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电气防火限流式保护器在古建筑消防安全管理中的应用

 更新时间:2023-09-19 点击量:131

江苏安科瑞电器制造有限公司 范宏博

【摘要】本文在分析目前古建筑消防管理现状的基础上,给出了几点消防安全管理对策及解决方案。

【关键词】古建筑;消防安全;限流式保护器;

0引言

古建筑包括两层含义:一是建筑本身,主要指存在于地面上的历shi上各个朝代的建筑物和构筑物,包括城池、宫殿、陵墓、衙署、街道、民居、寺观、佛塔、楼台、亭阁等。二是时间界线,指始建时间比较长远的。古建筑是某一地区、某一时代文化发展的标志,代表了当地的奇迹。它能反映文化发展的延续性,形象地说明历史的渊源和脉流。这是先人留给我们的巨大财富,它凝聚着古代先民和匠师的智慧,生动地反映了当时的文化艺术、科学技术水平和政治、经济、社会、宗教、民俗等形态,是中华民族五千年文明史的好见证。关于古建筑的火灾特点及防火对策笔者已在2005年全国文物古建筑论文研讨会上撰文阐述,下面就古建筑防火安全管理方面的问题与大家共同探讨一下。

1目前古建筑消防管理现状

1.1 产权不清,责任不明,责任制难以落实

按照1984年文化部、公安部颁布的《古建筑消防管理规则》的规定,文物古建筑的消防安全工作由文物古建筑的管理和使用单位共同负责。一般而言,各地的文物局、文管所是文物古建筑的管理单位,但使用单位却是五花八门,涉及了各种行业,这是由于历史原因造成的,解放初期,各地各级人民政府文物保护的观念尚不十分浓厚,文物古建筑纷纷被作为办公、仓库等用房分配给各有关单位,并办理了产权手续,这就在实际上造成了文物古建筑管理和使用单位的脱节:一方面,文物局、文管所作为文物保护的专业管理部门,从自身职责出发,对文物保护有着强烈愿望,而事实上却被文物古建筑的日常管理占用而难以插手;另一方面,文物古建筑占用单位保护意识十分淡薄,仅仅将文物古建筑作为一般建筑使用管理,使得文物古建筑的消防安全管理由管理和使用单位共同负责成为空谈。消防部门作为监督机构,只能在两家单位之间调停,事实上的消防安全责任难以具体落实。我们认为,可行的办法就是通过政府协调,清晰产权,明确责任,把文物古建筑的消防安全责任落实到具体单位,具体人头上,但是由于牵扯面广,操作复杂等等原因,政府也往往无能为力,这就造成了文物古建筑在消防安全管理上的漏洞,使文物古建筑的消防安全职责始终处于飘摇不定之中。

1.2 隐患较多,整改困难,资金投入不到位

一方面,整改火灾隐患需要投入大量的资金,这在自身没有收入,仅靠上级拨款的文物古建筑单位根本无法实现,只有在开发旅游项目,有充足收入的文物古建筑单位勉强能够实现;另一方面,即使有充足的资金保障,也还面临着许多技术性的难题。例如,按照《建筑设计防火规范》的要求,文物保护单位的砖木或木结构建筑应设自动喷水灭火设备,这在自动灭火系统的设计、施工中存在着许多技术性的困难,一是消防用水与文物古建筑普遍缺乏水源的矛盾;二是消防供水管网与文物古建筑古、旧的建筑风格存在互不相容的冲突,按照修旧如旧的原则,消防供水管网的设置处于两难的境地:按照规范设计,暴露出来的喷淋头破坏了古建筑的整体风格,而照顾了古建筑的建筑风格,往往又存在喷淋系统不能发挥或不能发挥作用的状况。

1.3 组织不健全,制度不落实,失控漏管严重

文物古建筑特别是没有形成群落、规模的文物古建筑,大多地处荒郊野外,远离城镇、农村。由于缺乏明确的管理、使用单位,或者由于没有必要的经费保障,连起码的保管人员也难以落实到位,基本处于失控漏管状态。文物古建筑作为特殊建筑,严加看管尚难保证其消防安全,失控漏管更无须赘言。武当山玉真宫、临汾尧庙两起古建筑火灾皆因人为纵火引起,派设专人看管的重要性自然不言而喻。除国家保护的古建筑外,多数古建筑无组织机构或防火组织不健全,单位领导没有成为防火安全责任人,没有专(兼)职防火员和消防队(站),使防火和灭火工作没有保证。尽管国家已颁布了《古建筑消防管理规则》,少部分单位也制订了管理制度,但不能切实落实到位、责任到人。

1.4 使用性质变更,火灾隐患增多,管理难度加大

一些单位对古建筑缺乏足够的认识,不重视消防安全管理,使其有的用作商店、招待所,增加建筑物的火灾荷载;有的用作加工生产场所,违章安装使用电器设备,动力线路老化;有的室内违章动火,如火炉、火炕等,这些都严重地威胁着古建筑的消防安全。

2火灾案例

1984年4月4日凌晨,山西省临汾市文物建筑尧庙广运殿发生特大火灾,烧毁了广运殿砖木结构建筑一座,面积1276平方米,及殿内尧王等泥塑像九尊,直接经济损失4511766元。火灾原因系fz分子纵火所致。

2.1 基本情况

(1)尧庙概况尧庙是为纪念尧王建都地公布的一处省级文物保护单位,庙内有建筑组群和元、明、清石刻。历shi上广运殿曾经两次被狂风摧毁。一九九八年烧毁的是1984年重建1987年建成的一座祭祀尧王的仿明建筑,建筑面积1276平方米,重建造价115万元。殿高27米,宽9间,周设围廊,该殿重檐歇山顶,殿中间插三间三层阁楼。殿内有1937年新塑的尧王及侍从、侍臣像九尊。

(2)消防设施广运殿东南面一蓄水池可贮水45吨,但无水。

2.2 火灾教训

该火灾虽是fz分子所为,但在很大程度上暴露出博物馆在安全管理方面存在的问题:

(1)领导对安全工作重视不够,抓的不深、不细,没有形成定期检查制度,大殿承包人下班后,与值班员没有明确的交接班制度。

(2)馆内虽有安全保卫和消防管理制度,但没有落到实处,值班人员擅离岗位,导致fz分子有机可乘,发生火灾后,不能及时发现,延误了报警时间,致使火灾蔓延扩大。

(3)尧庙宫内消防设施不足,没有一个消火栓,仅有的消防水池着火时也没有存水,1990年打的一眼消防专用井,因配套设施不全,不能使用。消防队在灭火战斗中,只能到二公里外的消防队拉水,贻误了宝贵的灭火战机。

(4)馆内没有专职防火员,没有制定灭火预案,职工的防火、灭火、报警知识欠缺。

3消防安全管理对策

针对目前古建筑的管理现状及火灾案例分析,结合临汾市的古建筑特点和本人十几年的基层工作经验,总结出以下消防安全管理对策,与大家共同探讨:

3.1 转变思想观念,强化防火安全意识

近年来,一些地区和单位火警不断,屡屡发生火灾,其中一个重要原因就是消防安全意识不到位。主要表现在:其一,领导的防火意识没有到位。有些领导对消防工作“说起来重要,做起来次要,忙起来不要",平时少检查落实,上级消防部门来检查工作时应付了事,结果火险隐患没有及时整改,发生火灾也在所难免。其二,职工群众的防火意识没有到位。至今有些人仍然没有被众多的大火烧醒,不断违章用火、用电、用气,直接危害了消防安全。其三,管理干部的防火意识没有到位。事务多,任务重,消防工作思路不清,不能很有效地指导本单位的消防工作。鉴于此,我们应加强消防教育,千方百计使全员消防意识到位。各级领导在教育职工的同时,自己更要加强学习,尽快使自己的消防意识到位。其次,拓宽、搞活消防宣传和教育的方式方法,使更多的职工和群众受教育,早日使消防意识深入到每个人的心中。

3.2 严格各项安全管理制度,落实消防巡查措施

古建筑管理和使用单位应严格古建筑内火源、电源和各种易燃易爆物品的管理。古建筑内的用火、照明用电、包括香火炉的设置必须符合防火安全规定,不得使用液化石油气和煤气管道。在要害部位,应设置“禁止烟火"的明显标志。古建筑内点蜡烛应尽量改用小功率灯泡代替,烧香、焚纸应在室外避风处进行,并设置专门的香炉。古建筑内电灯和其他电器设备得安装须经文物行政管理部门批准,并严格执行电气安全技术规程。古建筑还应尽可能都安装防雷装置,落实防雷措施。古建筑范围内堆放有柴草、木材及易燃易爆化学危险物品的应尽早将其搬迁。古建筑内或是外围毗连古建筑的范围,搭有临时建筑,破坏原有防火分隔和防火间距的,应坚决拆除。古建筑中重要的木构件部分、保护部位与古建筑内悬挂得各种棉、麻、丝毛纺织品饰物和帐幔、伞盖等,宜进行防火阻燃处理。除此之外,古建筑还应加强24小时值班和防火巡查,条件允许的可以安装闭路监控设备,发现情况,及时处置。

3.3 完善消防设施,提高自防自救能力

由于大多数古建筑受地理位置和客观条件的限制,发生火灾后,不能依靠消防队赶来扑救,还必须因地制宜地完善自身的义务消防队和消防设施,以使火灾在初起阶段就得到有效的控制,从而减少人员伤亡和财产损失。

(1)在古建筑范围内应设计、布置消防供水系统。充分利用人工水井和天然水源或市政水源逐步解决消防给水;在有消防管道的地区,参照有关规定设置室外消火栓,或根据地区实际情况修建消防水池,设置消防水缸。消防给水可采取生活用水和消防用水合用的给水系统。城市间的古建筑,应利用市政供水管网设置室外消火栓。偏远的古建筑还应设置地下消防水池或挖水井,消防水池的小容量应满足扑救一次火灾,保证不小于2小时的用水量。

(2)应按国家《建筑灭火器配置设计规范》的要

求配备足够的移动式灭火器。为了及时有效地将火灾扑灭在初起阶段,可根据实际情况按标准配备移动式灭火器。

(3)设置火灾报警、自动喷水灭火系统。在不影

响原有古建筑结构的完整性和古建筑艺术风格的前提下,在古建筑内及收藏、陈列贵重文物的部位有条件可安装火灾自动报警和自动喷水灭火系统。重要的砖木结构或木结构的古建筑内,应安装闭式自动或简易喷水灭火系统,容易蔓延火灾的场所应安装水幕。条件允许的情况下还要装设电话或配备移动dh以备报警时专用。在不破坏原布局的情况下还要尽量开辟环形消防通道。

(4)建筑构件可燃性的处理。对已建的柱、梁、枋、檀、椽和楼板等主要木质构件,在木材的表面涂刷或喷涂防火涂料,形成一层保护性的阻火膜,以降低木材表面燃烧性能,阻滞火灾迅速蔓延。有些木柱、楼板、楼梯等构件在尊重民族风俗的基础上,可制作相应的防火保护层,以提高耐火等级。对扩建、改建、维修的建筑,尽量用非燃烧材料或难燃材料,非使用不可的木材应浸泡在磷酸铵、硼酸、氯化镁等阻燃溶剂里进行阻燃处理。

3.4 加大资金投入,采取技术防范措施

建立健全一整套科学合理、便于操作、具体实用的消防安全措施和方法,是做好防火工作的重要手段。技术防范措施,即采用先进的消防安全技术完善消防设施,确保消防安全。还以尧庙博物馆为例:该单位通过多方论证,在坚持需要和可能相结合,有效性和经济性相统一的基础上,采取了相应的技术措施。在重建过程中,博物馆将消防安全纳入了整体规划,在广运殿中安装了火灾自动报警设备,保证能够发现火灾。有人形容,防火报警系统是“忠诚的卫士"、“不眠的哨兵"。广运殿火灾自动报警系统自安装投入使用以来,一直在日夜不停地巡检着该建筑内的上上下下、边边角角,充分发挥了科学技术防范的突出作用。

3.5 发动社会力量,密切协调配合

古建筑的保护应由政府牵头,消防、文物、文化、宗教、旅游、城建等职能管理部门积配合,把防火管理目标分解到每一个部门,并落实到人,以便积有效做好防火工作,才能有利于确保各项消防安全措施的落实。

4安科瑞限流式保护器在古建筑消防安全管理中的应用及选型

安科瑞ASCP200-1电气防火限流式保护器的主要元件是固态开关,不同于传统家用的空气开关(微断)。我们知道,传统空气开关的断开是一种机械运动过程,分断时间需要几十毫秒(一般30~50ms),带负载断开时通常伴随有电弧的产生。而固态开关的断开则是依靠半导体内部的载流子运动实现,分断时间微秒级,速度快,无电弧产生。

如图1所示,当发生短路故障时,传统空气开关在电流升至C点时才能动作,且无法瞬时切断电流,而固态开关则可以在电流升至B点时即瞬间切断短路电流。

图1短路故障前后电流与时间关系图

从流过电阻的电流热量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,传统空气开关与固态开关在短路时所释放的能量差别可以达到数千倍之多。因此当装配限流式保护器的回路发生短路故障时,就可以避免电弧的产生,从而有效降低了电气火灾。

4.1 ASCP200-1功能特点

ASCP200-1型电气防火限流式保护器是单相限流式保护器,额定电流为63A。主要功能如下:

(1)短路保护功能,线路发生短路故障时,能在150微秒内实现快速限流保护;

(2)过载保护功能,线路持续过载时,保护器限流保护;

(3)表内超温保护功能,保护器内部器件工作温度过高时,保护器限流保护;

(4)过/欠压保护功能,线路欠压或过压时,保护器告警或限流保护(可设);

(5)电缆温度监测功能,被测线缆温度超过报警设定值时,保护器告警或限流保护(可设);

(6)漏电流监测功能,线路漏电超过报警设定值时,保护器告警或限流保护(可设);

(7)通讯功能,保护器配置1路RS485接口,1路2G无线通讯,可以将数据发送到安科瑞Acrel-6000安全云平台,或第三方监控软件或平台,从而实现远程监控。

4.2 ASCP200-1技术参数

4.3 ASCP200-1应用示意图

ASCP200-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端,额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置,典型应用示意图如图2所示:

图2ASCP200-1安装示意图

4.4注意事项

(1)在选用限流式保护器时,限流式保护器的设定的额定电流应该与其前断路器的额定电流保持一致。例如,当限流式保护器输入端断路器的额定电流为32A时,应将限流式保护器的额定电流设置为32A。为保障限流式保护器的正常使用,严禁将其使用于与其前端断路器的额定电流不匹配的配电线路中。

(2)ASCP200系列采用限流式保护器采用壁挂式安装,可以挂墙安装,也可以安装在箱体内,应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质,并注意环境温度和通风散热。

(3)为确保可靠连接,接线时应按接线图进行,同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热,也避免因接触不良而导致保护器工作不正常,线头应采用合适大小的U形冷压头压接后,再插入保护器相应端子上并将螺钉拧紧压实。

(4)保护器内部带有交流电,严禁非专业人士擅自打开产品外壳。保护器在使用期间,若被保护线路发生短路或过载故障而被限流保护时,保护器仍处于带电状态,不允许随意碰触用电线路的金属部分,然后检查线路,排除故障。故障排除后,长按保护器的复位按键约2秒钟,使保护器恢复正常运行时。

(5)当保护器因超温而发生限流保护时,则可能是因为负载电流过大,环境温度过高或通风散热不良等原因导致,可通过加强通风等措施,等保护器温度降下来后,再长按复位键,使保护器复位。

5结束语

古建筑是不可zs历史文化遗产,是人类智慧结晶,要求我们必须本着对历史负责、对人民负责、对后代负责的精神,通过努力,着力构筑古建筑消防管理新机制,让古老神奇的神州古建筑焕发出更加绚丽的光彩。

电气防火限流式保护器的使用,可以减少因电线短路、电线过载等原因引起的电火花过大造成的电气火灾的发生,在电线发生过载或者短路时,及时断开后方负载回路,将电火花的产生扼杀在摇篮之中,不会产生电线过热绝缘层融化和短路点迸发电火花的情况,使之无法引燃周边的易燃物,减少火灾发生,保障住宅用户的生命和财产安全。

【参考文献】

[1] 杨旭红.古建筑消防安全管理对策[J].山西师范大学学报(自然科学版),2009:131-133.

[2] 安科瑞企业微电网设计与应用手册。2020。06版。