宋兵兵
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
【摘要】隨著社會的進步，我國的旅游行業也進入了如火如荼的發展當中，文化古跡、古建筑等成為旅游勝地，為當地發展帶來一定經濟效益，同時也促進了古代文化傳承。但是，在此過程中重視到古建筑的防火問題，一旦發生火災將會引發不可預估的嚴重后果。本文分析了影響我國古建筑消防安全的相關因素，并提出相關解決措施。
【關鍵詞】古建筑；防火；限流式保護器；
1火災案例
近年來，我國發生了諸多文化古建筑火災案例，對建筑物造成大的破壞，令人感到惋惜。比如，重慶的錢塘古鎮，有“亞洲第一廊橋”稱號的濯水風雨廊橋在2013年11月28日發生火災，直接燒毀；云南香格里拉旅游勝地的獨克宗古城于2014年1月11日發生火災被燒毀；侗族村寨是貴州省鎮遠縣的一座文化古城，于2014年1月25日被燒毀；云南大理白族自治州巍山縣南詔鎮的拱辰樓距今已有600多年歷史，于2015年1月3日被燒毀；四川省綿竹市九龍鎮九龍寺于2017年12月10日發生火災，佛塔、寶殿被燒毀。這些古建筑火災案例為人們敲響了防火的警鐘，因此古建筑防火勢在必行。
2文物古建筑存在的火災隱患
2.1古建筑缺乏一定的耐火等級
我國的古建筑主要以土、木、石為主要建筑材料，其中木質結構為主要支撐用料。分析當前的火災荷載情況，發現并未達到當前國家規定的火災負荷量標準，存在非常嚴重的火災隱患，耐火級別過低。古建筑中的木材受時間影響，更為干燥，含有的水分太少，是其易燃品，且有些木材經過上千年已經成為朽木，質地非常疏松，處于干燥期時，很可能一點火星造成熊熊大火[1]。古建筑內的所有木材都是傳遞火焰者，這便導致一旦古建筑發生火災，就會迅速蔓延，加之古建筑房頂連接緊密，因此遇到火災時不利于散煙，房頂不斷升溫，發生“轟燃”。構成古建筑的構建特點是外表面積大，普遍將木材進行拼接完成建筑，拼接過程中留有很多的縫隙，限制了通風。對于一些建筑在高山上的古建筑而言，如遇火災，火勢蔓延的速度更為迅速，在短時間內就會形成立體焚燒。
2.2防火間距較小，易發生連帶反應
種類豐富的單體建筑是我國古建筑的特點，以此形成類型各異的院子。而“廊院”和“四合院”又是院子規劃的主要形式，無論是從安全空間或是防火分隔看，這種格局都相對缺乏，如某一區域發生著火，得不到及時控制，便會導致“城門失火，殃及池魚”的景象，與木結構相連接的構筑物也會受到連累，焚燒的面積更廣泛，形成連帶反應。
2.3缺少必要的消防設施，影響火災撲救效果
我國基本上每個省市都建設了古建筑，一些古建筑遠離鄉鎮，通常都建立在位置偏僻、幽靜的深谷中。這些古建筑不具備較強的自防自救能力，負責管護的消防人員沒有進行專業知識培訓，同時也不具備健全的管理裝備，加之建筑是在古代所建，因此并未留設消防通道，在發生火災時，消防車到達現場的難度較大，只能任由火災發展，直到燒盡。除此之外，還有一些古建筑未設消防水源，一些建筑雖然設置了消防水源（如北京故宮的太和殿設置了水缸，見圖1），但是撲救的困難程度也較高。古建筑的道路普遍比較狹隘，一些還未設置同行的臺階，消防車沒有辦法到達，因此撲救火災的難度更大。
圖1北京故宮太和殿前的水缸
2.4管理與使用不夠合理，存在諸多問題
一些古建筑的主管部門存在職責不清、分工不明的情況，在管理過程中過于重視經濟效益，而忽視了對安全管理的研究。很多區域將古建筑作為賺取利益的工具，利用古建筑進行工廠、旅館、庫房、飯店等的使用，對火源的管理不夠嚴格，存在線路開關隨意設置、電線亂接的問題。還有一些古建筑緊密連接于民用建筑，給周圍的民眾安全帶來大的隱患。
2.5法律法規有待完善
當前，我國對于古建筑規消防安全的相關法律法規還不健全，消防工作的開展缺乏有效依據。因缺少古建筑消防安全法律法規，導致當無法將現代科技技術有效的融入固件中，使得古建筑消防安全管理工作陷入兩難境地，同時監督工作也會受到影響，因缺乏系統性造成開展效果不佳。
3古建筑的相關防火措施
3.1成立相關組織，嚴格各方面管理
成立消防領導小組，對古建筑定時巡查，為消防工作順利開展開辟通道；明確各級別人員職責，確保消防安全落實到個人，一旦出現消防事故依法懲治；促使防火的正是職工以及兼職工作者做好自己分內工作，強化他們的防火意識；根據古建筑實際情況以及法律規定，制定切合實際的管理制度，包括消防設施維護制度、用電制度、消防巡邏制度以及保養制度等，并采取檔案制，以記錄古建筑的環境、設施以及管理等各方面情況，如發生過火災，則需記錄火災的原因、古建筑的損失情況等；培訓社會大眾的預防火災意識，提升社會整體保護文物的意識；組織成立義務消防團隊，并對他們進行火災知識的培訓，使其具備撲救初級火災的能力；制定緊急滅火預案，定期開展消防實訓。
3.2加強消防硬件設施的完善
根據古建筑內消防設備的具體配置，設定相應的自動噴火滅火系統、火災自動報警系統、細水噴霧滅火系統等，對于不具備配備滅火器條件的情況，則將人防用技防代替。針對佛殿和等空間較大的建筑，可安裝紅外光束感煙探測器以及火焰探測器等感測煙和火，針對具備較高文化價值的古建筑，尤其是收藏了珍貴文物的區域，需安裝高靈敏度的抽吸式早期煙霧報警系統或者光線探測技術，便于早期發現火情及時控制。針對小空間但提示建筑安裝點型感溫探測器，給予文物保護單位的木結構或磚木結構建筑，安裝鄙視自動噴水沒貨系統，倡導應用細水霧滅火技術，從而有效控制火焰蔓延，達到滅火效果。此外，還應在古建筑附近建設消防水池，設置消防水源，確保消防用水能夠長達3小時用于滅火，選擇推車式及手提式的滅火器，并保證滅火器配制與《建筑滅火器配制規范》相符。
3.3確保電源合理使用
經過歷年來火災原因調查顯示，電源的不合理使用是導致火災的主要原因。國家有關部門明確規定，除磚和石結構之外，其他結構不可應用電燈等用電設備，如安裝則不可使用強電；在進行電氣接線設計時，應用的絕緣導線需為銅芯，并安裝金屬導管。同時古建筑內的工作人員不可私自拉線，電線安裝應遠離梁柱等易燃結構；配線設置應確保一座殿一分支回路，并安設單獨的開關，方便控制電源。此外，燈泡功率不宜過大，以免超負荷用電，避免應用表面溫度容易過高的加熱類電器，如碘鎢等。控制燈泡等燈具與易燃物的距離；如古建筑中使用臨時照明設備，則應嚴格按流程進行用電審批，批準之后才可應用，應用時間以審批規定時間為準，不可超出。
3.4加強古建筑香火管理
香火管理不當也是引發古建筑火災的重要原因，對此還應加強管理。針對古建筑內沒有經有關部門許可而開展的宗教活動，應禁止燒香焚紙；對于焚香燒紙活動應委派專人管理，以單個為單位，以“諸神一香爐”的方式進行，這樣既能方便管理，又在一定程度上減小了火災發生率；為“長明燈”設置相應的燈座，并安置在安全的位置，與易燃物保持距離，置于玻璃缸內；加強對點燃蠟燭的管理，做好固定和防風措施，避免倒下失火；選用瓷器作為香爐材質，切勿使用易燃物質；將金屬板或者防火涂層鋪設在香燭的供臺上，以免香燭倒下引發火災；將焚燒錢紙的香爐擺放在室外，置于避風的角落。
3.5開展消防安全宣傳工作
古建筑是旅游的內容，隨著旅游行業的發展，吸煙、人為縱火而造成的火災并不少見，因此加強古建筑消防安全宣傳工作尤為重要。對此，可從以下方面進行：
（1）古建筑消防安全宣傳工作的開展應做到“標本兼治”，先制定合理的消防宣傳計劃，使內部管理人員對消防知識有一定了解，之后組織成立義務消防隊伍，為當地民眾以及游客宣傳消防知識，他們使用消防設施，并進行實地滅火演習，提升相關人員的火災預防意識。
（2）為增加古建筑消防安全的宣傳力度，可利用網絡、電視等媒介播放消防安全知識，也可制作消防公益廣告進行播放，強化古建筑消防安全宣傳效果。
（3）在開展消防安全宣傳工作的過程中，將防火布告張貼在社區宣傳欄等顯眼位置，在火災高發區設立安全警示標志，提醒吸煙人員嚴防火災。
3.6加強古建筑管理，消除各類安全隱患
嚴格控制古建筑開設旅店、飯店、員工和居民住宿等問題，嚴禁在古建筑內部以及周圍放置易燃雜物，不可放置易燃易爆等危險化學品；將于古建筑相連的各種簡易易燃建筑拆除，分析對古建筑安全有影響的工廠及其他建筑物，要求嚴格管理，不可成為火災的罪魁禍首；嚴令拆除臨時搭建的簡易棚，并合理處理店內臨時搭建的易燃分隔材料，保證分隔空間不受影響；對于一些古建筑中有布料材質物品，比如寺院的傘蓋、條幅等，應避免此類物品成為；對于地區偏遠的古建筑應設立消防站（特別是世界文化遺產的古建筑更應設立），以備不時之需。針對具有復雜設施以及大規模的古建筑群，在不影響其原有格局的基礎上，進行防火墻或其他防火設施設置，如果其中一處出現火災，便可在防火墻作用下隔離，爭取了消防時間，如古建筑所處位置偏僻，則應消防車行駛通道，以便在發生火災時更加及時。
4安科瑞限流式保護器在文物古建筑火災中的應用及選型
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關，不同于傳統家用的空氣開關（微斷）。我們知道，傳統空氣開關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生。而固態開關的斷開則是依靠半導體內部的載流子運動實現，分斷時間微秒級，速度快，無電弧產生。
如圖1所示，當發生短路故障時，傳統空氣開關在電流升至C點時才能動作，且無法瞬時切斷電流，而固態開關則可以在電流升至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，傳統空氣開關與固態開關在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時，就可以避免電弧的產生，從而有效降低了電氣火災。
4.1ASCP200-1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，額定電流為63A。主要功能如下:
（1）短路保護功能，線路發生短路故障時，能在150微秒內實現快速限流保護；
（2）過載保護功能，線路持續過載時，保護器限流保護；
（3）表內超溫保護功能，保護器內部器件工作溫度過高時，保護器限流保護；
（4）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）；
（5）電纜溫度監測功能，被測線纜溫度超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；
（6）漏電流監測功能，線路漏電超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；
（7）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監控軟件或平臺，從而實現遠程監控。
4.2ASCP200-1技術參數
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關下端，額定電流值根據入戶開關的具體規格進行設置，典型應用示意圖如圖2所示：4.3ASCP200-1應用示意圖
圖2ASCP200-1安裝示意圖
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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，然后檢查線路，排除故障。故障排除后，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。
（5）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。
總而言之，古建筑是我國文化的傳承，做好古建筑保護人人有責。但是從當前情況看，文物古建筑還存在諸多的火災隱患，還需從各方面采取管理措施，大程度降低火災發生率，為我國古建筑遺產保護貢獻力量。
電氣防火限流式保護器的使用，可以減少因電線短路、電線過載等原因引起的電火花過大造成的電氣火災的發生，在電線發生過載或者短路時，及時斷開后方負載回路，將電火花的產生扼殺在搖籃之中，不會產生電線過熱絕緣層融化和短路點迸發電火花的情況，使之無法引燃周邊的易燃物，減少火災發生，保障住宅用戶的生命和財產安全。
【參考文獻】
[1] 陳勁松.古建筑消防安全問題及對策——以九華山風景區寺廟為例[J].安徽建筑,2017,24(3):227-228.
[2] 曾勇.淺析新時期古建筑消防安全工作[J].消防界:電子版,2016(5):70-70.
[3] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.
作者簡介：
宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為絕緣監測及剩余電流監測， QQ：3007723194 手機：13482141563（微信同號）