淺析古建筑消防安全風險分析及防火對策
發布時間：2021-10-14瀏覽次數：954返回列表
易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】在歷史上的古建筑多毀于火災，如今遺留下的古建筑自身也具備大的火災安全風險。因此，在文章中，通過對古建筑消防安全風險的分析，為其提出有效的防火對策。
【關鍵詞】古建筑;消防安全;風險;防火對策
0 引言
古建筑為我國古老的歷史文化，具備豐富的文化特征，也是我國旅游行業發展的主要資源，具備高的經濟價值。古建筑也是古代人勞動與智慧結晶，對古建筑進行防火，能避免其危害的產生，是每個人的主要義務。
1 古建筑消防安全風險分析
歷史上的大量古建筑多消失在火災中，如今的古建筑也面對明顯的火災風險，影響其安全性，具體表現為：
火災具備的荷載大，其耐火等級低。一些古建筑多為木材組成，為木材架構形式，具備的火災荷載大。這些木材構件，為燃燒和火災的傳播提供充足條件。在火災發生的時候，將造成很大影響，尤其是在屋內，煙和熱無法散發，溫度逐漸積聚，達到明顯的“轟燃”現象。古建筑的梁、柱等構件，層層組成疊加的斗拱，還有組成的不同形狀門窗等，其表面積大，如果發生火災的時候，將造成大面積燃燒。建筑中的大量構件多為木材拼接形成的，由于木材的裂縫和拼接多，火勢將瞬時蔓延。一些古建筑的通風條件好，多是因為古建筑在高山地區，當火災發生后，火災將逐漸蔓延，燃燒速度快。
缺乏防火間距，容易造成火災大面積產生。很多的古建筑為寺廟、道觀等遺址，這些單體建筑多樣，促進各個庭院的組成和實現。一些大型的古建筑都是將庭院作為單位，打造巨大的建筑群體。對于庭院的布局，多為均衡對稱方式，基于縱軸線和橫軸線來實現，達到了四合院、廊院等形式。比如:寺廟、道觀一類的古建筑，在整體布局上，缺乏防火和安全隔離空間，當其中的一個位置起火后，無法對其有效控制，相連的木結構建筑將大面積燃燒，從而影響其安全。
缺乏消防設施，火災救助難度大。古建筑分布在各個地區，多處于山林中。這類的古建筑缺乏自救能力，也沒有專業的消防人員，消防設施嚴重短缺，當火災發生的時候，位于城鎮的消防隊伍無法馬上達到。同時，大量的古建筑附近缺乏水源，周邊道路多為狹窄，甚至存在長距離臺階，消防車無法通行，從而給火災的通行帶來較大困難。
2 古建筑的防火對策
古代具備的科學技術水平低，消防設備有限，在防火工作中無法滿足多方面的發展需求。現代無論在技術領域還是在消防方面都得以進步。因此，針對古建筑的火災發生特點，明確具體的工作目標，確保在保護古建筑基礎上，能避免其損失的產生。
2.1實現古建筑構件的阻燃處理
因為古建筑具備特殊性，要對其結構進行優化，為平面布局和疏散條件改進將面對很大困難。所以，需要對能夠燃燒的建筑構件、內部可燃物執行阻燃處理工作，保證在根源上達到火災控制工作。，在對可燃的構件阻燃工作中，重點對可燃建筑內的柱子、梁等木制的構件進行分析，并在表面上為其涂刷防火涂料，使其達到一定保護性，這樣不僅能降低木材具備的燃燒性能，也能抑制火災的蔓延。為了不影響一些建筑物的風格，尊重民族風俗，可以為其提供適合的保護層，促使其耐火等級的提升。第二，執行內部可燃物的阻燃工作。一些古建筑的內部裝飾物為紡織物、纖維等，為了阻燃，可以使用聚合物材料，達到有效的設計。
2.2自動滅火裝置的設計
為了達到盡早滅火目的，可以為其安裝自動滅火裝置。在水無法達到的高度、位置安裝自動裝置，因為這些位置無法控制，在地面提供固定的裝置，執行自動滅火，將達到良好的防治效果，也能解決其面對的困難。
2.3消防水泵的設計
在古建筑防火工作中，基于市政提供的水管網，在每個庭院或者殿堂內安裝消火栓，對一些高大的古建筑設置水泵接合器，能促進良好的防火效果。尤其是一些規模大的古建筑，好為其設置消防泵站，以促進補水和加壓工作的完成。對于單體面積為4000立方米以上的建筑物，可以為其設置消火栓。在消火栓的設置位置，也要為其配套消火栓箱，其內部存有水帶、水槍等附件，這樣發生火災的時候將達到市政管網作用的發揮。如果一些古建筑周邊沒有市政自來水，可以通過自然水池的應用。盡管在枯水期，也要符合一定的消防用水需要，尤其是河流水源的應用，在地區內為其修建消防碼頭，在沒有天然水池的地區，設置人工消防水池，在儲存量條件下撲救。在缺水地區，還需要加強對消防水源的設置，減少其安全隱患的產生。特別是山上缺水地區，可以在山下向山下設置專門的送水管道和加壓設備，以達到有效的滅火目的。
2.4建筑滅火器的設置
為了對火情嚴格控制，需要在初期階段對火災嚴格控制，結合其存在的具體情況和標準，為古建筑配置方便的滅火器。比如:一些開放旅游的寺廟、道觀、殿堂等，可以在150平方米范圍內為其提供滅火器。在收藏文物的庫房，可以按照每100平方米的范圍提供4千克二氧化碳滅火器。在辦公區域或者生活區域，在150平方米范圍內設置2具滅火器。
2.5防雷設備的安裝
對古建筑防雷裝置的安裝，需要基于建筑物高度進行分析，在能保護歷史文化遺產條件下，對其危險嚴格控制。雷擊給古建筑將造成很大威脅，為了對其防范，可以安裝防雷裝置，確保安裝的時候能符合一定規范和要求。在實際工作中，還需要注意到其中的一些條件。，對避雷針的安裝方式優化選擇，將其計算在合理范圍內，達到屋頂或者屋檐的保護。第二，基于避雷針和避雷帶，要將引下線安裝在建筑彎曲位置，維護兩點之間的長度。第三，避雷針的安裝要與節日彩燈平行，避雷帶要高于彩燈的40毫米，維護其厚度。當彩燈線路和建筑物上部分供電的時候，也可以在建筑物的入口端安裝低壓避雷器。
2.6火源的消除
在古建筑內部，要對水電嚴格控制，消除其存在的火源。基于一定要求，在古建筑內不能動火，禁止火爐、電爐的使用。照明和供電好利用電燈、電池代替，也可以為其安裝接線盒。促進電氣設備和電源開關具備封閉型特征，以達到火源的消除目的。如果一些古建筑的內部必須用電，要執行電纜布線、焊接接頭的方式，組織電阻。
2.7火災自報警系統的設置
火災探測報警系統不會抑制火災的蔓延，當發生火災的時候能達到報警、通知的目的，以方便人們疏散和滅火工作。基于聯動系統的安裝，能在消防設施應用下執行滅火和控制工作。古建筑的結構、使用的建筑材料為復雜，為了保護文物，要盡早發現火災，嚴格控制火災隱患。單一的火災探測方法還無法實現古建筑的早期預警工作，在正常情況下，在寺廟、道觀內由于香火將產生大量煙霧，所以不適合使用感煙方法。在這種情況下，盡管使用圖像型火災探測技術能對其問題進行解決，但寺廟、道觀的結構特殊，其遮擋物較多，在沒有明火的方向上，執行的早期探測工作不科學。所以，需要為其找到復合型火災探測方法。
為主要的方法是實現圖像探測技術和空氣采樣火災探測系統的結合性，為大型寺廟、道觀等設置監控系統，這樣不僅能減少實際工作量，加強對文物的保護，也不會給導電設備帶來很大危險。在監控系統上，可以設置攝像機、線路等，達到火災隱患探測工作，保證早期火災預警工作的針對性執行。
2.8消防通道的構建
對于一些消防車無法達到的古建筑區域，可以為其提供消防通道。發生火災的時候，在維護其布局情況下，打造環形通道，保證其在合理比例下。在這種情況下，不僅能為古建筑的防火工作提供有效條件，也能達到古建筑的積極維護。
3 安科瑞限流式保護器與智能安全配電裝置介紹
3.1產品概述
3.1.1 ASCP200-1 型單相電氣防火限流式保護器
電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。
ASCP200-1 型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，大額定電流為 63A。可廣泛應用于學校、醫院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發市場、集貿市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。
3.1.2 AISD智能安全配電裝置
AISD 系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側開發的一款智能安全用電產品，本產品主要針對低壓配電側人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災等等常見隱患而設計。
產品主要應用于學校、教育機構、醫院、療養院、康復中心、敬老院、酒店娛樂、商場商鋪、企事業單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。
3.2 產品功能特點
3.2.1 ASCP200-1型電氣防火限流式保護器主要功能如下
■ 短路保護功能。保護器實時監測用電線路電流，當線路發生短路故障時，能在150微秒內實現快速限流保護，并發出聲光報警信號。
■ 過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續時間超過動作時間（3~60 秒可設）時，保護器啟動限流保護，并發出聲光報警信號。
■ 表內超溫保護功能。當保護器內部器件工作溫度過高時，保護器實施超溫限流保護，并發出聲光報警信號。
■ 過欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。
■ 配電線纜溫度監測功能。當被監測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。
■ 漏電流監測功能。當被監測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。
■ 保護器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到后臺監控系統，實現遠程監控。監控后臺可以是安科瑞 Acrel-6000/B 電氣火災監控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000 安全用電管理云平臺，或三方監控軟件或平臺。
3.2.2 AISD智能安全配電裝置主要功能如下
■ 供電穩定性。負載端發生單相接地故障，裝置報警，系統可持續供電，不會切斷電源。
■ 供電安全性。裝置可以把系統的漏電流限制在很小的級別，人體無意觸碰到供電線路，不會造成觸電事故。
■ 限流滅弧。系統發生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會出現電弧火花。
■ 過載保護。裝置監測到系統過載，可以及時切斷電源，避免因過載引起線路故障。
■ 電壓監測。裝置實時監測系統電壓，發生過、欠壓時，發出報警信號，可以設置是否切斷電源。
■ 報警功能。在系統發生短路、過載、欠壓等異常時，裝置發出聲光報警信號，提醒相關人員。
■ 事件記錄。裝置存儲30條事件記錄，可供用戶查詢。
■ 通訊功能。裝置配置RS485通訊接口，Modbus-RTU協議，可以遠程讀取相關數據。可選配無線通訊模塊，無線方式將數據發送到云平臺。
3.3 產品技術參數
3.4 產品使用注意事項
3.4.1 ASCP200-1 型單相電氣防火限流式保護器
在選用限流式保護器時，限流式保護器的設定的額定電流應該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。
為確保可靠連接，接線時應按接線圖進行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。
保護器內部帶有交流電，嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。保護器在使用期間，若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時，保護器仍處于帶電狀態，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路，并排除故障后，長按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時。
當保護器因超溫而發生限流保護時，則可能是因為負載電流過大，環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致，可通過加強通風等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。
3.4.2 AISD智能安全配電裝置
在選用智能安全配電裝置時，裝置的額定容量應該與后方用電設備的額定容量保持一致。例如，當智能安全配電裝置的額定容量為3kVA時，后方用電設備的額定容量應不超過3kVA，嚴禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。
智能安全配電裝置器采用壁掛式安裝，可以裸機掛墻安裝，也可以落地安裝，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。
接線時應按接線圖操作，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致裝置工作不正常，應確保裝置相應端子接線擰緊壓實。
嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。
4 結語
古建筑在我國為一類特殊的建筑物，對其執行防火工作，消除其中的安全隱患，符合現代社會發展需求。在實際工作執行期間，需要結合地區情況，為其制定完善的消防設計方案，找到佳的防火對策，維護古建筑的整體安全，并在監督和管理工作中提供高的發展效益。
參考文獻:
[1]石芳.南京市文物古建筑消防安全風險分析及防火對策[J].消防技術與產品信息,2017(11):65－68．
[2] 馬濤.古建筑消防安全風險分析及防火對策.
[3] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊，2020.06版
作者簡介：
易允恒，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電
Email：2851375246@qq.com ： QQ：2851375246
