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古建筑保护中安防系统工程的建设

2016/04/28 阅读:

摘要:

简述了当前文物及古建筑保护中面临的安全问题,从设计任务书、现场勘察记录、设计方案、系统设计等方面,阐述了文物及古建筑安防系统工程的设计方案与规范,指出安防系统在文物与古建筑保护中发挥了重要的作用。

关键词:

文物,古建筑,安防系统

中国是世界公认的四大文明古国之一。中华文明上下五千年,历史悠久,源远流长,留下了浩如烟海的珍贵文物,面对这些不可再生的历史印记,如何保护成为当前我国文物安全第一要务。随着文物的社会价值空前提升,文物安全面临的新、旧挑战却日益增多,日趋复杂。面对新时期文物自身的特点和公众对其的高度关注,文物安全成为文物工作的重中之重。文物安全事故的发生不仅损害文物本身,更为重要的是对一种文化记忆的损害或者灭失。不仅关乎财产损失,还关乎各方利益,关乎社会公众情感,国家、民族情感,甚至国家外交。1960年,我国第一台声控报警系统诞生,在故宫的珍宝馆开始安装并投入使用。从此,为我国采用科学技术手段用于安全防范填补了空白。到现在为止,我国已使用报警系统50多年,安防系统起源于文物安防,文物系统是安全技术防范系统应用、普及、发展的排头兵。安防系统在保护文物安全工作中发挥了不可替代的重要作用。

1当前文物、古建筑保护中面临的安全问题

1.1古建筑火灾火灾一直是危害文物安全的主要因素。5000多年来,我国历史上曾经兴建了难以计数的宫廷、王府、衙署、民居、寺庙、祠观和亭台楼阁,但世事沧桑,绝大多数古建筑都已灰飞烟灭。据有的学者进行不完全统计,从春秋时期到清朝未年,皇宫陵寝、王府衙署、寺观楼台等重要建设,史上有记载,共发生火灾355次之多。至今已保留的古建筑大多也是几经火劫,屡毁屡建。据不完全统计,新中国成立50年(1950年—2000年),我国发生古建筑火灾165起,平均每年3.5起。2000年—2008年,发生古建筑火灾多达356起,平均每年39.6起。2009年—2013年,仅国家文物局接报的省级以上文物保护单位发生的火灾、火险事故就达37起。许多珍贵的古代建筑就在熊熊烈火中消失殆尽。文物古建筑防火形势严峻。火灾是对文物、人员与设施安全的另一传统威胁,也是毁灭性的威胁。2007年3月4日,太原市市保单位山西省军区办公楼发生火灾,办公楼大部分被烧毁,起火原因系电线短路。4月24日晋城市阳城县国保单位开福寺大殿一根金代柱子被焚烧,起火原因电线短路。8月31日晚,阳泉市盂县藏山祠梳洗楼被火烧毁,该楼系1984年重建,事故原因不明。2011年8月29日,山西运城黄河文化博物馆发生火灾。着火位置位于该博物馆顶楼,着火物质是墙体夹层中的防雨布,因遇到电焊落下的火星而燃烧。2010年11月13日,全国重点文物保护单位清华大学早期建筑群中的清华学堂在维修过程中发生火灾,过火面积800多平方米,起火原因是施工过程中动用明火。

1.2盗窃、盗掘、抢劫等犯罪活动犯罪活动主要包括:1)盗掘古遗址、古墓葬、古塔地宫;2)田野石刻被盗;3)文物构件、附件被盗;4)博物馆被盗等。2009年—2012年全国公安机关立各类文物犯罪案件分别为1121起、964起、1210起、1384起。2011年陕西临潼千年的战国墓一夜间被盗。平遥县桑冀二神庙正殿柱础全部被盗,大殿前檐已成波浪形。2011年5月,故宫博物院惊曝展品失窃案。2004年6月15日,大同市博物馆107,108两间库房被盗。被盗一般文物古钱币6500枚,法帖、经书、料珠、骨饰等其他文物50多件。2010年1月8日,发生在运城市临猗县博物馆文物库,13件文物被盗,其中有一般文物4件,国家二级文物3件、三级文物6件。

1.3对文物的损毁如北京一司机拖板车运送挖掘机时,撞坏了国子监牌楼。2009年,一辆装了柏油的城市工程车在瞻园大门前倒车,将全国重点文物保护单位南京瞻园门口左边的石狮撞倒,导致基座也和狮身断裂,石狮嘴巴和尾巴严重受损。

2文物、古建设计建筑安全技术防范系统工程设计方案及规范

1)设计任务书:设计任务书是技防工程设计、方案审核和工程竣工验收的依据,设计任务书应按照GB50348标准内容编制。2)现场勘察记录:现场勘察是技防工程进行设计的重要依据,勘察的内容应按GB50348标准中的内容进行勘察。3)设计方案(根据GB50348,GB50394标准内容进行设计):a.任务来源;b.设计依据(标准、管理规定、设计任务书、现场勘察报告);c.指导思想;d.防护区域的划分:采取纵深防护体系;周界、监视区、防护区、禁区的划分;达到人防、物防、技防相结合的有效防范;e.主要系统组成:视频监控系统;入侵报警系统;声音复核系统;出入口控制系统;巡更系统;通讯广播系统;防雷系统;钥匙管理系统;停车场管理系统;防爆安全检查系统等子系统构成。4)系统设计(按系统组成,分别做方案设计说明):根据文物系统安全防范标准要求,系统应以报警为主,并具有声音复核、图像复核集为一体,构成一个符合标准要求的自动化、智能化程度高,功能完善、防范严密的综合防范能力强的现代化安全技术防范系统,并能在现场环境条件下稳定可靠工作,以确保文物安全。a.防盗报警系统设计内容:中心设备选型及功能;周界、防护区、禁区前端设备布设与选型;信号传输方式;系统指标:报警主机容量;设计使用容量;漏报警为0;误报警日平均次数不大于报警输入点总数的1%次(GA368—系统误报警率应控制在可接受的限度内);报警响应时间(分线制不大于2s,无线和总线制任一防区首次报警不大于3s,其他防区后续报警不大于20s。GA/T368);系统联动响应时间不大于4s(GA/T368);防盗报警控制器平均无故障工作时间分三级(GB12663—2001:1级不小于5000h,208d;2级20000h,2.28年;3级60000h,6.85年);报警声压:安装在机内不小于80dB,安装在机外时,不小于100dB;报警系统入侵延迟时间不小于10min;处警响应时间不大于3min(GA27—2002)、系统总功耗。b.视频监控系统设计内容:中心设备选型及功能;前端设备布设与选型;信号传输方式;系统指标:最大输入容量;设计规定容量;设备系统的平均无故障间隔时间(MTBF)不能小于5000h(208d);系统在验收后发生的首次故障时间必须大于3个月(GA/T367—2001);视频图像质量等级应达到主观评价4级以上,对于电磁环境特别恶劣的现场,对图像质量等级要求不低于3级。对回放图像的质量要求低于3级,人的面部特征要能辨别;对设备信噪比为不小于48dB;显示分辨率不小于370线;系统总功耗。c.声音复核系统设计内容:中心设备选型及功能;前端设备布设与选型;信号传输方式;系统指标:最大输入容量;设计使用容量;覆盖范围100%;失真度不大于5%;信噪比不小于50dB、频率响应宜为100Hz~12kHz±3dB;系统总功耗。d.出入口控制系统设计内容:中心设备选型及功能;前端设备布设与选型;信号传输方式;系统指标:最大输入容量;设计使用容量;系统校时的计时精度应小于5s/d(天),当电池作为主电源时,其容量应保证正常开启1万次以上;系统总功耗。e.电子巡查系统设计内容:中心设备选型及功能;前端设备布设与选型;信号传输方式;系统总功耗。f.通讯广播系统设计内容:中心设备选型及功能;前端设备布设与选型;信号传输方式;系统指标:信噪比、失真度;系统总功耗。g.系统供电设计内容:现有供电方式(单路或双路);中控室供电应有稳压电源,稳压电源应有净化功能,其标称功率应大于系统使用功率的1.5倍;稳态电压偏移不大于±2%;稳态频率偏移不大于±2Hz;电压波形畸变率不大于5%;允许断电持续时间为0ms~4ms;备用电源形式(UPS和/或备用发电机)报警系统备用电源容量应至少保证正常工作8h以上(GA/T367—2001,GB50348—2004)。视频系统正常工作时间不小于1h(GA/T367—2001)。前端设备由监控中心统一供电(将各系统功耗列表,得出电源总功率设计依据,确定UPS备用电源容量)。h.系统防雷设计内容:技防系统防雷和接地保护是保证系统和人身安全的重要组成部分。系统防雷按GB50343—2004建筑物电子系统防雷技术规范、GA/T670—2006安全防范系统雷电浪涌防护技术要求、GB50348、GA367/T—2001规定进行设计。安全防范系统的接地母线应采用铜制线,接地电阻要求不得大于4Ω;如安全防范系统建造在野外的,要求接地电阻不得大于10Ω;若在高山岩石的土壤电阻率大于2000Ω•m时,要求接地电阻不得大于20Ω。

3安全技术防范系统在文物与古建筑保护中应用的功效

安全技术防范系统是主要以计算机技术为主体,以电子元器件为信息载体组成的系统。系统通过对各类报警探测器获取的信息进行控制分析处理后,使值班操作人员和安全保卫人员能够及时处理警情,有效的防止犯罪分子的抢劫、防盗窃、防破坏及防火灾的安全防范功能。安全技术防范系统,是人力防范手段和实体防范手段的功能延伸和加强,是技防防范和实体防范在技术上的补充和加强。安全技术防范系统要融入人力防范和实体防范之中,使人力防范和实体防范在探测、报警、反应三个基本要素中间不断地增加高科技含量,不断提高探测能力、报警能力和反应能力,使防范手段的作用真正发挥实效,达到预期的保护目的。安全技术防范系统的广泛使用,及近年来不断的发展已在文物安全防范、打击犯罪和管理方面发挥了不可替代的重要作用。

50多年来,仅以首都博物馆、秦始皇兵马俑博物馆、沈阳故宫、云南省博物馆等单位在安装使用技术防范设施,就成功抓获盗窃文物,触发火警报警等为国家避免和挽回了损失。山西省崇福寺、福圣寺、上海“一大”会址等多个单位均发生过多次非法入侵,犯罪分子作案触发报警设备后报警,当场抓获非法入侵者或终止盗窃活动。2004年1月云南省博物馆安装了报警设备,在同年5月12日,就抓获翻越围墙实施盗窃的犯罪嫌疑人,是通过报警设备和电视监控系统,值班人员发现了犯罪嫌疑人。云南省博物馆在2004年5月28日,控制室值班人员通过报警中心摄像机,发现书画展厅内一射灯因温度过高起火,及时处置,避免了一场火灾事故的发生。2013年8月22日~10月7日,首都博物馆与海南省博物馆举办了“西沙华光礁沉船宝藏展”,在撤展时发现在沙盘中隐藏的一件瓷器丢失。经公安部门通过安防系统的录像资料,确认了作案者,案件很快就被侦破,后将文物追回。由于安防系统在文物与古建筑保护中应用,近年来盗窃未遂、当场抓获盗窃分子及预防火灾、故意破坏文物的事件都得到很好的预防,为避免国家文物损失,各地文博系统的安全防范工作,在打击文物犯罪方面做出了巨大的贡献。

据各地上报的文物案件统计,20世纪90年代,全国每年发生几十起甚至上百起博物馆文物被盗案件,现在,馆藏文物被盗案件最多十几起,不超过20起,馆藏文物被盗案件逐年大幅度下降。技术防范工程的实施,是文物与古建筑保护被盗、被抢、火灾等事件大幅度下降的重要原因之一。

参考文献:

[1]刘起富.安全技术防范在文物安全工作中的地位和作用及文物系统对技术防范工作的管理体会[J].安防科技,2003(5):17-18.

[2]GB/T16571—1996,文物系统博物馆安全防范工程设计规范[S].

[3]中国文物出版社编委会.2012最新博物馆安全保护工作监管制度与文物经营管理规范实用手册[M].北京:中国文物出版社,2012.

作者:李明芳 单位:晋祠博物馆

古建筑保护中安防系统工程的建设

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