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建筑论文

提升古建筑防火系统的有效性的方法

【摘要】对于身负保护古建筑免于火情的人来说,古建筑的防火是一个复杂的挑战。火对于任何建筑物都可以造成严重的威胁和后果。但在古建筑防火方面,任何具有极高经济价值和历史价值的文物损失都会对传承造成永久且不可估量的损失。除此之外,古建筑通常驻有常驻员工,并吸引大量参观者,因此,对生命安全的保护也是至关重要的。在保护人、物安全与保存建筑物美学价值、风貌之间找到最佳平衡存在争议,两者之间需有一方做出妥协。

1遵守法规

“2005(消防安全)规制改革令”[TheRegulatoryReform(FireSafety)Order2005]规定需采取一切合理手段确保建筑物及建筑物内人身安全。建立彻底的火险评估手段,在古建筑保护方面,需配合实施更为彻底的防火安全管理方案。应涵盖如已实施及需实施的主动与被动防火措施、以识别风险的控制、人员培训、维护及复查期等重要因素。

2选择合适的防火系统

防火系统的核心部件是火警控制板(单圈或多圈,独立或联网),购买的选择面很广但并不简单。安装费用可能远远高于设备费用,因此,一个容易安装、布线灵活、且提供若干通讯方式选择的系统就是首选。古建筑的特殊性意味着往往要接入到火警接入中心(ARC),而古建筑通常位置偏远,通达不便。如果安装了劣质、不稳定、不适合的系统,那么就会相应产生巨大的诊断、维修、维护费用。为古建筑选择控制板的另外一个考虑因素是,控制板能够管理多大程度的区域划分。火警系统应提供多个易编程的感应—响应选项,以便古建筑内不同大小、布局及用途的房间使用。控制板安装的一个普遍问题是,如何确保其在不影响性能的情况下,尽可能不会在建筑物内显得突兀。通过使用中继控制板,那么在办公室或控制室就不会看到体积更大、更显眼的主控制板。市场上也出现了隐蔽且美观的中继控制板,如高级触屏控制板(AdvancedTouchControl),这种控制板在待机状态下可显示图片和公共环境信息(见图1)。另外一个解决方案是为控制板安装定制柜、定制罩,定制护具可使控制板无缝安装到任何装修布局之中,或者人难以进入的区域。图1触屏技术允许用户定位火情方位火警系统的性能受诸多因素影响,在古建筑内,这些因素更为突出。不常见的室内结构、窗户太大、拱门、通风的壁炉、及高屋顶、不规则屋顶、吊顶或装潢顶都对火灾感应提出了挑战。

3独立式感应

BS5838是放置感应器的“圣经”,它对于特殊场地不同感应器放置方式的标准提供了详尽的指导性建议。一定要确保感应器可以感应到烟雾,中途不能有障碍。同时注意感应器的放置方式不能使烟堆积在感应组件的下方,否则会延缓感应器感应或无法感应到烟雾。如果要在一座老建筑中的防火系统中加入对于不同火性、火传播速度的考量,那么感应方式及系统编程就变得至关重要了。古建筑中还可使用许多不同的感应模式,在一个防火系统内见到多种模式也属平常。现代的点式感应器非常可靠,最常见的类型还是以光学烟感感应器为主,在厨房等蒸汽、油烟多见的地方辅以热感应器。多感应传感器把热感应器和烟雾感应器整合于一体,确保火情真实性,防止误报。由于较老建筑地板与屋顶多为木质,电缆都需要悬空铁槽来走线,因此按照现代标准来放置电缆从布局来讲就成了一个很大的挑战。采用对建筑本身入侵较少的就是无线感应器了。无线接收模块仍需接入控制板网络,但感应器本身可放置于较不显眼的位置,在常见的烟、热、电离作用和多感应器变化环境下正常工作。无线解决方案不单单意味着美观,其对建筑物结构影响较小,而且还安装便捷,利于降低成本。由于与控制板的双向通信特点,电池置换与故障报告就可纳入到持续的维护计划当中来,这对于以往需要搭脚手架来进行维护的方式就特别有用了。在诸如画廊、档案室这些急需快速预警的地方,吸气式感应器就是一个高效的解决方案。这种感应器可设置感应等级,持续以每秒若干次的速度快速对空气取样,尽管与之连接的管道显得臃肿且很难隐藏,但如果可以安装在如地窖、检修室、阁楼等不太显眼的地方,那么仍然是一个可行的选择。因烟在越高的地方越稀薄,所以烟热感应器不适合屋顶高于10.5m的环境,这就给光束感应器在诸如大厅、大堂等更大的空间一个展示的机会。光束感应器安装简单、可实现无线功能。在房间的另一端安装反射器可使光束感应器在特别是木制结构的建筑物内感应运动,而且一些新型的光束感应器自带校正功能,使建筑物变形所带来的影响降低。另外的选择是可视感光火焰感应器,这是一项近些年发展迅速的技术。尽管火焰一般是发生在烟雾之后(个别情况除外),但这种设备在明火可能迅速发生的坏境中就非常有用。最后一种适合复杂环境安装的感应器类型是线性或者说热感电缆。这种电缆适合任何区域,提供火情预警。温度的细微变化会使导电线短路,这样就可确认火源方位,并激发火警系统。在伦敦全球剧院(GlobeTheatre)的改造过程中,这种系统的应用解决了一个400年来不能在该剧院的草屋顶安装感应器的困局。现在,电缆穿过草顶,直接与火警控制板相连,对任何火情进行预警。

4按优先级别进行保护

有效防火的另外一个关键是,确保在设置为高级别感应的地方,如厨房、锅炉房、或画廊等高危区域,运用单个或多个感应器模式,对火情尽快确认,以便及时采取行动。火在古建筑物内可快速蔓延,因此应考虑采用洒水装置、水雾,高危区域所采用的抑制性气体或泡沫等快速灭火响应机制。火警系统的智能分区可配合自动防火门对火情进行隔离、抑制,或者说最起码在消防队到达前起到控制火情的效果。这种方案用在了储存无价之宝———大宪章(MagnaCarta)的林肯城堡(LincolnCastle)的储藏室。这种方案下,高级火警控制板配合灭火控制板与火情抑制气体保护储藏间,自动门控系统隔离储藏间,防止火情蔓延并确保灭火气体集中在必要区域。对于历史建筑的一个普遍问题是逃生通道一般长于规定长度,特别是在建筑涉及民用,如:宾馆、公寓等的情况下。解决方案为,按照因果效应原则,采用阶段撤离并确认火情真实性,如有必要,应使用智能紧急照明系统指示安全撤离途径。自动寻呼系统在此类建筑物中也有应用,寻呼机上的闪光灯或震动功能能确保有视听障碍的居民知晓火情。

5人为干预

在所有现代火情当中,人为干预对避免误警及监管有效撤离至关重要。鉴于历史建筑场地的复杂性,职守人员的职责就更加重要,良好的沟通对避免灾害起到重要作用。伦敦的皇家阿尔伯特音乐厅(RoyalAlbertHall)采用远程寻呼系统,能迅速警示工作人员火情的发生,允许他们在手持设备上操作系统,或前往最近的火警控制板。一旦员工意识到火情,他们可前往最近的火警控制板或中继控制板来确定火情的真实性与性质,随后尽可能高效地组织有序撤离。在如居民住所的厨房区域,可设置30s的短延迟,便于人员或接受过火警培训的居民确认警报真实性。这就是因果关系原则实用性的案例之一。古建筑防火系统通常接入火警接警中心,确保消防队迅速抵达。一些接警中心需要手动确认火情及云监视,这意味着可以在任何地方使用电脑或手持设备查看关键信息,这对于距离火源远的人员就极为有用。所有人员应受训来操作和监视防火系统,定期组织状况汇报及防火演练,确保防火策略的有效性。在保护古建筑方面,这方面的工作显得更加重要,因为这些建筑内的疏散通道可能比现代建筑更长、更复杂。监视和撤离环节可通过加入如触摸式3D建筑图或地图的定制化交互界面来加强,帮助定位人员和确认火情。

6结束语

古建筑防火总是给火情监控、感应和评估的有效性带来挑战,但随着火情预警系统及相关技术的发展,古建筑火情预警已经取得极大的进步。规划良好的火警系统能保护任何历史遗迹及其内部的人员和珍品,这样的系统可以协调快速疏散、确保火灾可被尽快地控制和扑灭。

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