張文永

0 引言

1 閩南古建筑特征

閩南古建筑主要包括宮殿式大厝、洋樓、手巾寮、騎樓還有石筑民居等，這些建筑各有特征，蘊含很高的建筑成就。建筑結(jié)構(gòu)具有的顯著特征是：（1）建筑結(jié)構(gòu)的主次尤為分明且中軸對稱。此類建筑均位于同一條縱向軸向，附屬的用房及院落均是以左右對稱的形式布置，故完整建筑群不僅主次分明，且沿中軸對稱；（2）建筑的中心組織為廳堂。其中，院落是由三面或四面的房舍或圍墻圍合而成，基于閩南傳統(tǒng)的民居建筑，廳堂方是院落的主體而非庭院，故比之北方四合院，兩者的差異十分明顯；（3）建筑整體以“寬敞”為主要特征，無論廳或廊均將此特征體現(xiàn)得淋漓盡致。基于閩南地區(qū)濕熱的氣候，雖多雨但仍是太陽光照射強度較高的地區(qū)。為滿足人們長時間的戶外活動需求，關(guān)于檐廊廳堂的設(shè)計同時兼顧通風(fēng)、遮陽及避雨，目的是給人們提供更為廣闊的戶外活動場所；（4）建筑不同部位根據(jù)其使用材料的差異而有了木作、瓦作以及石作之分。其中，木作又分“大木”與“小木”，大木為如斗拱、構(gòu)架一類的結(jié)構(gòu)性部件，而“小木”為建筑中的各種細部零件。隨著時間的推移，木作逐步由大變小、由簡入繁，彰顯了木作的走向表現(xiàn)；瓦作主要應(yīng)對建筑的屋頂與墻面，其中，關(guān)于屋頂?shù)淖龇H有講究，硬山、攢尖、廡殿等均是瓦作屋頂較為常見的式樣。看似簡潔，但其結(jié)構(gòu)及做法極為考究。石作則主要應(yīng)用在欄桿、臺階以及牌坊上，同樣具有眾多的樣式，且做法極為考究；（5）建筑裝修裝飾多樣。閩南古建筑考究，其中最為突出的是藝術(shù)裝飾。藝術(shù)裝飾中，各類雕飾最為常見，根據(jù)雕飾所用材質(zhì)，具體可分為木雕、磚雕及石雕，此三類在閩南古建筑中的應(yīng)用極為普遍。除了雕刻外，閩南古建筑中的其他藝術(shù)加工品也繁多。如泥塑、壁畫等。（6）建筑文化意境寓意豐富。無論是整體布局還是細微處理，閩南古建筑無一不透露著獨特的文化意境。此等意境與建筑技藝的完美結(jié)合，使中國傳統(tǒng)古建筑的思想理念得以很好的彰顯。如相較于北方建筑中平穩(wěn)的屋脊給人的莊嚴、穩(wěn)重之感，閩南古建筑的翹脊設(shè)計會令人感到清新、秀麗。此外，基于閩南的特殊氣候，當(dāng)?shù)胤课萜毡榫哂姓陉?、擋雨、防潮、散熱的特性，不僅營造出了獨特的群體視覺效果，也讓宋代曲線屋頂?shù)募妓嚨玫酵昝莱尸F(xiàn)，繼而為閩南古建筑整體增添了審美性。

2 閩南古建筑施工

閩南古建筑施工工藝包括：墻壁工藝；瓦作工藝；屋脊工藝；勾縫工藝。

2.1 墻壁工藝

包括出磚入石、夯土墻、磚雕工藝、蠔殼墻工藝。①出磚入石主要施工步驟是采用塊石與不同規(guī)格的紅磚片混筑墻體，石豎立，磚橫置，上下間隔相砌，石塊略退入墻面，稱為“出磚入石”。②夯土墻工藝歷史悠久，主要施工步驟是利用三合土以黃土（兩份）、砂（三份）、大殼灰（一份）拌制，填入木制的“墻壁”，人工層層夯實，閩南俗稱“舂墻”。③磚雕工藝主要利用閩南紅磚進行雕刻或整片進行砌飾，主要包括：砌大壁，俗稱“封磚壁”“斗子砌”，值得注意的是紅磚內(nèi)鎮(zhèn)瓦礫、砂土；轉(zhuǎn)角處則以磚疊砌，俗稱“搭勾砌”，由五六層磚為一組，上下順丁搭砌，由此保護、美化墻角。④蠔殼墻工藝施工是指采用蠔殼（牡蠣殼）砌筑民居外墻，砌筑時用灰泥漿粘結(jié)蠔殼，墻體四周一般有砌磚圍護。有的蠔殼墻用銅絲穿過殼體，使之成為整體。

2.2 瓦作工藝施工

是指屋面鋪裝的統(tǒng)稱。閩南地區(qū)古建筑普遍使用紅瓦，紅瓦包括筒瓦和板瓦，外觀為橙紅色，不施釉的居多。筒瓦，狀如竹筒，在官署、官宅等規(guī)制較高的建筑中較為常見。閩南的板瓦早期尚有一定弧度，晚期變得較為直平，弧線平緩。瓦作的系列“紅料”（紅色建筑材料）還有勾頭、滴水、望磚等。勾頭，閩南稱“花頭”；滴水，閩南稱“雨簾”“垂珠”。花頭正面呈圓形，下緣也如滴水一樣伸出圓舌形。望磚，約1cm 厚，閩南稱“養(yǎng)仔瓦”“瓦養(yǎng)”。

2.3 屋脊工藝施工

注意是廳堂主要建筑的正脊，不能不分段，稱“一條龍”。屋脊用紅磚砌造成。在結(jié)構(gòu)上，常見的正脊有兩種，一種稱“鼎蓋脊”，斷面呈工字形，束腰處通常會以各類復(fù)雜的裝飾來點綴，如花磚、陶瓷等。此外，還有部分束腰則全然由花磚組成，花磚的顏色有紅有綠，因此得名“花窗脊”。正脊兩端線腳向外延伸并分叉，稱燕尾脊、燕仔尾。廟宇、祠堂及大厝中多使用燕尾脊。在泉州地區(qū)，民居使用燕尾脊的現(xiàn)象十分普遍，所謂的“皇宮起”大厝，大多使用燕尾脊，稱“雙燕歸脊”。

2.4 勾縫工藝

是指用砂漿將相鄰兩塊砌筑塊體材料之間的縫隙填塞飽滿。施工步驟：

（1）準備表面清理工具：鋼絲刷、毛刷、牙科工具、棉質(zhì)洗耳球等。

5) K9～K10航段靠離泊0.5 h內(nèi)風(fēng)險相對較高，當(dāng)事駕駛臺人員控制船舶時應(yīng)小心謹慎駕駛，降低航行風(fēng)險。

操作：石與石的縫路、石與木的縫路工藝有所不同。

①清理縫隙內(nèi)部垃圾：石類粗縫使用鋼絲刷，木類細縫使用毛刷；

②再用毛刷、洗耳球、去離子水去除縫隙石材表面的塵土，盡量沖洗干凈。

（2）將傳統(tǒng)糖水灰漿注入縫隙內(nèi)部

①確定注入口：通常按7cm 距離設(shè)置一個注入口，注入口位置盡量設(shè)置在裂縫比較寬、開口比較通暢的部位，貼上膠帶，預(yù)留；

②安設(shè)低壓灌漿工具：將配好的灰漿注入軟管中，把灌漿器旋緊于底座上；

③灌漿：松開灌漿器彈簧，確認注入內(nèi)部狀態(tài)，如砂漿不足可補充再繼續(xù)注入；

④等注入速度降低，確認已滿不再進漿后，即注入完畢，可拆除灌漿器。

（3）填縫

近幾十年來，我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進程加快，越來越多的現(xiàn)代住宅居民用上了環(huán)保、安全的天然氣。面對泉州老城區(qū)居民迫切使用管道天然氣需求，泉州地區(qū)各級政府十分重視，在保護古建筑的前提下，大力推進“老舊小區(qū)惠民改造工程”，落實解決古建筑群居民用氣問題。因泉州地區(qū)古建筑年限長、覆蓋點多、面廣及建筑結(jié)構(gòu)（廚衛(wèi)結(jié)構(gòu)）復(fù)雜特點，有別于現(xiàn)代住宅燃氣管道伴隨建筑同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用的情況，泉州老城古建筑居民區(qū)管道天然氣敷設(shè)遇到較多復(fù)雜、多樣的問題，同時燃氣公司依靠傳統(tǒng)服務(wù)模式需要投入更多的人力、物力開展運營工作，企業(yè)面臨日益高企的運營成本問題。如何實現(xiàn)古建筑居民區(qū)用氣安全智能化、數(shù)據(jù)化是進行惠民改造工程必須徹底解決的問題，基于此背景，泉州地區(qū)在全國燃氣行業(yè)率先提出古建筑居民區(qū)燃氣警表自控技術(shù)，將現(xiàn)代化自控技術(shù)、智能警報技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)智能遠傳技術(shù)等應(yīng)用于居民用戶安檢抄表、隱患整改、繳費管理的過程中，有效保障安全，有利于企業(yè)減本增效，長遠發(fā)展。

3 燃氣警表自控技術(shù)在閩南古建筑智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用價值

警表自控技術(shù)是目前燃氣行業(yè)防漏、防爆的主流可視化智能安全運營技術(shù)之一，主要設(shè)備有：物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表、藍牙智能報警設(shè)備、智能自控切斷閥（自閉閥）、附屬管道部件等。

主要的優(yōu)勢有：（1）物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表是在現(xiàn)有智能燃氣表的基礎(chǔ)上，通過加入內(nèi)置通訊模塊達到遠程燃氣數(shù)據(jù)傳輸及管理的功能，包含燃氣表及附屬信息系統(tǒng)。用戶可以通過移動APP 線上繳費，燃氣公司可以監(jiān)控表的工作狀態(tài)，遠程開關(guān)閥，既方便用戶，也方便燃氣公司管理。物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表可通過NB 無線網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)遠程閥門控制、用氣狀況監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析及異常報警、安全切斷等控制功能以及無線遠傳控制功能，結(jié)合手機APP、公眾號、微信生活繳費實現(xiàn)遠程充值功能的智能燃氣表，遇到欠費情況足不出戶就可通過手機繳費充值。

（2）物聯(lián)網(wǎng)報警器采用無線藍牙技術(shù)，無需額外設(shè)備支持，插電自動聯(lián)網(wǎng)，在報警時可通過短信、微信提醒用戶，并告知用戶當(dāng)前可燃氣體濃度，用戶可通過微信消除報警音，以便在外及時知曉家用燃氣安全狀況，如連接物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表，當(dāng)發(fā)生燃氣泄漏時可實現(xiàn)實時自動關(guān)閥功能，報警斷氣雙保險。

（3）智能自控切斷閥（自閉閥）主要利用供氣壓差感應(yīng)，在沒有外力情況下實現(xiàn)自動控制閥門截斷天然氣。

4 燃氣警表自控技術(shù)在民用建筑智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用途徑

4.1 燃氣警表自控技術(shù)原理

燃氣警表自控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展依托物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等諸多新興技術(shù)，其應(yīng)用架構(gòu)由物聯(lián)網(wǎng)“云-管-端” 的架構(gòu)衍生而來，同時結(jié)合燃氣行業(yè)實際的應(yīng)用需求，在各層做了相應(yīng)的功能細化或系統(tǒng)分化。主要內(nèi)容包括：燃氣物聯(lián)網(wǎng)表、智能報警系統(tǒng)、智能自控切斷閥系統(tǒng)、藍牙技術(shù)、云技術(shù)、計算機系統(tǒng)（燃氣公司端、小區(qū)物業(yè)管理端）、手機終端APP 系統(tǒng)等。燃氣警表自控技術(shù)工作原理是：通過居民建筑終端報警系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)表實時收集供用氣壓力、濃度、溫度、磁場力等信息，集成GPRS、NB-IoT 等傳輸模塊接入到通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，同時借助云平臺或業(yè)務(wù)平臺（燃氣公司）的數(shù)據(jù)分析能力，實現(xiàn)即時關(guān)閥與應(yīng)急響應(yīng)，使管理更科學(xué)、更高效，同時大大降低了維護所需的人力資源成本。

4.2 燃氣警表自控技術(shù)實施步驟

將燃氣警表自控技術(shù)應(yīng)用于古建筑智能化施工過程中，在施工前應(yīng)該全面收集古建筑結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)、建筑年限、墻體材料取樣、業(yè)主后期建筑修復(fù)計劃、供氣設(shè)備、電氣設(shè)備位置等信息資料，全面優(yōu)化戶內(nèi)設(shè)計方案，務(wù)必提前與業(yè)主達成施工方案。一般將智能報警器安裝在距離智能燃氣表、灶具3～5m范圍內(nèi)，安裝時注意此產(chǎn)品為室內(nèi)型產(chǎn)品，切勿安裝在室外，切勿與油煙機、灶具距離過近，一般要1.5m 以上距離，防止傳感器失靈。物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表的安裝部位應(yīng)優(yōu)先考慮高掛原則，應(yīng)安裝在管道的高點，以防冷凝液體進入表內(nèi)，為后續(xù)維修、抄表、換表等工作開展提供便利。其次為避免環(huán)境對表的腐蝕，對于燃氣表的安裝環(huán)境也需省慎考量。最理想的安裝位置不僅要有好的通風(fēng)條件，且需避免受磁場干擾。除此之外，對溫度的要求使得燃氣表需遠離熱源或冷源，一旦溫度變化過于劇烈也將對燃氣表產(chǎn)生影響。最后，燃氣表有幾大禁止安裝的位置，如臥室、浴室以及與火源較近之處均不能安裝燃氣表。按照《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》，燃氣灶與燃氣管道的水平及垂直距離不小于30cm。在安裝時應(yīng)確保表殼頂部箭頭與氣體的流動方向一致。

智能自控切斷閥（自閉閥）的安裝位置是在低壓燃氣系統(tǒng)管道上，目的是在管道供氣壓力處于不正常的狀態(tài)時能夠以手動的方式開啟裝置系統(tǒng)，從而避免意外狀況的發(fā)生。此外，為準確識別燃氣的壓力參數(shù)變化，燃氣表安裝后，管道末端連接膠管處還應(yīng)具備失壓關(guān)閉功能，借助永磁材料形成多極的永磁聯(lián)動機構(gòu)，一旦超出設(shè)定的安全值，閥門將自動關(guān)閉并將氣源切斷。在安裝時，應(yīng)注意須安裝表后與灶前金屬波紋管之間位置，智能自控切斷系統(tǒng)安裝并無特殊性，關(guān)注設(shè)備“橫平豎直”“牢固可靠”原則。

4.3 燃氣警表自控技術(shù)實施注意事項

安裝師傅到達現(xiàn)場后，先確認客戶信息，燃氣公司后臺操作人員根據(jù)師傅回傳信息進行開戶，開戶信息包括創(chuàng)建主數(shù)據(jù)，物料號、表鋼號、表底數(shù)要填寫準確無誤，以上數(shù)據(jù)確認沒有問題之后進行無線聯(lián)網(wǎng)、警表藍牙聯(lián)網(wǎng)、充值操作等操作。當(dāng)后臺操作確認充值完成后，安裝師傅表端長按藍色按鈕3～5s，滴滴兩聲后出現(xiàn)“--SEnd--”后松手，出現(xiàn)succ 完成信息，上傳至客戶手機端、燃氣公司平臺。

智能警報系統(tǒng)安裝完畢后，切勿在設(shè)備附近使用殺蟲劑，芳香劑等有刺激性氣味、高濃度物質(zhì)，并定期（3 個月）對產(chǎn)品進行自檢，確保產(chǎn)品的正常使用。當(dāng)報警器探測器監(jiān)測到燃氣泄漏且達到報警濃度時，報警器會發(fā)出急促“嘀嘀”聲，紅色燈閃爍，報警持續(xù) 10 s 后，通過藍牙技術(shù)、GPRS/CDMA 無線通信技術(shù)，一方面將報警信號傳輸表端喚醒閥門自動關(guān)閉，另一方面將報警信號同步傳輸客戶手機端、小區(qū)物業(yè)管理端、燃氣公司后臺，實時應(yīng)急響應(yīng)與處置。當(dāng)完成安裝燃氣物聯(lián)智能表、智能自控切斷閥系統(tǒng)及管道附屬部件等設(shè)備后，嚴禁用明火檢漏，應(yīng)嚴格按照《城鎮(zhèn)燃氣管理條例》要求，使用燃氣檢測液、檢測儀器全面做好管道嚴密性實驗，實驗合格后方能開閥供氣點火。

5 結(jié)論

綜上，警表自控技術(shù)研究與實施的核心成果是當(dāng)戶內(nèi)環(huán)境（甲烷濃度、室內(nèi)溫度、煙氣等）變化時，激發(fā)報警系統(tǒng)感知，繼而啟動物聯(lián)設(shè)備多級聯(lián)動，同時信息與監(jiān)控管理平臺、員工端、客戶端、物業(yè)社區(qū)端實時交互，及時進行風(fēng)險提示、預(yù)警、響應(yīng)，實現(xiàn)古建筑群戶內(nèi)安全的本質(zhì)化、數(shù)智化。在安全性方面：警表自控技術(shù)具備可視化警報響應(yīng)、遠程關(guān)閥的功能，實現(xiàn)客戶、小區(qū)物業(yè)、燃氣公司多方安全管理，及時有效將災(zāi)情消除在萌芽階段。同時，燃氣公司可通過表端傳回的數(shù)據(jù)，對用戶的用氣狀態(tài)進行數(shù)據(jù)分析，發(fā)展增值衍生業(yè)務(wù)，為 “階梯氣價”“順價銷售”“預(yù)付費”實現(xiàn)精準計量、提升民用戶安全用氣管理等提供了有力保障。在智能性方面：燃氣警表自控技術(shù)實現(xiàn)了氣量的自動日傳輸、月度自動計費、警報信息等，用戶不再為報表數(shù)而煩惱，減輕了用戶的負擔(dān)。用戶也可通過微信、支付寶自助繳費。對于古建筑群的老年人、不會使用智能手機等特殊用戶，子女的支付寶開啟燃氣費代扣功能，物聯(lián)網(wǎng)表欠費就會自動從子女的支付寶里扣費，不會有因欠費而關(guān)閥停氣的情況發(fā)生。