān)？”“古人滅火時(shí)還有人專門負(fù)責(zé)在邊上拆房子？”安徽省淮南實(shí)驗(yàn)中學(xué)山南第一中學(xué)報(bào)告廳內(nèi)，紀(jì)杰將古人的防火智慧娓娓道來。臺(tái)下，同學(xué)們聽得格外認(rèn)真。“原來蘇東坡不僅會(huì)寫詩，還懂防火!”聽了講座后，七年級(jí)學(xué)生蔣靈犀興奮地說，“以后去故宮玩，我要給爸爸媽媽講金水河的防火秘密�！�

這是紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)開展科普進(jìn)校園活動(dòng)的其中一站，講座內(nèi)容大多源自團(tuán)隊(duì)編纂的科普讀物——《火團(tuán)團(tuán)大冒險(xiǎn)：探尋火的奧秘與中國古人防火智慧》。

“古建背后蘊(yùn)藏的防火智慧，有些現(xiàn)在還在發(fā)揮作用。游客參觀時(shí)往往只欣賞到古建的美，卻忽略了背后的信息�！睅啄昵�，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)在掌握大量資料的基礎(chǔ)上，萌生了編纂科普圖書的想法，“通過講故事，讓青少年既了解歷史，增強(qiáng)文化自信，又掌握防火的技能，強(qiáng)化科學(xué)認(rèn)知�！�

為了編好這本書，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)耗時(shí)大半年討論框架，決定從“時(shí)空”和“人物”兩條線索展開：“時(shí)空線”聚焦不同朝代的防火智慧，唐朝長安的更夫、宋朝汴京的望火樓和清朝消防隊(duì)火班都被囊括其中；“人物線”則通過設(shè)計(jì)卡通形象“火團(tuán)團(tuán)”以及它的4段冒險(xiǎn)旅程，帶領(lǐng)讀者探索中國古人的防火智慧。

為了增加可讀性，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃用大篇幅的漫畫來呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)，但如何才能找到一位懂火災(zāi)科學(xué)的漫畫師？紀(jì)杰指著書中一幅房屋著火的漫畫說，“就拿這幅圖來說，交給普通的漫畫師來畫，火焰大概會(huì)畫成從窗戶兩側(cè)的空隙里冒出來，但古代房屋的窗戶大多是木制的、紙糊的，火會(huì)率先燒破窗戶紙躥出來�！�

由于一直找不到合適人選，書的進(jìn)度一度被擱置。后來，團(tuán)隊(duì)偶然得知當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的一位火災(zāi)學(xué)博士涂然喜歡畫漫畫。他對火災(zāi)學(xué)的了解和深厚的繪畫功底，既能保證繪畫的科學(xué)性，也能讓轟燃、回燃、火三角等科學(xué)概念躍然紙上�！凹o(jì)杰老師特別重視將枯燥的科學(xué)知識(shí)變?yōu)橛腥さ闹庇^呈現(xiàn)，在團(tuán)隊(duì)的反復(fù)打磨下，故事、漫畫、人物、知識(shí)點(diǎn)都變得越來越有趣，最終實(shí)現(xiàn)了科學(xué)性與趣味性的統(tǒng)一�！蓖咳徽f。

2024年1月，圖書正式出版，不久便成為青少年科普暢銷書。此后，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)還積極開展公益科普講座、圖書捐贈(zèng)、閱讀分享會(huì)及實(shí)驗(yàn)展演等活動(dòng)，向大中小學(xué)、社區(qū)及基層消防和文保單位捐贈(zèng)圖書6000余套。

“用現(xiàn)代科技，為古建‘活化石’筑起安全屏障”

“嘀——”安徽省黟縣宏村的消防監(jiān)控室彈出報(bào)警提示，顯示“棲木居”區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)超過安全閾值。值班人員立即前往現(xiàn)場確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)“棲木居”附近客流量激增，同時(shí)一商戶在疏散通道堆積貨物。工作人員立即協(xié)助商戶搬走貨物，并加強(qiáng)巡視，及時(shí)消除了安全隱患。

我國文物建筑多為木結(jié)構(gòu)，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較高，這個(gè)“早發(fā)現(xiàn)、早處置”的場景，得益于紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)研發(fā)的文物建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評估系統(tǒng)，也是團(tuán)隊(duì)圍繞國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的研究成果。2020年承擔(dān)該項(xiàng)目后，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)方面同時(shí)發(fā)力，用科技守護(hù)文物安全。

團(tuán)隊(duì)首先聚焦“木結(jié)構(gòu)文物建筑怎么燒起來”這個(gè)關(guān)鍵問題，在實(shí)驗(yàn)室模擬了溫度、濕度、風(fēng)速等不同環(huán)境下木材的引燃、燃燒、火蔓延過程。通過自主研制的木結(jié)構(gòu)燃燒、火蔓延實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，團(tuán)隊(duì)建立了多因素影響下木材引燃及燃燒模型、木構(gòu)件燃燒突變及火蔓延加速數(shù)理模型等。隨后，團(tuán)隊(duì)還在安徽黃山開展了皖南二層木結(jié)構(gòu)民居全尺寸火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，對上述理論模型進(jìn)行了驗(yàn)證。

基于這些研究，紀(jì)杰團(tuán)隊(duì)研發(fā)了適用于文物建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評估系統(tǒng)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和計(jì)算，快速實(shí)現(xiàn)對文物建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析，一旦發(fā)現(xiàn)超過閾值立即報(bào)警，并提出針對性整改建議。

“文物建筑周圍存在水汽、沙塵、煙霧等容易引發(fā)誤報(bào)的干擾源，普通的早期火災(zāi)探測器誤報(bào)率很高，如何提升探測器的適用性和抗干擾性至關(guān)重要�！眻F(tuán)隊(duì)成員、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授丁龍介紹。針對這個(gè)問題，團(tuán)隊(duì)研制了適用于文物建筑的抗干擾雙光電、圖像型火災(zāi)探測系統(tǒng)，采用感煙、感溫和視頻圖像多類型探測器數(shù)據(jù)融合算法，能在火災(zāi)早期快速、精準(zhǔn)地識(shí)別火情。

目前，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的技術(shù)裝備已在北京故宮、西藏布達(dá)拉宮、安徽宏村等7處世界文化遺產(chǎn)和全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位展開應(yīng)用。同時(shí)，技術(shù)裝備也服務(wù)于國家文物局《文物博物館單位消防演練工作指引》編制等。

“文物建筑是不可再生的文化遺產(chǎn)，我們的目標(biāo)是用現(xiàn)代科技，為古建‘活化石’筑起安全屏障，讓它們帶著古人的智慧，更好地走向未來�！奔o(jì)杰說。

馬頭墻有什么用途

徽派建筑以白墻黛瓦著稱，兼具美學(xué)與科學(xué)設(shè)計(jì)的馬頭墻是其中代表。

馬頭墻的歷史可追溯至明代中后期。當(dāng)時(shí)徽州聚族而居，房屋密集、屋舍連片，由于建筑多為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，火災(zāi)容易快速蔓延。為減少火患，人們在長期防火實(shí)踐中逐步形成一種特殊的建筑構(gòu)造形式：在兩棟房屋之間將山墻加高，墻頭顯著高出屋頂，可有效阻斷火勢在相鄰住戶間蔓延，起到封火墻的作用，同時(shí)還兼具了防風(fēng)效果。

工匠在修砌時(shí)，通常會(huì)將墻頂建造成隨屋頂變化的階梯狀，高低起伏、層層疊落。每一層的端頭多加上微微上翹的裝飾，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，就像是一匹匹昂首站立的駿馬。它不僅造型美觀，更以卓越的防火功能成為徽派建筑的特色，展現(xiàn)著中國古人的智慧、審美與匠心。

(本報(bào)記者李俊杰整理)

《 人民日報(bào) 》( 2026年01月16日 06 版)