古建筑文化保护景区电气火灾现状和基于物联网的电气火灾

唐升敢 吴劲松 王俊利

摘 要：近些年来，国内古建筑景区火灾频发，给一些名胜古迹，造成了无法挽回的损失，这些古建筑景区，具有极高的文化、考古价值，这些火灾的起因，许多是由于线路老化，用电设备使用不当，或者景区改造过程中电气消防整改不当而引发的，经过一系列的调研和统计，结合现有物联网技术的发展和多年的消防工作实践，本文提出一种基于物联网技术的电气火灾解决方案。

关键词：古建筑；电气火灾；消防安全解决方案；物联网技术；群组报警

引言

古建筑是中华民族灿烂文化的历史积淀，是不可再生的人文资源，是宝贵的文化遗产。近年来，随着旅游业大规模的发展和电能在古建筑中的广泛运用，日益俱增的火灾事故（尤其是电气火灾），给古建筑带来了毁灭性的损失。

常规依靠带漏电保护功能的断路器、普通剩余电流式探测器来检测和避免电路短路、超负荷保护等故障诱发的电气火灾而形成的防控技术，存在系统性差、有探测盲区、智能化低等缺陷；同时古建筑又具有自身的特殊性。针对这一问题和背景，本文研究了一种基于物联网技术的智能电气火灾监控技术和解决方案。结合剩余电流式电气火灾监控探测器、测温式电气火灾 监控探测器和GPRS物联网模块、智能电气预警平台、手机APP等物联网技术对古建筑电气进行全面火灾防控，以全面、快速、准确的防止火灾的发生。

古建筑景区消防安全现状

2013年4月19日，凤凰古城发生火灾，起火地点为虹桥附近的观景亭和附近一栋商用房，一楼经营饭店，二楼经营酒吧，三楼经营客栈。凤凰古城建于清康熙时，是国家历史文化名城，曾被新西兰著名作家路易艾黎称赞为中国最美丽的小城。凤凰将自然、人文风景的特质有机融合，透视后的沉重感也许正是其吸引八方游人的魅力之精髓；

2014年12月12日下午15时40许，久吉苗寨发生火灾，截至13日下午5时，火灾事故造成176户619人受灾。位于贵州省黔东南州剑河县的久吉苗寨是剑河县最大的苗族村寨之一，也是剑河县苗族传统文化留存保护较为完整的村落。2006年，入选《中国世界文化遗产预备名单》。

2015年1月3日凌晨三点左右，巍山古城楼起火，雄伟的古楼建筑被毁。拱辰楼位于巍山县城南诏镇，原为蒙化卫城的北门城楼，始建于明洪武二十三年，是巍山古城的标志性建筑之一，是云南省级文物保护单位。

几起古建筑的电气火灾原因鉴定结果表明，火灾的起因大多是由于电气火灾造成的。可以看出，古建筑消防安全隐患中，电气火灾是一个容易被人忽视、监管密度不够、却又能引起恶劣影响的消防隐患。

古建筑历史悠久，景区内部由于需保留历史文貌，改动较少，原部局缺乏科技整体的规划，景区内部建筑布局密集，消防通道狭窄，内部供水系统贫乏，一旦发生火灾，极易由于热辐射、飞火等原因从而造成火灾蔓延至其它相邻建筑，景区内小街、小巷狭窄、崎岖，许多地方仅能容许人员通行，发生火灾时，消防车、灭火设备等无法及时进入和展开灭火，这也是近些年古建筑发生火灾时烧毁众多房屋，造成较大损失的原因之一。

古建筑内多为砖木结构，耐火等级低，发生火灾极易造成建筑主体结构坍塌。大多建筑均有数十年、甚至上百年历史，经过长期干燥，木材含水量极低极易燃烧，而且建筑木材使用量较多，火灾载荷大，火灾扑救难度大。

古建筑景区多处于经济不发达地区，村里年轻人较少，一些房屋或者建筑长期无人居住，内部无人照料，枯木、杂草较多，在秋冬空气干燥季节，容易因为电气老化、短路引起发热、电弧等引起火灾。古建筑留守村民多为老人和小孩，火灾防范意识差，未经过系统的消防培训，遇到火灾时，撤离、扑灭火灾的能力弱。

古建筑景区电气火灾隐患和风险

由于古建筑开放成景区的需要，许多场所需加装大型照明、游乐设施、大型空调等设备，而电路改造由于历史原因，缺乏预见和规划，许多主体电路的额定功率、线路承载能力不足，夏季和冬季用电高峰期，极易造成用电功率过大，主体线路承载不足而引起线路发热、局部接点加速老化、短路等隐患。

一些古建筑景区原住民，缺乏用电常识，家中用电设备老旧，开关、插座等多年未换，有的插座因违规使用电热炉、加热器等大型功率设备造成过热积碳、插头烧结等现象。一些电器安装不规范，私拉电线，临时用电等现象随处可见，安装空调、电热水器等功率大的设备存在插座功率不达标、未按规定使用保护器、缺少保护地线等情况。一些老人冬天使用电热毯等设备，没有及时检查，有破损和损坏后未能及时更换。以上都是极大的电气火灾安全隐患。

在古建筑景区内，由于多为砖土、砖木质结构，也由于文物保护的需要，不适宜大量施放消防总线，且景区范围较大，各个建筑群相对零散，使用有线消防设备布线、维护不便。许多景区仅使用灭火器、消防水池等简陋设备维持消防需求，亦或者安装传统的独立型电气火灾预警系统，即使探测到电气火灾，也因无法通知相关责任人，无法实现群组报警等错失宝贵的扑救时间。因此，在古建筑景区，依托物联网技术的无线型电气火灾预警系统是最适合的远程报警防范措施。

古建筑景区电气火灾防范和解决方案

在古建筑景区设置消防控制室、微型消防站等，在消防控制室、微型消防站安装电氣火灾预警平台系统，通过物联网技术，与保护区域的电气火灾预警主机连接，并接收其报警信息。使用物联网技术将消防部门、景区管理部门、街道等有机结合在一起，形成统一的应急预案，有效保护古建筑景区的消防安全。消防责任人使用群组制，网络化管理，每个片区分配相关的负责人，将通知手机号码等录入到物联网平台中，一旦发生火灾，由电气火灾预警平台第一时间通知相关责任人。

由当地政府和景区管理部门对景区内的基础电路统一规划和设计，按计划进行整体改造和排查，并在整个景区加装无线型电气火灾预警系统对核心保护区域的用电设备进行重点监测，实时记录和统计用电曲线，结合大数据分析功能，对景区内的用电高峰期可进行预判，将电气火灾的发生降到最低。

系统建成后将对电气火灾预警平台采集到的信息进行实时监控，及时同步发送到村消防队、景区消防队，县消防总线、文保等相关单位和责任人员，并且能通过扫描设置在单体保护物上的二维码信息熟知内住人员信息，消防设施平面位置，电路情况，重点保护文件位置等以便于检查和防消实时高效使用。

古建筑景区应加强消防知识宣传和培训，详细讲解无线型电气火灾预警平台的使用和维护事项，让相关责任人了解预警平台的特点。定期组织人员进行学习和演习，可有效提高参训人员的消防安全意识和消防技能，增强文物单位管理人员应对突发事件和火灾事故的能力，为做好文物古建筑消防安全工作提供有力保障。事故发生时可在第一时间内迅速、有效地扑灭火灾，抢救伤员，疏散人员，最大程序地减少人员伤亡和财产损失。

结束语

古建筑景区的电气火灾防控是一个基本建设工程，居民电气改造的完善程序决定了电气火灾隐患的大小，古建筑的整体消防规划及基础消防设施的设置有助于古建筑居民火灾的有效控制和快速扑救。因此，当地政府和景区管理部门应加快基础电气工程的检查和改造。设立统一的消防控制室、辅以各街道设立的微型消防站，安装基于物联网技术的电气火灾监控系统，明确消防责任人，形成全面有效的古建筑景区电气火灾防控解决方案。

（作者单位：1华信咨询设计研究院有限公司高级工程师；

2浙江大华技术股份有限公司高级工程师；

3浙江大华技术股份有限公司总监）