侯文莉

   安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

【摘要】歷,，博物館火災事故不斷發(fā)生,，給人類文化遺產(chǎn)造成了重大的損失,，做好博物館消防工作勢在必然,。本文在闡述博物館消防工作重要性的基礎(chǔ)上,，揭示并分析了博物館存在的消防安全問題,，提出提升博物館消防安全水平的對策建議。

【關(guān)鍵詞】博物館,；電?。欢搪?；

0前言

      博物館是高度濃縮的歷史和世界,，是存儲自然和文化遺產(chǎn)的巨型寶藏。截至目前,，我國博物館總數(shù)已達5 000余家,，它們連接古今，超越時代和國界,，給人們帶來了無數(shù)文化盛筵,，具有巨大的社會價值、文化價值和經(jīng)濟價值,。

然而,，博物館正面臨著巨大的火災風險。2019年4月1 5日下午6時5 0分左右,，法國巴黎圣母院發(fā)生火災,，著火位置位于圣母院頂部塔樓，屋頂燒毀,，一座尖塔倒塌,。2018年9月，巴西國家博物館發(fā)生火災,，整個建筑被燒毀，館內(nèi)2 0 0 0萬件藏品只有大約1 0%幸免于大火，舉世震驚,。博物館火災事故屢見不鮮，造成的損失更是難以計數(shù),。博物館一旦發(fā)生火災，大量瞬間就會消失,。因此,，做好博物館消防安全工作，預防火災發(fā)生,，對減少火災損失至關(guān)重要,。日常，要加強對博物館火災危險性分析,，采取有針對性的消防安全措施,，降低博物館面臨的火災風險。

1消防安全問題

1.1電氣火災風險高

      在所有建筑火災事故中,，由電氣因素引發(fā)的火災所占比例最高,。在博物館火災事故中，電氣也是重要的誘發(fā)因素,。和其他建筑一樣,，博物館內(nèi)存在大量電氣線路、設(shè)備和用具,，面臨著很高的電氣火災風險：如為了體現(xiàn)不同場景下的燈光效果,，經(jīng)常大量使用各類照明燈具；大量使用LED屏,，部分LED屏直接臨近可燃物安裝,；為了使三維立體模型效果更逼真，采用動力機械,、變壓器等設(shè)備,，使用電腦、打印機,、自動售貨機,、自助查詢機等現(xiàn)代電子設(shè)備，布設(shè)大量電線電纜,，存在大量接線,；設(shè)備在使用、維修過程中發(fā)生電氣故障,，引發(fā)火災,；經(jīng)常舉辦臨時展出，導致臨時用電增加，用電負荷增大,；額外鋪設(shè)電線電纜,，誘發(fā)電氣火災。

1.2存在多種引火源

       除了電氣因素引發(fā)火災外,，博物館還面臨著多種類型引火源的威脅，主要有自然引火源和人為引火源兩類,。自然引火源主要包括：靜電引發(fā)博物館內(nèi)的易燃物;雷擊引發(fā)火災,。人為引火源主要包括：人們放飛的孔明燈等明火源從外界飄人博物館；參觀人員攜帶火柴和打火機等引火源進人博物館,；吸煙者進人博物館后亂扔未熄滅的煙頭,；在博物館進行施工或藏品維修的過程中，進行電焊,、氣焊作業(yè)施工產(chǎn)生的電火花,、氣焊施工中使用的明火等。

1.3存在易燃危險品

      博物館內(nèi)一般設(shè)有藏品庫區(qū)和技術(shù)工作區(qū),，由于文物保護,、修復等工藝的需要，往往使用并儲存一定量的化學藥品,，其中很多是易燃危險品,。這些藥品的使用，極大地增加了博物館的火災危險性:由于制作處理標本,、文物修復和復制的需要,，博物館內(nèi)通常使用乙醇、丙酮,、汽油,、甲醛等,并有一定量的存放，它們都是易燃化學品,；為了防止藏品受到蟲害或者被蟲卵,、霉菌感染，博物館常需要使用殺蟲劑進行殺蟲和滅菌,，很多殺蟲劑都是易燃危險化學品;博物館在改造,、維修及展出籌備期間，常需要進行噴漆作業(yè),，用到的油漆,、稀釋劑等都是易燃危險品，當遇到靜電或明火時容易被引燃,。

1.4火災荷載大

      可燃物種類,、數(shù)量和分布是決定建筑火災蔓延的重要因素。由于歷史和使用功能方面的原因，博物館建筑大量采用可燃材料建造和裝修,，館內(nèi)物品種類多,、分布廣，其中很多都是可燃物,，整體火災荷載很大,。博物館一旦發(fā)生火災，火勢很容易蔓延,，難以控制：不少博物館以傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)為主,，使用木材作為主要建筑材料，導致其本身容易著火,；一些博物館建筑本身的防火性能差,，耐火等級低，博物館內(nèi)部常常采用木地板等可燃材料進行裝修,；博物館內(nèi)存放的絲質(zhì),、紙質(zhì)、竹質(zhì),、木質(zhì)文獻資料及字畫等藏品本身具有可燃性,；一些藏品雖然本身由不燃或難燃材料制成，但用于其包裝,、陳列和保護的木條,、塑料等往往都是可燃材料；藏品庫房內(nèi)的文物較多,，可燃性文物密集存放,。

1.5消防設(shè)施存在問題

      按要求設(shè)置各類消防設(shè)施，保證消防設(shè)施處干正常運行狀態(tài),，是及時發(fā)現(xiàn)和撲救火災,、阻止火災蔓延擴大、保證人員和財產(chǎn)安全疏散的重要手段,。但不少博物館都存在消防設(shè)施配備不齊,、不能正常使用的情況：有些博物館建成年代較早，屬于古建筑,，缺乏必要的消防設(shè)施,，僅僅簡單地配備了滅火器或室外消火栓系統(tǒng)，沒有設(shè)置火災自動報警,、自動噴水滅火,、室內(nèi)消火栓等消防系統(tǒng)；有些博物館雖然設(shè)置有完備的消防系統(tǒng),，但消防設(shè)施維護管理不到位,，一些消防設(shè)施長期處于故障或癱瘓狀態(tài),，發(fā)生火災后不能正常發(fā)揮作用，比如在巴西國家博物館火災中,，由于室外消火栓開啟后不能正常出水,，導致未能在第一時間將火勢控制住。

1.6人員和藏品疏散困難

       博物館建筑往往結(jié)構(gòu)奇特,，各場館互相連通,，館內(nèi)布局復雜。如果發(fā)生火災,，造成的損失將不可估量,。對博物館火災，人員和藏品面臨的危險主要表現(xiàn)在：博物館的展示廳為人員密集場所,，館內(nèi)日常參觀人員眾多，一旦發(fā)生火災,，火焰和煙氣容易迅速蔓延,，人員疏散將面臨很大的挑戰(zhàn)；博物館內(nèi)展覽區(qū)和藏品室都分布著大量藏品,，展覽區(qū)藏品往往在很大的空間范圍內(nèi)分散布置,，在火災情況下不利于對其進行緊急疏散；藏品室內(nèi)很多名貴文物集中放置,，面臨在火災中集中燒毀的風險,；如果建筑發(fā)生坍塌，則后果更為嚴重,。

2博物館防火對策

      提高建筑本身防火性能在建筑設(shè)計,、建設(shè)、裝修時,，除了滿足建筑使用功能和經(jīng)濟成本要求時,，著重考慮好建筑耐火等級、防火構(gòu)造,、防火分區(qū)分隔等方面的問題,，從根本上保證建筑本身不發(fā)生燃燒、耐得住火災,，不成為火災蔓延的載體,。對木結(jié)構(gòu)建筑的博物館，應采取必要的技術(shù)措施,，比如在木結(jié)構(gòu)建筑與其他建筑之間加設(shè)防火墻,，或在可燃木構(gòu)件表面涂防火涂料，提髙其防火性能,。對新建和改造的博物館,，應優(yōu)化館內(nèi)平面布局,，將藏品修復室、標本處理室等存在易燃危險品的場所與其他場所嚴格分隔,，做好可燃展品之間的防火分隔,。博物館裝修和裝飾應從嚴執(zhí)行相關(guān)規(guī)范防火方面的規(guī)定，盡可能采用不燃和難燃材料,，確需采用可燃材料的,，必須采取防火技術(shù)措施，杜絕采用易燃材料,。

2.1加強電氣防火措施

      為有效預防博物館電氣火災的發(fā)生,，對博物館內(nèi)的電氣線路、用電器具和設(shè)備,，應結(jié)合實際采取可靠的電氣防火措施,。首先，規(guī)范電氣線路的敷設(shè),，電氣線路產(chǎn)品應符合阻燃要求,，線路敷設(shè)和連接應規(guī)范，對古建筑類型的博物館,，其電氣線路應做好穿管保護措施,，老化的線路應及時更換。其次,加強用電設(shè)備的使用管理,，特別要加強對動力用電的管理,，謹慎使用大功率電器和使用過程中容易發(fā)熱的用電設(shè)備，顯示屏采用不容易發(fā)熱的產(chǎn)品,，照明和用電盡量采用冷光源,。再次，做好臨時用電管理,臨時用電必須經(jīng)過審批,，做好現(xiàn)場保護措施,。

2.2完善消防設(shè)施并做好維護管理

      設(shè)置完善的消防設(shè)施，保證消防設(shè)施的正常運行,，是及時發(fā)現(xiàn)和撲救火災,、限制火災蔓延的主要手段。為提升博物館的消防安全水平,，應參照國家,、行業(yè)和地方消防管理規(guī)定及技術(shù)標準的要求，設(shè)置移動滅火器,、火災自動報警設(shè)備,、自動滅火設(shè)備、室內(nèi)外消火栓等消防設(shè)施并保證其正常運行,。新建,、擴建的博物館應參照GB 50016 2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2 0 1 8年版）和JGJ 66-2 0 1 5《博物館建筑設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定,，嚴格設(shè)置建筑消防設(shè)施。對早期建成的博物館和直接采用歷史建筑的博物館,，可參考現(xiàn)行規(guī)范條文,，結(jié)合古建筑特點增設(shè)消防設(shè)施，并應符合《古建筑消防管理規(guī)則》（文化部,、公安部,，1984年2月2 8日）、《文物建筑消防安全管理十項規(guī)定》（國家文物局,、公安部,，2 0 1 5年7月1 6日）等古建筑防火方面的規(guī)定。博物館建筑消防設(shè)施的維護管理應安排專人負責,，盡可能委托給專業(yè)的消防設(shè)施維保單位開展,。

2.3加強日常消防管理

      根據(jù)博物館特點，加強日常消防管理應重點關(guān)注以下幾個方面：一是加強火源管理,。加強外來火源管理,，禁止攜帶火種進入博物館，禁止在館內(nèi)吸煙,，加強周邊區(qū)域監(jiān)控，防范孔明燈,、外部飛火等進人博物館,；嚴格博物館維修、改造施工期間的用火管理,，避免人為失誤引發(fā)的火災,。二是加強宣傳教育。聘請專業(yè)的消防培訓人員對博物館內(nèi)的工作人員定期進行消防安全培訓和考核,，確保其掌握崗位需要的消防安全知識,，具備初期火災處置能力；對參觀人員,，通過電子顯示屏和廣播系統(tǒng)播放消防安全注意事項,、在館內(nèi)張貼消防安全提示等方式，增強火災防范意識,。三是落實隱患排查整改,。博物館內(nèi)部消防管理人員或聘請的外部專業(yè)消防技術(shù)人員，應定期開展隱患排査,，保證隱患排查的頻率和質(zhì)量,，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。四是做好應急管理,。要完善應急預案,，并加強演練,，保證火災時快速滅火和疏散人員；對博物館建筑來說,，還要優(yōu)化內(nèi)部藏品分布,，確保火災時有序疏散館內(nèi)藏品,，滅火救援時不對重要文物造成損害,。

2.4采用智慧消防技術(shù)

      縱觀消防行業(yè)現(xiàn)狀，傳統(tǒng)消防面臨諸多問題,，通過推進智慧消防建設(shè),，實現(xiàn)由“傳統(tǒng)消防"向“智慧消防"的轉(zhuǎn)變是大勢所趨。智慧消防作為智慧城市建設(shè)的重要組成部分,，運用物聯(lián)網(wǎng),、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算,、大數(shù)據(jù),、人工智能等現(xiàn)代技術(shù)手段，將消防設(shè)施等要素有機結(jié)合起來,，“自動"采集,、傳遞、處理和應用消防信息,，實現(xiàn)動態(tài)感知,、智能研判、精準防控,，有效提升消防工作效率和消防安全水平,。2017年1 0月1 0日，公安部消防局發(fā)布了《關(guān)于全面推進“智慧消防"建設(shè)的指導意見》(公消〔2017〕2 9 7號）,，為全面推進智慧消防建設(shè)奠定了政策基礎(chǔ),。當前，智慧消防產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展,，從總體技術(shù)架構(gòu)和市場發(fā)展狀況來看,，主要集中在消防智能終端產(chǎn)品研發(fā)、信息傳輸技術(shù)應用,、消防安全應用平臺開發(fā)幾個層面,。同時，眾多智慧消防系統(tǒng)已經(jīng)走向應用,，包括消防報警監(jiān)控系統(tǒng),、消防水源監(jiān)測系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),、消防設(shè)施巡查系統(tǒng),、智能消防預警系統(tǒng),、單位消防安全管理系統(tǒng)、消防實戰(zhàn)指揮平臺等,。諸多智慧消防項目的落地,，為社會消防安全提供了先進的產(chǎn)品和解決方案，推動著消防產(chǎn)業(yè)向高度信息化,、智能化的方向轉(zhuǎn)型升級,。

對博物館來說，智慧消防系統(tǒng)能實現(xiàn)對火災自動報警系統(tǒng),、滅火系統(tǒng)消防設(shè)施運行狀況的實時監(jiān)測,，“自動"發(fā)現(xiàn)并及時修復消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng),、消防水池,、消防水箱、電氣線路和用電設(shè)備等異常情況,，保證系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài),。同時，采用“智慧"消防安全管理系統(tǒng),，將消防系統(tǒng)與安防監(jiān)控等系統(tǒng)有效融合,，通過對采集的數(shù)據(jù)進行分析，評估安全狀態(tài),，及時發(fā)出預警信息,，防患于未然。博物館可積極運用現(xiàn)代消防技術(shù),，增強火災預警、監(jiān)測和處置能力,，提升消防安全水平,。

3.1限流式保護器的設(shè)計

      電氣防火限流式保護器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大,、切斷短路電流時間長,、短路時產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端,，發(fā)生短路故障時,，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)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(chǎn)的安全,。

安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態(tài)開關(guān)，不同于傳統(tǒng)家用的空氣開關(guān)（微斷）,。我們知道,，傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機械運動過程,，分斷時間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負載斷開時通常伴隨有電弧的產(chǎn)生,。而固態(tài)開關(guān)的斷開則是依靠半導體內(nèi)部的載流子運動實現(xiàn),，分斷時間微秒級，速度快,，無電弧產(chǎn)生,。

如圖1所示，當發(fā)生短路故障時,，傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點時才能動作,，且無法瞬時切斷電流，而固態(tài)開關(guān)則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流,。

 

圖1短路故障前后電流與時間關(guān)系圖

      從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,，可以很容易看出，傳統(tǒng)空氣開關(guān)與固態(tài)開關(guān)在短路時所釋放的能量差別可以達到數(shù)千倍之多,。因此當裝配限流式保護器的回路發(fā)生短路故障時,，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災,。

3.2 ASCP200-1功能特點

    

ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,，較大額定電流為63A。主要功能如下:

A）短路保護功能,，線路發(fā)生短路故障時,，能在150微秒內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護；

B）過載保護功能,，線路持續(xù)過載時,，保護器限流保護；

C）表內(nèi)超溫保護功能,，保護器內(nèi)部器件工作溫度過高時,，保護器限流保護；

D）過/欠壓保護功能,，線路欠壓或過壓時,，保護器告警或限流保護（可設(shè)）；

E）電纜溫度監(jiān)測功能,，被測線纜溫度超過報警設(shè)定值時,，保護器告警或限流保護（可設(shè)）；

F）漏電流監(jiān)測功能,，線路漏電超過報警設(shè)定值時,，保護器告警或限流保護（可設(shè)）；

G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口,，1路2G無線通訊,，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺,，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控,。

3.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)