浅析古建筑安全防范工程

浅析古建筑安全防范工程浅析古建筑安全防范工程 古建筑是人们用砖 石 木材等材料搭建的一种供人生活 居住和使用的建筑物或构筑物 是人类在生产 生活实践中的 产物 是科学技术和文化艺术的综合体 也是人类文明的标志 截止到目前为止国务院公布的国家重点文物保护单位中 古建 筑就有 1882 处 如果将省级文物保护单位 市 县级文物保护 单位的古建筑都加在一起 估计要有四万处左右 可见 古建 筑的安全防范应引起安防界同仁的高度重视 gb t16571 2012 增加了古建筑安全防范系统要求一章 分别从人防 物 防 技防的角度提出了要求 是古建筑安全防范设计的依据 下面结合标准的学习和本人的工作体会 谈谈古建筑安防工程 的个性化设计的几个要素 供读者参考 一 全面了解古建筑特点 gb t16571 2012 术语和定义中 3 2 规定 国家重点文物保 护单位为一级风险 省级文物保护单位为二级风险 市 县级文 物保护单位三级风险 根据防护级别与风险等级相适应的原则 对应的安防系统分别为一级防范 二级防范和三级防范 这是 古建筑的安全防范的整体框架 是设计的依据之一 但是 设 计时还必须结合古建筑的具体特点 有针对性地设防 安防工 程才能效益最大化 古建筑种类繁多 建筑结构各异 功能五 花八门 从占地面积或建筑面积来说 大到万里长城 皇宫 皇家园林 小到山顶或村落中的一座孤塔 一口水井等 都可 能是同一风险级别的文物保护对象 而安防系统的设计却是相 差甚远 从建筑结构来说 以木或砖木为主的建筑与以砖石为 主的建筑在系统构成和系统功能的设计以及设备的安装上又有 较大的差别 从古建筑的构成或使用功能上来说 有小件可移 动文物和无小件可移动文物 在安防系统构成 功能等设计上 又不尽相同 从古建筑所处环境看 有地处城镇 地处远郊 地处田野的古建筑 在监控中心的建设 人员的配备及预警 处警方式上又存在非常大的不一样 另外 由于历史的原因或 由于近些年来古建筑的保护与开发等因素 导致管理不落实 多头管理 管理不到位的现象时有存在 这也直接或间接的影 响着古建筑安全防范工程的设计和使用 总之 在设计古建筑 的安全防范工程时必须全面了解其特点 管理模式 人防和物 防现状 升级改造工程还必须详细了解目前安防系统运行和设 备可利旧情况 才能设计出适合的安全防范系统 二 现场勘查 全面了解古建筑特点 行之有效的途径就是现场勘查 现 场勘察是设计的依据 需做好详细记录 形成甲乙双方确认的 现场勘察报告 古建筑现场勘察的主要内容有 1 风险等级 依据 ga27 2002 规定 世界文化遗产的单 位或全国重点文物保护单位为一级风险单位 即国保单位 省 直辖市 文物保护单位为二级风险单位 即省保单位 有藏 品的县级文物保护单位为三级风险单位 即市 区 县保单位 现场勘查时需注意的是 一级风险单位内部并非都是一级风险 部位 也有二级风险部位 三级风险部位等 同样 二级风险 单位内部并非都是二级风险部位 也有三级风险部位等 依此 类推 还有一种可能是 二级风险单位内部也可能有一级风险 部位或一级风险目标 三级风险单位内部也可能有二级 甚至 一级风险部位或风险目标 2 被防护对象的物防设施能力与人防组织管理情况 被防护对象的物防设施能力 对于古建筑本体来说 围墙 是它的物防设施 对于古建筑内部的小件可移动文物来说 建 筑本体 门窗 展柜等是它们的物防设施 物防设施的防范能 力 即围墙 建筑本体 门窗 展柜等抵御入侵者接近目标的 能力 包括延迟时间和破坏时产生信号的强度 被防护对象 的自身防范能力也不可小视 例如 很多古建筑大门前有重达 数吨或数十吨的石狮子 由于自身的重量 使其具有超强的防 范能力 但小件可移动文物 其自身的防范能力只能为零 因 此 安防系统的建设应与物防相适应 作为物防的补充和提升 不可一概而论 人防组织管理情况 对于设有保卫机构 保卫人员的古建 单位 应了解其人员数量 人员素质等 目前也确实存在着少 数单位管理混乱 责任不落实等情况 例如 有些占地面积很 小 且座落在山上 乡镇或村落里的山门 孤塔等 较为普遍 的是由当地文管所负责管理 但由于这些文物分散面广 加之 文管所人少等原因 其管理多数流于形式 3 古建筑的基本情况及环境情况 基本概况包括 围墙 古建筑的结构及构成材料 砖木 纯木 砖石等 使用功能 占地面积 建筑面积 通道 门 窗的数量及状况等 古建筑内的雕塑 雕刻 壁画 彩绘 牌 匾 建筑构件 有些古建筑已经多次重建或修缮 但有可能其 中某个构建是原始的 极具考古价值 小件可移动文物以及 树木等情况 点灯 燃香及用火情况 环境情况 首先是光照情况 24 小时自然光提供的照度 测量值 以北京 7 月为例 可在早晨 6 00 8 00 中午 11 30 14 00 傍晚 17 00 19 00 夜间 22 00 次日 6 00 测量 4 次 可提供的人工照明的时段和照度等 其次是温湿度情况 最低 温度 一般的古建筑冬季是无暖气的 室内和室外的温度相差 不大 相对湿度 湿度大的地域 在梅雨季节设备易发生故 障 雷电活动情况也是现场勘查的重点 要了解所在省 直 辖市 的雷电情况 以当地气候资料为准 还必须对古建筑 所在区域雷电情况 如雨 雪 风 风沙 雾 雾霾 霜进 行现场勘察 电磁干扰也是要考虑的重要因素 如高压输电线 路 附近的广播电台 电视台 各种信号发射塔等 必要时 应 实地测量其电磁辐射的强度 在古建筑内部其他系统可能对安 防系统的干扰 例如 220v 供电线路 广播线 消防供水系统 的大小电机及线路等 此外 设计古建筑安防系统时还应注意 古建筑内各种鸟类的出没 筑巢等情况 老鼠及各种昆虫情况 等 了解古建筑的基本情况及环境情况 是设备选型重要依据 是保障系统可靠运行的决定性因素之一 4 地理与人文环境 调查了解被防护对象周围的地形地 物 交通情况及房屋状况 调查了解被防护对象当地的社情民 风及政治敏感期社会治安状况 5 供电 如前所述 古建筑分布在各种不同的部位 一般来说在城 镇的古建筑供电不会有多大问题 但现场勘查时 应注意变压 器容量 开关及供电线路负荷等 地处乡村的古建筑还应了解 电压波动情况 停电情况等 对不具备供电条件的古建筑 应 勘察能否采用其他供电方式 并对拟采用的供电方式提出初步 设计草案 6 监控中心位置及设备布置 监控中心是安防系统的中枢 其位置 结构 面积 高度 等直接影响系统是否正常运行 现场勘察时应大致策划一下设 备的摆放位置 必须根据现场条件合理选择设备 确保值机人 员有一个良好的工作环境 还应对线缆的进线方式 接地体 线 制作等提出大致的方案 7 精细勘察由于施工可能对文物产生干预的因素 按照纵深防护的原则 草拟布防方案 根据周界形状 长 度 高度等因素 提出周界警戒线的设置和基本防护形式的建 议 根据不同风险部位 不同风险目标提出拟用设备种类 数 量 安装位置 安装方式以及线缆 管 架 桥 敷设安装草 案 凡涉及在古建筑本体上施工或在文物保护区域内部发生各 种可能影响文物景观的施工时 均应事先征得文物专家的同意 尽可能减少因安防系统的建设对文物及其环境产生的干预 三 古建筑安防工程个性化设计要素 古建筑安全防范工程设计除符合安全防范工程设计通用规 定 gb50348 2004 gb50394 2007 gb50395 2007 gb50396 2007 等 以外 还必须结合自身特点 做好个性化设计 1 系统构成原则 把握标准体系研读标准内容 是设计好安防系统的基础 gb t16571 2012 第 1 7 章是整版标准共性的内容 也就是说 设计古建筑安全防范系统 不能仅学习第 9 章的内容 而是应 将 1 7 章与第 9 章内容结合起来学习 全面掌握标准体系的内 涵 切忌片面的强调某一条款的作用 该标准的 4 2 节是系统 建设原则 尽可能减少对文物的干预 注意与环境相协调 人 防 物防 技防相结合 探测 延迟 反应相协调 保障安全 防范系统的长效运行机制等 是任何文物单位建安全防范都必 须遵守的 第 5 章的人防 第 6 章的物防也是最基本的要求 为了引导标准的学习 强调人防 物防的重要性 每一专题章 相应部分的条款全部或部分引用了第 5 章和第 6 章的内容 例 如 一级风险古建筑安全防范中 对人防要求的 9 1 1 条第一款 是 人力防范应符合第 5 章的规定 余下的 4 款又提出了古建 筑对人防的特殊要求 物防部分亦如此 如 9 1 2 下面结合古 建筑的实际谈谈全面把握标准体系 合理构成系统的重意义 北京故宫博物院和地处延庆段的八达岭长城同属世界文化 遗产 均是国务院公布的第一批国家重点保护文物 古建筑类 但在建安防系统上 其防范目的 系统与分系统的构成 系 统规模的大小 设备的种类与数量 系统的功能与性能等方面 都存在着很大不同 故宫既是古建筑也是博物院 收藏大量文 物 安全防范的目的应以防盗窃 防抢劫 防破坏 防恐怖袭 击为主 设防既要符合博物馆安防要求又要符合古建筑的安防 要求 等级之高不言而喻 八达岭长城是我国最富盛名的古建 筑之一 但从安全防范上来说 其目的应是以安全管理为主 仅以建立视频安防监控系统和电子巡查系统为主即可 我们再 举地处安徽省的宏村与地处河北省的赵州桥 同属国保单位 虽然安全防范的目的都是以安全管理为主 但也有所区别 宏 村以电子巡查系统 视频安防监控系统 配以少量的入侵报警 设备即可 由于宏村占地面积较大 建筑物较多 以建立数字 架构的系统为宜 赵州桥的安全防范系统应以视频安防监控系 统为主 由于占地面积较小 且单一建筑 如果不考虑联网 则以建立模拟架构的系统为宜 这两个例子说明 不同类别的 古建筑 既使风险等级相同 其防范目的 防范方式 系统构 成也很不相同 切不可脱离实际 而一味地强调周界防范 纵 深防范体系 多种探测技术等华而不实的所谓 先进 在古建中一座孤塔与一处塔林 一座牌坊与一座寺院 在系统构成 系统功能 系统规模等方面都会有非常大的差异 设计人员只有掌握了古建的特点 全面 正确地把握标准体系 明确防范目标 才能做到有针对性的设防 构成经济 合理 安全 可靠且性能价格比适宜的安防系统 2 最小干预原则 gb t16571 2012 中 4 2 2 条作为系统建设原则强调 安全防 范系统的建设应坚持减少对文物干预 与环境相协调的原则 充分考虑到文物保护的特殊性 科学规划 合理设计 规范施 工 有效使用 对于指导文物系统 特别是古建筑的安防系统 建设尤为重要 做到最小干预和与环境相协调 体现在很多方 面 1 系统构成以够用为原则 不该建的系统坚决不建 例 如 对于无小件文物的古建筑 大量古建筑如此 发生盗窃 的可能性几乎为零 入侵探测器的使用可以很少 甚至可以不 建入侵报警系统 又如 沿周界步行巡逻时间不足 30 分钟时 不宜建立电子巡查系统 ga27 20026 4 2 再如 已建消防系 统的古建筑 安防系统中一般无需再建应急广播系统 因为应 急广播系统是消防系统必备的子系统之一 2 设备以够用为 原则 因为设备数量越多 对古建筑的损伤越大 对环境影响 也越大 所谓 探测无盲区 视频全覆盖 在绝大多数古建筑中 是不适用的 道理很简单 不能因为安防设备的安装 造成古 建筑的 千疮百孔 3 以古建筑为中控室的 应精心设计 不能对文物本体造成破坏 若新建中控室 应尽可能做到与环 境相协调 4 设备安装以不在古建筑上打孔 钉钉为原则 必须在古建筑上安装设备时可采用打箍 吊环等安装方式 5 安装在建筑物上的前端设备应选用低压供电 供电电压不 宜高于 36 伏 最小干预对文物安防工程设计的原则 杜绝过度保护 保 护性破坏是文物保护法赋予我们的职责 3 人防 物防 技防相结合原则 人防 物防 技防相结合 探测 延迟 反应相协调 在 古建筑安防系统设计中更显其重要性 gb t16571 2012 对安全 防范系统是这样定义的 3 6 以保障博物馆和文物保护单位 安全 防止风险事件发生或将风险事件造成的危害降低到最小 程度为目的 通过科学规划 合理设计 将人力防范 人防 实体防范 物防 技术防范 技防 等手段有机组合 综合 应用而建立的防御体系 在安防标准中此类定义还是第一次 它打破了单纯的技术观点 始终强调人防 物防的优先作用 这样定义安全防范系统是长期以来文物保卫工作的总结和升华 再纵观该标准的全文可以看到 人防 物防不仅单独列章 而 且在涉及到具体的防范对象时还做重点强调 例如 在各级风 险的古建筑安全防范系统要求中 均强调了人防 物防的优先 地位 技防 在现代防范体系中不可缺少 它弥补了人防 物 防之不足 提升了系统的整体防范效能 因此 现代的安防系 统必须是人防 物防 技防结合的产物 事实上 任何安防工程设计 如果背离了人防 物防 技 防相结合的原则 一味地追求经济利益 不切实际的强调技防 的重要性 造成与管理上的脱节 与实体防范不协调 不仅发 挥不了