摘要:
文物古建筑中木質建筑的占比較高,從而發(fā)生火災的風險也就比較高。一旦發(fā)生火災,木質文物古建筑必然受到較大破壞。對改造的古建筑而言,建筑中的電氣系統(tǒng)使建筑的消防安全風險進一步增加。本文從消防設備的合理選擇、電氣系統(tǒng)的合理規(guī)劃等角度出發(fā),對如何實現(xiàn)文物古建筑的消防安全保障進行了分析和探討。
關鍵詞:文物古建筑;消防安全;設備技術
引言
我國的古建筑以木質材料為主,木質材料的抗震效果和穩(wěn)定性均較好,而木質材料的古建筑防火效果較差。當前文物價值較高的古建筑大都開發(fā)成了旅游景區(qū),游客的參觀使得古建筑的火災風險進一步增加。為滿足參觀需求,進行了現(xiàn)代化改造的古建筑在新鋪設的電氣系統(tǒng)的影響下出現(xiàn)火災風險的概率更高。本文對如何優(yōu)化文物古建筑的消防系統(tǒng)進行了探討。
一、文物古建筑電氣的安全安裝以及調試
(一)電氣安全安裝要求
1.線路安裝
在古建筑中,需要盡量減少明線。鋪設暗線時,應盡量降低暗線鋪設對建筑原有結構的影響。古建筑中必須鋪設明線的區(qū)域,需要使用金屬保護套或者鋼管實現(xiàn)對明線的保護,鋼管或金屬保護套需要固定在地面或墻體,避免明線損壞[1]。對內部存在分區(qū)的古建筑,線路的鋪設需要與古建筑的分區(qū)規(guī)劃保持一致,每個分區(qū)安裝的明線電流以及電壓不得超過該分區(qū)的要求。所有線路鋪設完成后,需要對線路進行檢查,判斷鋪設后線路的電壓以及電流是否正常。
2.消防系統(tǒng)安全控制設備
在古建筑中,安裝控制設備時,安裝團隊需要使用金屬軟管等對設備的電力線路進行保護,并在消防安全控制設備表面粘貼明確的標識,配備對應的設備使用說明,確?;馂陌l(fā)生后設備能夠發(fā)揮作用。
3.探測器安裝
文物古建筑使用的火災探測器以煙霧探測器與溫感探測器為主。內部空間較大的文物古建筑內部通風效果一般相對較好,為避免煙霧探測器的探測效果受到影響,設計煙霧探測器的安裝位置時,需要對預計安裝位置進行檢測,判斷該位置是否可能受到建筑內部通風的影響[2]。安裝煙霧探測器時,需要盡量避免探測器受到日光直射,避免靈敏度較高的探測器受外部環(huán)境影響而出現(xiàn)快速老化情況。
4.消防控制器安裝
消防控制器安裝的位置與地面的距離一般應在15m左右,對于有落地安裝要求的控制器,需要安裝在距離地面10㎝到20㎝之間,所有控制器必須固定在建筑的墻面上[3]。木質墻體不適合采用一般方法固定設備,需要使用粘貼方法進行固定。消防控制器需要共用消防電力系統(tǒng),控制器的線路要避免與其他消防設備發(fā)生交叉。
5.接地裝置安裝
文物古建筑大都采用共同接地的形式,通過有效利用接地干線確保接地保護的有效性。部分古建筑采用了暗線接地的形式。通過鋪設暗線進行接地時,需要使用鋼管或其他金屬保護套對接地線進行保護。消防系統(tǒng)施工過程中使用的施工地線,需要與古建筑的保護地線之間保持較遠距離,避免彼此影響。
(二)消防系統(tǒng)安全調試
1.報警系統(tǒng)單機調試
報警系統(tǒng)安裝完成后,安裝調試人員需要進行下述單機調試工作,確保系統(tǒng)能夠正常運行。首先,古建筑內部的報警電話需要進行分別測試。報警中心需要分別撥打每個報警電話,檢查報警電話是否能夠正常通話以及電話鈴聲音量和通話音量設置是否合理;安裝人員需要使用每個報警電話與報警中心通話,并檢查多部電話同時申請通話時是否能夠保持正常通話。其次,要對報警中心消防安全控制面板的使用情況進行檢查[4]。安裝團隊需要啟動控制面板的自測功能,檢查各項功能開啟后是否能夠正常運行。檢查人員需要通過人工切斷火災探測器等形式,檢查控制面板是否能夠及時檢出設備故障。
2.探測器報警調試
古建筑中的煙感、溫感探測器安裝完成后,需要對探測器的安裝以及運行情況進行檢查。首先,探測器安裝后,需要根據控制面板的自檢結果判斷探測器是否安裝,探測器在控制系統(tǒng)中并未顯示時,需要嘗試通過重新連接設備,判斷設備安裝不當是否是由于設備原因造成的。其次,所有探測器需要進行單獨檢測,檢測時應按照選擇設備的最大檢測范圍,使用吹煙、噴火等方法,檢查煙感或溫感探測器是否能夠準確探測到可能的危險源。
3.手動報警調試
手動報警設備需要通過下述措施檢查安裝情況并進行調試。首先,安裝后,團隊需要對手動報警設備的安裝位置進行檢查。在古建筑中,需要檢查手動報警設備是否存在被遮蓋的情況、手動報警設備安裝的位置是否過高、身高較矮的游客以及工作人員是否能夠手動報警。其次,安裝團隊需要主動檢查所有的手動報警設備。手動報警后,需要根據控制中心的反饋,判斷報警中心是否能夠及時收到報警信息以及報警的具體位置是否能夠準確反饋。
4.消防廣播測試
消防廣播與一般廣播使用的并非同一套系統(tǒng)。發(fā)生火災后,根據消防廣播要求,消防廣播開啟后,一般廣播應能夠自動切斷[5]。根據該要求,消防廣播系統(tǒng)安裝完成后,需要從以下幾個方面入手進行檢查。系統(tǒng)安裝完成后,需要開啟消防廣播系統(tǒng),并檢查消防廣播開啟后,一般廣播是否能夠自動關閉。檢查消防廣播過程中,安裝人員不僅需要檢查每臺消防廣播是否處于正常運行狀態(tài),還需要檢查古建筑內部包括衛(wèi)生間在內的區(qū)域是否均能夠收到消防廣播、消防廣播的聲音是否清晰。
二、文物古建筑消防安全設計難點
(一)建筑材料耐火等級低
古建筑使用大量木材,使得建筑總體耐火等級較低,一旦發(fā)生火災,建筑使用的木材被點燃后將產生大量有毒煙霧,進而對消防工作造成影響。建筑使用的木材隨著時間將進一步失水,材料的干燥度不斷提高,含水量較低的木材遇明火后燃燒的風險更高。文物古建筑的木質材料與現(xiàn)代建筑使用的木材不同,由于并未進行防火處理,在明火的影響下發(fā)生火災風險的概率更高。古建筑的建筑木材之間大都通過拼裝等更加松散的形式搭接,這類結構熱傳遞的效率更高,能夠導致火災蔓延速度加快。此外,由于文物古建筑挑高較高、內部空間較大,火災發(fā)生后消防救援人員難以在短時間內快速控制火情。
(二)古建筑中電氣設備布置不當
在現(xiàn)代化改造過程中,文物古建筑需要安裝大量的照明設備,改善古建筑的參觀體驗。部分古建筑需要安裝空調等,提高建筑內部的舒適度。電氣需求的增加,需要文物古建筑配備完善的電氣系統(tǒng),而電氣系統(tǒng)布置不合理,可能帶來更多的消防安全風險。例如,電纜以及電線的接口位置與古建筑中的布匹等可燃物距離過短,可能導致電氣引發(fā)的火災在短時間內快速蔓延。由于文物古建筑并未設計對應的電氣安裝管道,古建筑中可供安裝電纜的區(qū)域較為有限,大量電纜集中安裝,可能導致安裝電纜區(qū)域的溫度過高,使電氣火災的影響范圍快速擴大。
(三)消防安全意識薄弱
首先,文物古建筑大都作為參觀的場所,這使得參觀古建筑的游客不會主動關心文物古建筑的消防安全。游客在古建筑中出現(xiàn)違反消防安全要求的行為較為常見,如在古建筑中違規(guī)吸煙等行為始終難以完全杜絕。其次,從管理部門的角度來看,并非所有管理部門都能夠注意到古建筑與現(xiàn)代建筑在消防安全方面要求的差異。按照現(xiàn)代建筑的標準保護古建筑的消防安全,在古建筑消防安全風險更多的情況下,可能導致現(xiàn)有消防措施的作用發(fā)揮受到限制。
(四)水源儲備不足
水源儲備不足,無法為消防提供充分用水,是影響文物古建筑消防安全的重要因素?,F(xiàn)代建筑大都設置消防水池,避免消防用水受水壓以及管道的影響。消防水池的設計與修建對建筑原本的結構必然造成影響,文物古建筑的歷史文化特征使得古建筑無法按照普通建筑消防系統(tǒng)建設模式建造消防水池,很多古建筑僅能夠利用剩余空間建造消防水池,這使得古建筑消防水池體積小,無法儲備充足的消防用水[6]。為避免市政供水管網可能出現(xiàn)泄漏等情況,市政設計中一般不會在古建筑附近鋪設主要管道,這使得古建筑水壓較低,難以利用市政供水滿足消防供水需求。
三、文物古建筑消防安全設計優(yōu)化
(一)合理選擇消防設施
目前,城市建筑中普遍使用的核心消防設施是自動噴淋系統(tǒng)。自動噴淋系統(tǒng)雖然具有一定的優(yōu)勢,但是由于系統(tǒng)需要大量線路作為輔助,在文物古建筑中并不適用。文物古建筑需要使用結構更簡單的消防設施,如探火管式滅火系統(tǒng)。探火管式滅火系統(tǒng)主要安裝在獨立的儲存柜、配電箱以及其他較為封閉的空間中,系統(tǒng)獨立性較高、結構簡單,對空間的占用相對較少[7]。在古建筑中,使用該系統(tǒng)不會對古建筑原有的結構造成較大破壞。
(二)升級改造電氣線路
為盡量減少電氣火災風險,古建筑需要通過對電氣系統(tǒng)進行必要的改造,降低古建筑正常運行的電能消耗。在照明系統(tǒng)改造過程中,古建筑需要更換現(xiàn)有的照明設備,將照明設施更換為耗電更少、運行穩(wěn)定的LED照明設備。LED照具溫度與古建筑照明需求不符時,應選用可調色照具對色溫進行調整。木質為主的古建筑內部積灰積塵較多,電氣線路可能因此受到影響,出現(xiàn)短路風險。為解決該問題,古建筑的電氣系統(tǒng)需要進行封閉處理,必須定期清潔。
(三)保障消防用水充足
雖然部分文物古建筑存在不同程度的消防用水不足問題,但大型建筑群消防用水通過調整原有設施依然能夠得到基本滿足。故宮主要通過金水河以及內部原本已經配備的大平缸應對一般火情。其他文物古建筑可以參考故宮的現(xiàn)有經驗,積極改造并利用建筑以及建筑群原有的設施,以滿足消防儲水需求。不具備條件的古建筑可以通過其他措施,擴大古建筑消防用水的儲水空間。例如,按照古建筑周圍建筑設計建造要求,古建筑周圍建筑必須與古建筑保持一定距離。古建筑周圍一般存在隔離用的綠化區(qū)域,設計古建筑消防系統(tǒng)時可以將消防水池設計在綠化區(qū)域下方,并在城市消防站規(guī)劃中,充分考慮古建筑消防需求,縮短古建筑與消防站的距離,利用消防站滿足古建筑的消防用水需求。
(四)有效保護內部文物
通過安裝玻璃防護罩與外部環(huán)境隔離,在加強文物保護的同時,避免文物自身引發(fā)的火災對建筑整體造成影響。文物古建筑的管理部門可以在文物外層玻璃罩中注入二氧化碳等阻燃氣體,進一步減少文物燃燒風險。管理部門在進行文物古建筑消防升級改造時,需要對古建筑內部空間進行合理規(guī)劃,使火災的影響被控制在合理范圍內。除按照消防分區(qū)的標準通過消防卷簾門等實現(xiàn)內部空間隔離外,古建筑需要根據內部結構特征,采取卷簾門以及其他的隔離措施,將火災風險較高且火情難以控制的區(qū)域進行完全隔離。
結語
文物古建筑消防安全系統(tǒng)設計不僅需要優(yōu)化古建筑現(xiàn)有的消防系統(tǒng),還要選擇合適的消防設備,降低消防設備對古建筑原有結構的影響。同時,規(guī)劃、完善文物古建筑消防安全保障體系時,必須對其他可能影響古建筑消防安全的因素進行有效處理。通過不斷探索、創(chuàng)新,結合新技術,有效減少文物古建筑火災風險,保護珍貴的歷史文化遺產[8]。
參考文獻
[1]
陳靜,肖澤南.改進的FRAME方法在文物建筑火災風險評估中的應用研究[J].建筑科學,2022(11):21-26.
[2]黃飛,楊志紅,宮六零.城市商業(yè)綜合體消防安全評估方法及實例應用研究[J].中國人民警察大學學報,2019(04):123-127.
[3]沈健,程梟翀,陳曉虎.綜合測繪技術在古建筑現(xiàn)狀勘察中的應用研究——以養(yǎng)心殿東配殿綜合測繪項目為例[J].北京測繪,2021(10):34-38.
[4]羅鵬.古建筑消防安全設計難點及對策[J].水上安全,2023(16):133-135.
[5]余小雨.淺談三峽庫區(qū)鳳凰山古建筑群火災風險及防控對策[C].2023中國消防協(xié)會科學技術年會論文集,2023.
[6]孫明,安菲.以寧壽宮花園為例淺談中國古建筑消防的安全與管理[J].湖南安全與防災,2023(11):41-45.
[7]鄭強.古建筑歷史文化街區(qū)水消防技術應用探索[J].大眾標準化,2023(17):130-132.
[8]喬宣茜.智慧消防在文物古建筑防火工作中的應用探究[J].消防界(電子版),2023,9(14):70-72.