北京交通的消防秘密

昨天突然冒出一篇新闻《同样是大城市，为啥北京的交通比巴黎东京糟糕那么多？》，通过卫星照片，分析北京的交通问题，看上去合情合理，就是不够深入，知其然而不知其所以然。我这里借用他的题目，谈一谈北京交通问题的历史、文化与消防，以及背后的地理、气候和技术考量。看上去非常简单的交通规划问题，有着消防的贡献。看得见的是技术，看不见的是文化，北京的交通问题其实中国古代的消防文化特色之一。

图0. 北京的交通难题，来源于我们的建筑文化。

1．北京交通问题的由来

北京城是谁干的？虽然北京的历史悠久，可以追溯到燕国（燕京）和幽州，但北京城的主体部分，是忽必烈汗在至元四年（1267年）下令建设，在原金中都城东北建大都新城（又称北城），让精于《周易》及邵氏《经世书》的儒家门徒刘秉忠担任总规划设计师，从儒家的《周礼》原则出发，沿袭汉代闾里制和隋唐里坊制的某些经验，把城市居民的基层社区单位“坊”，由原来金中都城的62个，扩充到南北两城共112个。

所以，北京最早的交通规划，是刘秉忠在忽必烈的授权下设计的，有着当时的地理、气候和文化的综合考量。

图1，忽必烈汗与他的元大都

2.  北京建城的文化背景

为何北京城是方形的？因为中国古代的世界观是“天圆地方”，所以地面建筑从来都是方形的，最典型的是周礼所指定的城市规划，除非某些特殊建筑和天有关，如唐代的明堂天堂，明清的天坛等建筑是圆形布局。另外北京的城市规划有一条中轴线，如果仔细延伸下去，可到达开平（也就是元上都），两者都是刘秉忠设计，其设计思想来源于曹操设计的邺城。

图2.我国城市规划的源头是《周礼》，曹操创建了邺城中轴线的城市布局。

3.  北京建筑文化的由来

研究北京交通问题的人，大多发现北京城市规划难以深入分割，表面上这是各单位的保守和封闭性，“天子脚下人人是大爷”的传统文化，实际上这是中国传统的建筑文化。由于中国古代的工匠没有掌握石材技术，按照梁思成的说法，我国古代工匠没有掌握垫灰技术，所以搭成的石头建筑往往因为受力不均而崩塌，最典型的例子是古代南越最长寿的那个家伙（南越王赵佗）的墓葬，最好的石头居然熬不过2000年的考验（希腊的石材建筑就没问题，如雅典的神庙），因为古代工匠没有掌握石头建筑的施工技术。所以，中国建筑清一色的是木构建筑，木构建筑不耐火，所以在北方寒冷干燥的地区，发展成了合院文化，因为没办法向空中发展，只好大家比面积，所以很多王府建筑，横跨一个街区，这是中国的建筑文化造成的。你怎能破坏它的整体性呢？现在是以人为本的时代了。

图2.北京的四合院文化是应对木构建筑火灾问题的被迫选择。

4.  北京建城的消防考量

另一方面，由于木构建筑不耐火烧，尤其是容易蔓延，所以需要隔离。北京城的胡同，原来都是火巷，是为了城市防火隔离的目标而设计的，根本就没有考虑交通疏散的问题。为了避免金中都动辄烧毁万家的大型火灾，元大都在一开始就设计了384条火巷，这一点，我另文分析，这里不再重复。

图3.北京的胡同最初是为了防火而设计。

北京由于皇权的存在，可以自行规划消防设计，牺牲的自然是交通问题。南方建筑没有皇权，但是也需要管理消防问题阿，比如温州的防火墙，徽州的火巷（避弄，备弄，火弄等说法），与北京的城市规划的目的是相同的，都是为了防火。

图4. 温州朔门街防火墙和歙县郑村和义堂火巷

顺便说一下，北京故宫有一些防火檐、防火亭和隔火巷，明代皇帝（一时想不起名字）和雍正都注意到故宫的火灾蔓延问题，联想到“楚人一炬，可怜焦土”的阿房宫火灾问题（秦代没有注意到建筑的防火隔离，所以“大火三月不绝”，为什么不绝？因为没有隔离），在故宫内部也设计了防火檐（墙）和防火巷。可惜咱游故宫的时候，还不懂消防，所以没有照片可以展示。

5.  北京建城的地理气候

我一直发现，由于中国的地理位置带来的气候特征（高温潮湿），中国古代的火灾问题具有集中性和周期性的特征，而且是每30年集中发作一次。北京规划的时候刚好是暖相气候高峰年（忽必烈的时代比现在暖和，即中世纪温暖期的末期），所以需要对城市大火问题加以特别的关注。之所以需要对被动防火环节加以特别的重视，是因为主动灭火的技术不行。查《中国消防简史》和《中国消防通史》，中国古代的消防设备及其简陋，除了戽斗和勾叉是本地发明以外，其他都是引进的。可以说，中国古代只有救火，没有消防，真正的消防也是1902年之后才有的，到现在也没有建立完整的现代消防体系。这个话题不够和谐，但确实是中国数千年来的历史和文化所决定的，也是地理和气候条件共同决定的结果。这个话题太大，几万字也论证不清，这里就“讳忌去医”吧。

靠着北京优秀的城市规划，北京的自发性救火队伍（城南救火会）在道光末年才诞生，比天津晚了整个3个气候周期（严格说是183年），你能说胡同防火没有用吗？既然北京胡同是为了防火而设计，你就不能指望他们能够用于快速的城市交通用途。

总之，北京的交通问题看上去很简单，不就是破墙开道，加速流动么？可是这种破坏建筑文化的行为，有可能带来更严重的城市火灾问题和文化遗产问题。最好的解决办法是迁都，其次的办法是完全改变城市的定位。从历史和文化的角度，北京作为首都的任何理由早已不存在了。唯一的阻力，是人们思维的惯性和既得利益者的反对。平心而论，古都还是保留在古代比较好，如奈良，符合古建防火的消防原则。我只关心古建保护和消防文化，其他都不是我的考虑内容。

附录：北京胡同的消防密码（部分内容已发表）

北京胡同的消防密码

引言

今天的北京城是在金代中都（南城）和元代新建大都（北城）基础上形成的。至元四年（1267年），忽必烈在原金中都城东北建大都新城（又称北城），让精于《周易》及邵氏《经世书》的儒家刘秉忠任规划设计师，从儒家的《周礼》原则出发，沿袭汉代闾里制和隋唐里坊制的某些经验，把城市居民的基层社区单位“坊”，由原来金中都城的62个，扩充到南北两城共112个。按元代成书的《析津志》记载街制：“大街二十四步阔，小街十二步阔。三百八十四火巷，二十九衖通”。到明代，北京的火巷只剩下东城明时坊仍然保留了一条火巷。同时，胡同从原来的29条，增加到459条，可见原来的火巷被改称胡同了。今天，胡同已经是北京的建筑文化特色之一。到底有多少胡同呢？文献来源不同，结果也不同。在明代就多达几千条，其中内城有900多条，外城300多条。清代有1800多条；民国时期还有1900多条；新中国成立之初统计时发现有2550多条。至今北京有街巷名称的大约有4000多条（包含街巷和胡同）。

根据史料记载和民间传说，学术界对“胡同”一词含义和来源的解释以下几种：

1.      水井：在蒙古语、突厥语、满语中，水井一词的发音与胡同非常接近。1978年，语言学家张清常先生提出胡同即蒙语“水井”，在历史上，北京吃水主要依靠水井，因此水井成为居民聚居区的代称进而成为街道的代称，由此产生了胡同一词；

2.      元朝时遗留的名称：蒙语将蒙古人居住的地方称作“浩特”，如呼和浩特和二连浩特。明代建立后，称蒙古人曾经居住的地方（即街巷）也称为“浩特”，后来“浩特”演化为今日的“胡同”，似乎也有一定的道理。只是，为什么元代不叫胡同，而明代以后才流行胡同呢？

3.      有人认为，胡同即“胡人大同“，认为胡同一词是元朝时政治口号“胡人大统”的简化版。这种说法非常牵强，因为元代人用火巷多，而胡同少，似乎没有特意宣传的意味。

4.      还有学者提出，“胡同”一词最早来源于女真语（满语）中的“霍通”。女真语把“聚族而居”表达为“霍通”、“火瞳”等词。由于女真语和蒙古语同属阿尔泰语系，所以，在蒙古族人建立元朝以后，“霍通”一词便流传开来，并被汉族人译成了“胡同”。

5.      王越先生认为，胡同的起源与水井无关，“胡同”是辽金以前，在北京宣南地区就已经存在的土语方言。既然他发现了元代之前的旧有说法，似乎考证方式更专业，笔者同意这种说法。

在这里笔者无意继续考证胡同的来源，而是从火灾气候的理论和常识，来认识元代大都城为何要设计火巷的消防问题。

北京的火灾历史

由于经济发展，人口增加，宋金时代的城市生活面临着周期性的社区火灾问题。表1所示为不同气候周期下的火灾形势。由于气候变化的周期性，南方杭州的火灾是周期性的，北方燕京的火灾也是周期性的。为什么会发生周期性的城市大火？除了气候的周期性之外，关键是当时的建筑虽然有瓦，但用砖不多，仍然对火灾很脆弱，如图1所示。不过，1215年蒙古政权攻占中都过程中，烧毁了皇宫，打破了北京的火灾周期。但在1267年附近的暖相火灾形势面前，元大都的设计者不得不考虑城市规划中的防火间距问题。

表1. 不同气候周期的火灾形势。

在宋代城市风俗画《清明上河图》中，除了卷首的荒郊野外和近郊开始的地方有一些茅草房屋之外，整幅画卷的建筑几乎都是土坯墙瓦屋面。由于当时的土坯墙没有很大的载荷能力，所以通常比较低矮，室内天花板必然也低，于是室内达到轰燃的速度比较快，因此救火不方便。越巫曾经向汉武帝建议“高屋防火”，有着相当深刻的防火考量。通常草屋便于通风，所以可以低矮，改成瓦屋之后，一定要“邃宇高堂“，才能避免快速达到轰燃的危害，也可以避免通风不畅的毛病。这种局面，很可能是当时的河南森林破坏严重，开封主要烧煤做民用燃料，缺乏燃料，就不能大量制砖了，而汴河交通方便，可以提供廉价的木材。

图1.《清明上河图》中城市房屋以瓦屋面为主既有技术发展原因，又与“栋宇密接”的城市环境防火问题相关

图2.清代的《清明上河图》中，瓦屋的设计就不再拥有草屋的低矮特征，高屋便于防火。

相比之下，清代绘制的《清明上河图》（图2），就反映了清代的砖瓦建筑，和宋代占地面积大，却相当低矮的土墙瓦屋相比，显然有砖有瓦的建筑更防火，失火以后达到轰燃损失的时间更长，更耐火。

为了应对暖相气候带来的火灾问题，宝佑五年(1257年)八月十八日，宋理宗召右本相兼枢密使陈元凤商议消防治理事宜，当时批准了临安府上奏的关于房屋保持两丈间距的意见。宋理宗批准的两丈宽度是否在杭州得到贯彻，我们没有记录可以检验。可是这一防火间距，被运用到元大都的建设过程中。宋代一尺31.4厘米，一丈3.14米，两丈就是6.3米，刚好符合元代大都的火巷宽度标准。那么，元大都的火巷有多宽呢？1964年至1974年，中国科学院考古研究所和北京市文物工作队，共同勘察了元大都的城垣、街道、河湖水系等遗迹。 勘察发现，新城中轴线上的大街宽度为28米，其他主要街道宽度为25米，火巷宽约6米至7米。也就是说，1267年的元代大都建设过程中贯彻了 1257年宋理宗批准确定的两丈宽防火间距。

元代火巷的消防特征

一般而言，火巷具有的防火特色是：防火隔离，逃生通道和救火便利。元代火巷至少有2丈宽，满足防火隔离的需要。作为救火便利，元大都街道分布的基本形式是：在南北向的主干大道的东西两侧，等距离地平列着许多东西向的火巷。从大街到达民居，非常方便，符合现代社会的救火便利，虽然元代完全没有专业的救火队伍。通常火巷两边有墙壁阻隔，形成了受到防火墙保护的安全逃生通道，按照《逃生学原理》中的定义，这是ExitAccess（出口到达），可以在火场坚持得久一点，虽然当时的设计者对逃生的要求完全忽视，根本没有这方面的意识。

关于火巷的宽度和笔直设计，过去有一种常见的解释是，由于元代的马上文化，元朝在规划时，没有采用传统的窄巷和胡同作街道，而是选用更宽、更直、更有利于车马进出的火巷。从生活的便利角度来说，似乎是合理的。然而有多少人进出家门需要车马呢？显然，这种解释有些想当然了。是防火的需要，导致火巷的最低宽度。那么，什么样的火灾气候，导致人们在设计街道宽度时需要考虑防火间距呢？暖相气候，风大助蔓延，需要使用防火墙或防火巷来对抗火灾。对此，我们可以从当时的火灾发展特征和消防对策找到线索（如表1/2所示），还可以从其他方面找到气候变化的信息。

元代建都的气候线索

元代本来是游牧民族建立的，可是他们这些马上民族到达中原地带，也开始作原材料贸易，比如竹木交易。元初，元政府每年都要砍下大量竹子进行官民贸易。1267年，批准怀孟（今河南沁阳）等路官司竹监；1285年，罢司竹监，采取官民两便的自卖纳税；1286年，在黄河北岸的卫州（今河南汲县）增设竹课提举司，统筹河南、湖北区域竹货贸易，复由陕西抽调官员前往协助办课；到1292年，黄河流域的竹资源渐告枯竭。时丞相完泽上奏：“怀孟竹课，频年砍伐已损，课无所出，科民以输，宣罢其课，长养数年”。迫于现实，忽必烈遂下令停止沁阳一带竹课。也就是说，从1267年到1292年的25年间，元政府对竹木贸易进行课税，赚了不少钱。

通常北方的竹子需要暖相气候才能顺利生长，竺可桢先生在其《中国五千年来气候变迁的初步研究》认为：竹是亚热带植物，因为华北变冷所以竹子北限南移了3度左右，从而使广大地区不适合竹的生长，故竹资源锐减乃至消失。竺可桢据此得出的结论是14世纪全球变冷导致华北竹林消失，而反驳者根据《北游录》中记录“卫辉、淇县多竹，摄政王剪竹沥，除课民剪，每巨竹可沥十斤”，否定了他的结论。显然，他们都没有意识到，影响竹林兴衰的气候变化周期，远远比他们认为的要小，其实只有60年，因此如果你在不同的周期，看到不同的竹林兴衰效果，以此来判断该世纪的暖相和冷相，当然是不妥的。元代之所以能够在北方对竹子征收25年的交易税，这是因为火灾气候的30年暖相周期刚好覆盖该时段。

元代之所以能够征服南宋，当时的气候的是暖相气候。 1257年，宋理宗同意杭州的防火间距定为两丈，当时是典型的暖相气候峰值，所以火灾难以控制，只能通过防火间距的方法来控制，这是典型的暖相气候应对措施。可是到1286年的马可波罗到访杭州（行在，Kinsai or Kinsay）的时候，气候已经转冷，所以马可波罗看到的防火措施主要是禁火、停水、和遮荫哨所，这三样都是冷相气候下社区防火的应对措施，所以当时的气候一定是冷相。那么，还有什么证据呢？皖南旌德县尹王桢研究《法制长生屋》，影响了中国民间建筑近700年。而他1295年提出《法制长生屋》的目的，不过是防火（冷相火灾应对措施），不是防蔓延（暖相火灾应对措施），所以当时的气候是冷相，这是从农学家王桢的眼中得出的结论。从马可波罗和王桢两者眼中的防火措施，我们可以认为，当时的气候是冷相，所以元代的竹林也无法成长，终于达到保持生态平衡的临界点，于是忽必烈不得不停止竹监司的运作。后来华北的竹林有所恢复，从另一方面证明气候的周期性变化。只要竹林的生长温度条件满足，竹林依然可以在华北生存，这不是人类的贡献，也不是长期的灭绝，而是气候周期性变化的结果。

有人也许不信，这里说的只不过是两个片段，凭什么认为气候是60年的周期性变化呢？如果我们眼光长远一点，就发现宋代的气候是非常有规律的，光从火灾和火政的常识我们就可以识别宋代以降的气候周期性，如下表所示。

表2. 不同气候周期的防火措施

那么，为什么要暖相气候才能建都？历史上，隋代的大兴城，五代的开封城和元代的大都城，都是在暖相气候中动工的。重要的原因是，暖相气候雨水多、收成好、木材便宜、有多余的劳动力和经济收入投入到浩大的工程建设当中。那么，暖相气候一定要防火么？大约300年前的显德二年(955年，暖相气候)，世宗柴荣两次发布诏书，要求对开封城市全面扩建建造，理由是“旧城狭窄，常有火烛之忧”，必须从老城向四面扩展“开广都邑展引街坊”，还规定京城街道宽度、道旁人户植树、挖井等，特别强调消防治理，消除火患，改善公共卫生。所以，五个完整的气候周期之后，元代大都的重建工作，考虑了开封的建设经验，对防火间距加以充分的考量是合理的。元代大都的重建工程虽然没有发布类似的诏书，但从南宋宋理宗对防火巷的认识可以看出，大都也有相同的火灾形势，需要认真考虑防火间距。

那么，火巷管用么？非常管用。大规模的城市大火，除了皇宫发生的灾情，从未在新建成的大都、后来的北京城内发生过，靠得就是这些有效的防火隔离。清代北京发生500余起火灾，其中主要是建筑火灾，如皇宫和衙门等，占了相当大的比例，大规模的城市火灾则一次也没有。通过符合防火间距的城市设计，北京城从此远离城市大火，完成了从“野蛮”（竹木建筑）向 “文明”（砖瓦建筑）的转变过程，因此是值得的。放眼全国，只有这一个城市从一开始就做到这一点，因为这是进行长久规划中的首都，发生在暖相气候周期。