一、項目背景
中華民族有著博大精深的民族文化，是世界上一個擁有5000年文明而不曾中斷的國家。悠久的歷史賦予了我們豐富的文化遺產(chǎn)，構(gòu)成了而燦爛的文明景觀。它不僅是國家和民族的驕傲，也是的共同財富。迄今我國已有29處文物古跡、歷史名城和自然景區(qū)被列人世界遺產(chǎn)名錄，成為繼意大利、西班牙之后的第三大遺產(chǎn)國。還有100多個項目被列入遺產(chǎn)預(yù)備清單中，居，已經(jīng)成為遺產(chǎn)大國。遺產(chǎn)的性決定了對待文物古建筑必須始終把保護(hù)放在。《文物法》規(guī)定：“文物保護(hù)單位應(yīng)當(dāng)制定專項的總體保護(hù)規(guī)劃，文物保護(hù)工程應(yīng)當(dāng)依據(jù)批準(zhǔn)的規(guī)劃進(jìn)行。”然而，目前的現(xiàn)實是，絕大多數(shù)的古建筑在消防方面均沒有較完整的規(guī)劃。2019年4月15日法國巴黎圣母院的一場大火，更是敲響了古建筑消防的警鐘。當(dāng)前，盡快科學(xué)、合理地對古建筑做出消防安全保護(hù)計劃，已顯得刻不容緩。
古建筑消防存在以下幾個隱患：
1）建筑物耐火等級低。古建筑大多為磚木結(jié)構(gòu)建筑群，木質(zhì)構(gòu)件多，耐火等級低，建筑體基本上毗連建造，密度大，防火間距嚴(yán)重不足，外觀封閉，墻高院深，臺階重疊。古建筑經(jīng)過多年的風(fēng)吹日曬木質(zhì)材料變得干燥，水分含量極低，特別是一些枯干的材料變得質(zhì)地疏松，遇到火星極易燃燒。一旦發(fā)生火災(zāi)就會使古建筑火燒連營，造成無可挽回的損失。
2）防火、滅火設(shè)施嚴(yán)重缺乏。我國大部分古建筑內(nèi)沒有配備齊全的消防設(shè)施，加之管理人員防火意識不足，沒有掌握基本的滅火技能，一旦發(fā)生火災(zāi)，無法進(jìn)行有效的防火，極易造成火燒蔓延的現(xiàn)象。
3）用電用火設(shè)備不規(guī)范。許多古建筑內(nèi)電氣線路都是后期敷設(shè)的，因為沒有相關(guān)行政部門的技術(shù)把關(guān)，電路的敷設(shè)不規(guī)范，絕大部分都敷設(shè)在可燃材料上且沒有采取穿管保護(hù)等措施。且隨著旅游業(yè)的發(fā)展，古建筑為了適應(yīng)游客的旅為亂拉亂搭線路，增加用電設(shè)備數(shù)量，同時，古建筑內(nèi)使用明火情況復(fù)雜，香火、蠟燭、長明燈、做飯、采暖。
4）地處偏僻，消防隊不能迅速到達(dá)。多數(shù)古建筑、古建筑群都遠(yuǎn)離城區(qū)，一些宗教場所更是多建于環(huán)境幽靜的高林之中，發(fā)生火災(zāi)后消防車不能在黃金救援時間內(nèi)及時趕到現(xiàn)場。在滅火過程中，水流巨大的沖擊還會使古建筑遭到破壞甚至倒塌，同樣造成不可挽回的損失。
5）游客數(shù)量增多帶來了外部火源。現(xiàn)在很多古文化遺產(chǎn)被開發(fā)為旅游勝地，逐步轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，在帶來巨大的經(jīng)濟效益的同時也存在負(fù)面效應(yīng)。參觀游覽人員帶來了更多的火災(zāi)隱患，如煙頭、香火、明火、車輛占用消防通道等現(xiàn)場。
二、系統(tǒng)組成介紹
古建筑智慧消防系統(tǒng)方案是利用的傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、視頻圖像處理技術(shù)結(jié)合古建筑保護(hù)的特殊應(yīng)用場景，定制化的消防系統(tǒng)方案，可實現(xiàn)火情的快速感知、消防設(shè)備的在線監(jiān)管，實時監(jiān)控古建筑消防設(shè)備/設(shè)施運行狀態(tài)，確保區(qū)域險情的早發(fā)現(xiàn)、早報警、早處置，全面提升我國古建筑消防安全管理能力。
古建筑智慧消防系統(tǒng)主要包含以下幾個子系統(tǒng)：綜合管理系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防供水自動監(jiān)控系統(tǒng)、圖像型火災(zāi)探測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控聯(lián)動系統(tǒng)六大子系統(tǒng)組成。
- 綜合管理系統(tǒng)模塊是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，對各子系統(tǒng)模塊的報警信息進(jìn)行統(tǒng)一的處理及分析，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)手段設(shè)置事件處置預(yù)案，讓火災(zāi)事件的處理有條不紊，同時又是整個系統(tǒng)的對外接口單元，可對接城市整體的智慧消防平臺。
- 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是在原消防火災(zāi)報警系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入無線感知單元，能夠解決古建筑不便進(jìn)行布線的痛點；
- 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠防范于未然，對供電系統(tǒng)的剩余電流及線路溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，提前解決火災(zāi)隱患；
- 消防供水監(jiān)控系統(tǒng)能對泵房設(shè)備的運行、消防管線的水壓、水質(zhì)、及消防栓的使用情況進(jìn)行實時監(jiān)控，保障消防供水系統(tǒng)的正常運行；
- 圖像型火災(zāi)探測系統(tǒng)能夠?qū)Υ罂臻g整體建筑物的明火起到準(zhǔn)確探測的作用，對預(yù)防。
- 視頻監(jiān)控聯(lián)動控制系統(tǒng)可以做到消防與安防的有效結(jié)合，消防點位與視頻點位設(shè)置聯(lián)動關(guān)系，在消防控制室能夠直觀了解到報警點的情況；
三、系統(tǒng)優(yōu)勢及亮點
3.1 無線通信技術(shù)加持，解決古建筑消防施工痛點
古建筑智慧消防系統(tǒng)方案首先要解決的是古建筑消防施工的痛點，那就是古建筑的特殊建筑結(jié)構(gòu)對消防施工提出的嚴(yán)苛要求，傳統(tǒng)的消防探測點位的布點都是采用的走線的方式，會破壞古建筑的整體視覺效果及建筑結(jié)構(gòu)，甚至影響木質(zhì)建筑的強度，本智慧消防系統(tǒng)的探測點位以無線的方式接入的系統(tǒng)中來，解決了古建筑中的施工難的痛點，所有的室內(nèi)探測及報警點位都采用無線的方式，基本無需電纜的布線，沒有電纜的布線要求，就無需破壞建筑物結(jié)構(gòu)，這一點對古建筑來講尤為重要。
3.2 提前火災(zāi)預(yù)警時間
在現(xiàn)有技術(shù)上，無論是電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)、普通火災(zāi)報警系統(tǒng)還是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)測到火警時，指示想值班人員發(fā)出聲光報警，最終想消防隊報警的都是人工電話報警，這樣勢必造成時間上的延誤，一旦消防控制室人員離守，或是臨時值守人員對系統(tǒng)不熟悉，很容易貽誤火情，本系統(tǒng)接入消防物聯(lián)網(wǎng)后，報警系統(tǒng)在發(fā)出聲光報警的同時，也通過服務(wù)器向消防管理部門及消防直接管理人員推送報警信息，這樣就極大的縮短報警時間，為火災(zāi)的及時撲救爭取寶貴的時間。
3.3 提高消防運維水平
消防工程不是面子工程、形象工程，由于火災(zāi)發(fā)生的偶發(fā)性，平常很難引起足夠的重視，但是一旦有火情發(fā)生時，才發(fā)現(xiàn)消防栓水壓不夠，消防管道漏水，消防通道被占用等等問題，給火災(zāi)的及時撲救造成困難，消防工程交付后，如何保證系統(tǒng)的正常運行，以及設(shè)備或消防管路出現(xiàn)問題后的及時處理，成為日后運維的重點，古建筑智慧消防系統(tǒng)通過*的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確感知到前端探測及報警設(shè)備的運行及故障狀態(tài)，并在大屏幕上進(jìn)行顯示，一旦前端設(shè)備出現(xiàn)故障或是電量不足，能夠在景區(qū)平面圖上標(biāo)注出準(zhǔn)確點位，方便維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)。
一旦發(fā)生火災(zāi)時，消防用水成為火災(zāi)撲救的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本系統(tǒng)中的消防供水檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r檢測各室外消火栓的水壓信息，智能悶蓋能夠及時檢測到消火栓的使用狀態(tài)及是否被損壞，泵房內(nèi)的液位、水壓等檢測終端能夠?qū)崟r感知泵房內(nèi)設(shè)備是否正常工作，為整個消防用水系統(tǒng)保駕護(hù)航，系統(tǒng)中更是針對古建筑消防用水特點對消防水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，系統(tǒng)自動提醒管理人員，定期對消防管道內(nèi)的消防用水進(jìn)行定期更新，防止火災(zāi)時使用的消防用水不達(dá)標(biāo)造成對古建筑的二次傷害。
古建筑智慧消防系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對消防系統(tǒng)中所有設(shè)備狀態(tài)的感知，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并能利用大數(shù)據(jù)的分析處理，給出的維護(hù)方案，讓消防維護(hù)工作達(dá)到快、準(zhǔn)原則及感知快、定位準(zhǔn)。
3.4 提高古建筑防、救災(zāi)水平
消防工作的兩大核心部分是防和救，防就是通過各種手段能夠及時預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，在火災(zāi)還未發(fā)生或者是火災(zāi)發(fā)生的初期能夠及時感知，從而快速處理，本系統(tǒng)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防供水監(jiān)控系統(tǒng)、圖像型火災(zāi)探測系統(tǒng)都是從防的角度出發(fā)，本著快速檢測的原則設(shè)計的。系統(tǒng)從用電、用火管理角度不僅設(shè)計了報警系統(tǒng)，更對各用電、用火單位進(jìn)行了建檔管理，尤其是對電氣火災(zāi)的預(yù)防，當(dāng)用電單位超出了申請的用電載荷，系統(tǒng)能夠及時報警，不同于現(xiàn)有的電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)只是在漏電流過大或是溫度過高的情況下報警，系統(tǒng)引入用電安全預(yù)警單元，對電氣負(fù)載的突變進(jìn)行分析，防止大功率用電電器的使用。
消防救援工作重點在‘快’，這個快是建立在智慧消防系統(tǒng)中對各個子系統(tǒng)的感知及聯(lián)動的基礎(chǔ)上的，如何快速的將火災(zāi)控制在萌芽狀態(tài)，如何在火勢起來的時候快速調(diào)配各系統(tǒng)資源，是救災(zāi)工作的重點。
本系統(tǒng)中對各個探測及報警單元都在古建筑群地圖上進(jìn)行標(biāo)注，與視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的監(jiān)控點位進(jìn)行聯(lián)動，當(dāng)有點位報警時，系統(tǒng)能夠時間調(diào)出附近的視頻監(jiān)控直觀看到火災(zāi)現(xiàn)場情況，幫助管理人員及時判斷火情，更能防止誤報，一旦火情升級，系統(tǒng)會根據(jù)救援預(yù)案，指揮現(xiàn)場人員進(jìn)行撲救，防止火災(zāi)發(fā)生時需要現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)度的情況。使整個救援工作能夠有條不紊進(jìn)行，一旦發(fā)生意外情況的時候，也能夠快速拿出備選方案。
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