人文科普:你在夏天玩的水枪,可能就是古人用来灭火的工具……
来源:科普中国
发布时间:2020-11-10
浏览次数:2356

每年的11月9日是我们国家的全国消防日。为什么把消防日选定到这一天呢?这是因为在电话号码中“119”是火灾报警电话,同时,11月9日这3个阿拉伯数字通形同序,所以,我国从1992年起把这一天定为全国消防日,方便人们记住。

在拥有火灾报警系统、自动喷水灭火系统、消防车、云梯、高压水枪等诸多现代化灭火工器具的现代,人们在面对大型火灾时仍然显得很弱小,那么在科技不发达的古代,人们又是使用什么样的工器具进行灭火预防和扑救的呢?

我们经常在影视剧中看到,更夫在夜晚敲着竹梆子或锣,大声喊着“天干物燥,小心火烛”,这些更夫除了提醒人们时辰,也有预防火灾的责任。“更夫夜巡”可以算得上是现代火灾报警系统的雏形了。

虽然《史记·五帝本纪》中记载,黄帝时期就设置了专门管理用火安全的官员,称为“火政”,但在唐朝之前,人们几乎没有专门的灭火工器具。灭火主要还是利用平时的生产、生活工具,如用锄头,铁锹铲土扑火,用瓦盆、水桶等盛水器皿装水灭火等。

无论是寻常百姓还是达官显贵,通常都会在家里存放一个大水缸,雨天的时候接满水,万一有火情就可以及时扑救。“司马光砸缸”的故事里那个差点淹死人的大水缸就是用来存储灭火用水的。故宫至今仍保存着很多当时用来灭火用水的太平缸(俗称“门海”)。

故宫里的消防太平缸 来源丨网络

人们为了防止水缸里的水在冬天结冰,导致需要用水时无法及时取出,还会给水缸穿上厚厚的棉衣来保暖,甚至用火给水缸加热。但是这些方法过于简单且效率低下,并不能起到很好的灭火效果。

唐朝时,由于火攻战术在战争中的普及,人们对于灭火的需求日益增加,一些专门用于火灾扑救的工器具开始出现,其中水囊与水袋就是典型的代表。

当时人们把水灌到猪和牛的膀胱里做成水囊,在发生火灾时便将其扔到着火的地方,水囊摔裂或烧穿后水流出来,就达到了灭火的效果。也有用油布做成的油囊,作用和水囊类似。

比较高级一点的工具是水袋,它是用牛、马等动物的皮制成。装入水后,将长竹竿中间的竹节除去,绑在袋口上。

当发生火灾时,人们只要像给奶牛挤奶一样用力挤压水袋,水就会顺着竹筒喷向着火处,以达到灭火的目的。这种水袋射出的水有一定的冲击力,灭火效果较其他水囊更好。 但因竹竿长,所以搬运起来较为不便,一次喷水量也不多,因此效率仍然不高。

北宋时期,消防工器具得到了进一步发展,人们开始制造使用竹制唧筒。“唧筒,用长竹,下开窍,以絮裹水杆,自窍唧水”。唧筒的工作原理和现在的抽拉水枪基本一样。内部的水杆上包着一层棉絮以增加气密性,使用时抽拉活动水杆,利用大气压把水压入筒中,而后再对准着火处将水用力推出,就达到了灭火的目的。

唧筒和抽拉水枪

来源丨百度图片

尽管这种唧筒射程较短,存水量也不多,与现在沙滩上随处可见的孩子们的喷水玩具类似,但与以往的任何工具相比,都是一个重要的进步。

明朝后期,人们对竹制唧筒进行了改进,制造出了威力更大的直射式唧筒,也叫“水铳”或“水枪”。水铳由两根紫铜管套装而成,长约1.2 米,直径约两寸,其工作原理与竹制唧筒基本一样,但是使用起来更加方便。

直射式唧筒通过抽推外面套筒,将水吸入和压出。使用时,将其尾部放在盛水器皿内,抽推套筒,水就可吸入并从头部射出。这种唧筒携带方便,射程也不近,可以达到10米左右,因而深受人们喜爱。

明清时期,一些徽商在家里和运送木材、粮食及干货的船只上都放置了这种便携式灭火器以防火灾的发生。乃至到了民国时期,仍有不少地方在生产使用。

水铳 来源丨网络

影视城工作人员正在演示如何使用水铳

来源丨赖晨. 古代消防那些事儿. 农村.农业.农民(A版). 2015年10期

清朝顺治年间,日本人生产的一种叫做“水龙”的唧筒由上海传入中国。它与王徽在《远西奇器图》中介绍和推广的属于同一类型,其工作原理与过去农村用的压水井有些相似。

“水龙”是在用一个坚硬的木头做成的大桶里边放置了一个用锡做成的小筒,锡筒顶端装有可旋转的水枪,内部通过机械装置相结合。使用时人们向木桶中倒水,并按压两边的杠杆,水被吸入后加压,然后通过水枪平射出来。

下面的小实验演示了水龙的工作原理:在瓶子中装一定量的水并插入吸管,封紧瓶口并用力吹气,瓶内的气压上升大于外界大气压,水顺着吸管喷射出来。

来源丨腾讯视频 爆炸实验室

水龙工作压力较大,射程可以达到 20 米左右。再加上装水方便,因而得到了广泛传播和仿制。到了清朝雍正年间,北京故宫也从西方进口了这种唧筒。

水龙 来源丨新浪网

到了近代,英国人和法国人分别于1852年和1856年将升级版的水龙带到中国。他们给水龙装上了轮子,将木头换成了金属,因此,新式水龙使用寿命更长,移动也更为方便。最为重要的是,它在继承日式唧筒工作原理的基础上,在两个活塞间增加了一个空气膛,既增加了出水压力,又使射程得到了进一步的提高。

此外,这种水龙还配备有吸水管,可直接从周围的天然水源中吸水并通过水管将水输送到火场,使得灭火效率大大提高。直到新中国成立后的一段时间,这种灭火设备仍普遍存在于广大城镇之中。

来源丨朱明.古代灭火工具的发展 上海消防. 1996年10期

由此可见,虽然古代生产力较为落后,但劳动人民依然用自己聪明才智发明了一系列的消防工器具来保护生命财产免于火患。

火灾无情,即使我们现在拥有了高达百米的云梯消防车、高空灭火无人机等高科技消防设备,也不能对火患放松警惕。

大家一定要树立“预防火灾大于救险,安全责任大于天”的理念,不断学习火灾隐患排查、初期火灾扑救、消防逃生知识等方面的知识。当火灾发生时,才能够更加科学有效地应对!

 

审核专家:于洋

注册安全工程师、一级注册消防工程师

北京市应急管理局专家



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