導(dǎo)語(yǔ)：古建筑火災(zāi)探測(cè)需求分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：以某全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位的修繕工程為研究對(duì)象，對(duì)古建筑中不同場(chǎng)所的自身結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境以及火災(zāi)探測(cè)所面臨的問(wèn)題進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)根據(jù)不同場(chǎng)所的具體特點(diǎn)和火災(zāi)探測(cè)需求選擇適宜的火災(zāi)探測(cè)產(chǎn)品或組合，設(shè)計(jì)合理的解決方案。

關(guān)鍵詞：古建筑；高大空間；火災(zāi)探測(cè)

古建筑是歷史文化遺產(chǎn)的重要組成部分,也是不可再生的人文資源,保護(hù)好古建筑,功在當(dāng)代,利在千秋。由于古建筑的自身特點(diǎn),決定了其在火災(zāi)危險(xiǎn)性、防火措施和消防管理等方面與一般的建筑有很大差異。然而許多珍貴的古建筑在消防管理方面處于松懈狀態(tài),無(wú)消防組織或消防組織不健全,缺乏消防設(shè)施和滅火器材。再者,室內(nèi)沒有消防水源也是一大問(wèn)題,因此利用火災(zāi)探測(cè)技術(shù)早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防,將火災(zāi)隱患控制在早期階段是一個(gè)極其有效的方法和途徑。

1古建筑對(duì)火災(zāi)探測(cè)的需求

與一般建筑的火災(zāi)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相同,古建筑的火災(zāi)消防系統(tǒng)必須遵循國(guó)家有關(guān)方針、政策,針對(duì)保護(hù)對(duì)象的特點(diǎn),做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。同時(shí),因?yàn)楣沤ㄖ奶厥庑赃€應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:1)由于古建筑的唯一性和稀缺性,古建筑火災(zāi)安全不應(yīng)單單以撲滅火災(zāi)為惟一目標(biāo),而是應(yīng)該以最大限度保護(hù)古建筑、減少文物損失為首要目標(biāo)。2)由于我國(guó)古建筑多采用木材結(jié)構(gòu),具備燃燒的充分條件,而且木材燃燒特性較好,一旦發(fā)生火災(zāi),容易引起轟燃,難以撲救。因此古建筑的火災(zāi)安全必須從火災(zāi)防治的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手,有針對(duì)性地制定以防為主的安全對(duì)策,切實(shí)對(duì)文物古建筑存在的不安全因素從技術(shù)上找到根本的解決方法。3)古建筑的結(jié)構(gòu)裸露、室內(nèi)裝飾風(fēng)格較92復(fù)雜,消防設(shè)備設(shè)施與古建筑本體連接方式應(yīng)與其修繕設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào),避免破壞古建筑本體或?qū)沤ㄖ苓叚h(huán)境風(fēng)貌造成較大影響。在滿足系統(tǒng)需求和規(guī)范要求的情況下,應(yīng)盡可能減少設(shè)備的數(shù)量,減少因設(shè)備的安裝、布線等必須進(jìn)行的施工行為對(duì)古建筑的破壞,做到對(duì)古建筑本體的最小干預(yù)。

2項(xiàng)目特點(diǎn)及技術(shù)方案

2.1本項(xiàng)目的主要特點(diǎn)

本文選取某全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位的修繕工程作為研究對(duì)象。由于該建筑特殊的文化意義和歷史背景,一直受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和國(guó)內(nèi)外民眾的普遍關(guān)注,解決其存在的火災(zāi)隱患問(wèn)題也成為了重中之重。本文主要討論了根據(jù)古建筑的不同空間選擇合理的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。該建筑為磚木結(jié)構(gòu)建筑且同時(shí)具有凈空高度高、跨度大的特點(diǎn),室內(nèi)大空間及室外場(chǎng)所一旦發(fā)生火災(zāi),火焰和煙霧幾乎可在大空間或室外場(chǎng)所不受限制地迅速擴(kuò)大,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。原有建筑部分區(qū)域設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器,所有末端點(diǎn)位均引自園區(qū)消防值班室的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器。但是原有設(shè)備由于技術(shù)落后、靈敏度不高,容易誤報(bào),且大部分建筑房間內(nèi)無(wú)火災(zāi)探測(cè)器,部分消防器材和消防設(shè)施存在線路陳舊、老化現(xiàn)象,不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。且相對(duì)于這種木結(jié)構(gòu)古建筑,特別是本項(xiàng)目地處北方區(qū)域,平時(shí)還承擔(dān)著展覽工作,有著人員流動(dòng)性大、春秋季多發(fā)沙塵天氣及夏季炎熱冬季寒冷需要通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行等特點(diǎn),原有設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器不夠合理,不能盡早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi),進(jìn)行有效的保護(hù)。

2.2解決方案

為提高報(bào)警的準(zhǔn)確度,本次設(shè)計(jì)對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,采用了技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備成熟和科技含量高的消防技術(shù)設(shè)備,確保在防火安全上做到萬(wàn)無(wú)一失。在所有房間及公共區(qū)域設(shè)置了更適合木結(jié)構(gòu)古建的吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器,將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)改為早期火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),將能更及時(shí)地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱情。具體設(shè)計(jì)如下表所示。(1)古建筑的高大空間火災(zāi)探測(cè)選擇該建筑大殿內(nèi)空間高大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,吊頂也為木質(zhì)結(jié)構(gòu)且具有彩畫?？紤]到可能發(fā)生火災(zāi)種類的多樣性、火源位置的隨機(jī)性以及室內(nèi)通風(fēng)條件的情況和對(duì)美觀的影響,且因?yàn)辄c(diǎn)式火災(zāi)探測(cè)器為接觸性被動(dòng)式報(bào)警裝置,依賴于煙氣或熱量的快速傳遞,故此空間不適宜設(shè)置點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器。本次設(shè)計(jì)采用了吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器和反射式紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器兩種探測(cè)器的復(fù)合探測(cè)方式,同時(shí)結(jié)合安防系統(tǒng)設(shè)置了雙波段圖像型火災(zāi)探測(cè)攝像機(jī),可有效保證快速響應(yīng)以及報(bào)警的準(zhǔn)確度。反射式紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器安裝簡(jiǎn)單、方便,發(fā)射部分、接收部分合二為一,其探測(cè)單元和反光板之間沒有電氣連接線。適合保護(hù)古建筑,有利于古建筑的美觀。吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器通過(guò)吸氣泵主動(dòng)進(jìn)行采樣,可以在非常早的階段發(fā)現(xiàn)火災(zāi)前兆。由于其是通過(guò)探測(cè)腔內(nèi)的激光偵測(cè)技術(shù)進(jìn)行探測(cè),對(duì)被測(cè)粒子的發(fā)生源及大小無(wú)要求,可比傳統(tǒng)的點(diǎn)式探測(cè)器的靈敏度高1000倍。并且其設(shè)備布管靈活、主動(dòng)采樣,可突破氣流、氣層屏障,不為環(huán)境的設(shè)施、高度和廣度所限制。探測(cè)器通過(guò)隱藏的毛細(xì)管發(fā)揮探測(cè)作用,采樣管路不帶電,可明敷也可暗敷,較少破壞建筑的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和外在美觀。非常適合木結(jié)構(gòu)的古建筑設(shè)置。吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器的采樣管路具備反吹裝置,便于定期對(duì)管路進(jìn)行清潔維護(hù),保證設(shè)備運(yùn)行暢順,特別適用于春秋季多沙塵天氣的北方地區(qū)。雖然吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器相比點(diǎn)式火災(zāi)探測(cè)器在靈敏度、適應(yīng)性和抗干擾等方面都具有顯著優(yōu)勢(shì),但也有不足。每個(gè)點(diǎn)式火災(zāi)探測(cè)器都具有單獨(dú)的地址,可準(zhǔn)確判斷火災(zāi)的具體位置,吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器在較大空間內(nèi)無(wú)法探知火情的具體位置。為達(dá)到第一時(shí)間確定火情位置的目的,本項(xiàng)目設(shè)置了多臺(tái)吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器主機(jī),每臺(tái)主機(jī)有四路采樣管,減小每路采樣管的探測(cè)范圍,確保能夠準(zhǔn)確反映出發(fā)生火災(zāi)的具體位置。因該建筑的特殊性,安保級(jí)別極高,所設(shè)置的吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器在探測(cè)火災(zāi)的基礎(chǔ)上還增加了偵毒功能,即合用采樣管和電源,在主機(jī)處增加偵毒模塊。在發(fā)生災(zāi)害事件或生化恐怖襲擊時(shí),通過(guò)采樣管對(duì)空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),快速判定有害氣體源所在區(qū)域、有害物質(zhì)類型和危害等級(jí),提示安防人員做好相應(yīng)防護(hù)并幫助決策者制定應(yīng)急指揮處理方案,合理疏散人群,阻斷有害氣體傳播,防止二次傷害。在建筑內(nèi)以及悶頂和建筑外四周均設(shè)置具有可視圖像早期火災(zāi)報(bào)警功能的攝像機(jī)作為消防探測(cè)的補(bǔ)充。雙波段圖像型火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)具有有防火、監(jiān)控等功能,也可根據(jù)需求兼容攝像監(jiān)控系統(tǒng),可以節(jié)約成本,使整個(gè)消防監(jiān)控系統(tǒng)更加簡(jiǎn)捷、互為一體。(2)主悶頂及側(cè)悶頂?shù)幕馂?zāi)探測(cè)選擇主悶頂為木質(zhì)結(jié)構(gòu),可進(jìn)人,設(shè)有照明、攝像頭等設(shè)備,此處火災(zāi)危害較大,同大殿一樣采用能夠早期快速報(bào)警的吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器,同時(shí)設(shè)置雙波段圖像型火災(zāi)探測(cè)攝像機(jī)作為輔助。側(cè)悶頂同樣為木質(zhì)結(jié)構(gòu),平時(shí)不進(jìn)人,空間較小,火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較小,此處沒有風(fēng)沙等易引起誤報(bào)的因素,普通的點(diǎn)式感煙火災(zāi)探測(cè)器已可以滿足使用需求,且其與吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器相比經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)較大,故在此處僅設(shè)置了點(diǎn)式感煙火災(zāi)探測(cè)器。(3)室外部分的火災(zāi)探測(cè)選擇與現(xiàn)代建筑不同,木結(jié)構(gòu)的古建筑在室外部分也有很大的火災(zāi)隱患,該建筑在室外回廊處原設(shè)計(jì)的煙感探測(cè)器經(jīng)常誤報(bào),原因是本地區(qū)的風(fēng)沙較大,起風(fēng)灰塵多,極易引起誤報(bào),現(xiàn)設(shè)計(jì)在建筑室外回廊處的4個(gè)角上各增加1臺(tái)雙波段圖像型火災(zāi)探測(cè)攝像機(jī),可以準(zhǔn)確直觀地進(jìn)行火情監(jiān)視,解決誤報(bào)多的問(wèn)題。(4)變配電室的火災(zāi)探測(cè)選擇變配電室是建筑供電的核心所在,若發(fā)生火災(zāi),會(huì)造成很大危害,該處設(shè)置吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)器,同時(shí)在配電柜內(nèi)設(shè)置火探管式感溫自起動(dòng)滅火裝置,該裝置是一種小型固定式自動(dòng)氣體滅火裝置,是將火探管直接布置在易發(fā)生火災(zāi)的電子、電氣設(shè)備內(nèi),置于靠近或在火源最可能發(fā)生處的上方,利用火探管對(duì)溫度的敏感性,依靠沿火探管的諸多探測(cè)點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)。一旦發(fā)生火災(zāi),在(170±10)℃的溫度環(huán)境下幾秒至十幾秒鐘內(nèi)靠管內(nèi)壓力的作用,火94探管自動(dòng)爆破形成噴射孔洞,將滅火介質(zhì)通過(guò)火探管本身或噴嘴釋放到被保護(hù)區(qū)域,從而達(dá)到自動(dòng)探火、滅火的目的。該裝置無(wú)須電源不受電磁干擾,探測(cè)反應(yīng)時(shí)間快,報(bào)警滅火合一,可將火災(zāi)隱患撲滅在萌芽狀態(tài)。(5)電纜溝的火災(zāi)探測(cè)選擇在室外電纜溝設(shè)置同軸纜式可復(fù)位線型感溫探測(cè)器,該探測(cè)器可方便地與火災(zāi)報(bào)警控制器配套使用,廣泛應(yīng)用于電纜廊道、油庫(kù)等工業(yè)場(chǎng)合。可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)火、預(yù)警報(bào)溫度閾值,具有報(bào)警自動(dòng)恢復(fù)功能,且感溫電纜采用同軸纜式結(jié)構(gòu),抗機(jī)械損傷、抗電磁干擾能力強(qiáng)。(6)低壓配電線路火災(zāi)探測(cè)選擇文物古建筑火災(zāi)的原因大致分為3個(gè),即電氣故障、違章作業(yè)和用火不慎,其中最為多發(fā)的原因就是電氣故障。電氣火災(zāi)一般初起于電氣柜內(nèi)部,當(dāng)火蔓延到設(shè)備及電纜表面時(shí),已形成較大火勢(shì),此時(shí)火勢(shì)往往不容易被控制,撲滅電氣火災(zāi)的最好時(shí)機(jī)已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了。通過(guò)合理設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),可以有效探測(cè)供電線路及供電設(shè)備故障,以便及時(shí)處理,避免電氣火災(zāi)發(fā)生。尤其適用于文物古建這種不可再生的重要建筑。本項(xiàng)目在除消防動(dòng)力外的其他電力、照明和插座配電箱的出線端設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控器設(shè)置在消防控制室內(nèi),其報(bào)警信息可在火災(zāi)報(bào)警控制器上顯示,并與火災(zāi)報(bào)警等其他報(bào)警信息有明顯區(qū)別。該建筑因地制宜采用了多個(gè)獨(dú)立的消防探測(cè)系統(tǒng),各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行又可整體聯(lián)動(dòng),由若干個(gè)獨(dú)立的小的系統(tǒng)聯(lián)合成一個(gè)大的消防系統(tǒng),且這個(gè)大的消防系統(tǒng)并不是各個(gè)小系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是協(xié)調(diào)、統(tǒng)一地將各個(gè)小系統(tǒng)的技術(shù)信息集成到一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)了1+1>2的效果,更全面地發(fā)揮其保護(hù)作用。且消防系統(tǒng)與安防系統(tǒng)之間還有交叉聯(lián)動(dòng),這種跨系統(tǒng)的運(yùn)用,在節(jié)約成本、簡(jiǎn)化系統(tǒng)的同時(shí),更強(qiáng)有力地保障了建筑的安全,也提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

3結(jié)束語(yǔ)

消防問(wèn)題是古建筑保護(hù)的重點(diǎn)問(wèn)題,合理選擇火災(zāi)探測(cè)設(shè)備是解決消防問(wèn)題的關(guān)鍵所在。本文通過(guò)對(duì)于具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)實(shí)踐,針對(duì)建筑物內(nèi)的各種不同環(huán)境可能存在的火災(zāi)隱患,為該建筑構(gòu)建成一個(gè)全方位、立體的火災(zāi)消防安全系統(tǒng),可以對(duì)不同因素引發(fā)的火災(zāi)作出快速、準(zhǔn)確的響應(yīng)。為各類古建筑防火提供一些借鑒。

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作者：付辰 羅輝 單位：北京建工建筑設(shè)計(jì)研究院