劉青霞故居安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工思路

竇彩彩

劉青霞故居是第六批全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，是我國近代教育家、慈善家、辛亥革命女志士劉青霞在開封的住所，于2011年免費(fèi)對外開放，內(nèi)有館藏文物36件（套）。隨著游客接待量的日益增多，故居文物本體及藏品的安全防范工作成為重中之重，現(xiàn)從安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工的角度對劉青霞故居安防系統(tǒng)進(jìn)行探析。

劉青霞故居位于河南省開封市順河回族區(qū)劉家胡同1號，建于清光緒六年（1880），由位于劉家胡同路北東西兩個(gè)對稱的三進(jìn)院及路南的一進(jìn)院落組成，是中原地區(qū)不可多得的典型清末民居，碧玉素裹，雅而不俗。故居展覽的基本布局為東院“劉青霞生平事跡展和故居復(fù)原”，西院“辛亥革命在河南專題陳列展”，南院“青霞書房”。

不可移動文物的自身特征和其所蘊(yùn)含的價(jià)值凸顯了其珍貴性和無法替代性。為保障文物及藏品安全，根據(jù)《中華人民共和國文物保護(hù)法》《文物保護(hù)工程管理辦法》等法律法規(guī)，劉青霞故居安防工程項(xiàng)目在經(jīng)過前期詳細(xì)的勘察、論證、設(shè)計(jì)后，于2023年9月開工。

劉青霞故居安防工程建設(shè)的必要性分析

2020年，根據(jù)《安全防范工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50348-2018）、《文物系統(tǒng)博物館風(fēng)險(xiǎn)等級和安全防護(hù)級別的規(guī)定》（GB27-2002）、《博物館和文物保護(hù)單位安全防范系統(tǒng)要求》（GB/T16571-2012），劉青霞故居工作人員會同設(shè)計(jì)單位對故居建筑本體、安防設(shè)備設(shè)施、周邊環(huán)境等進(jìn)行了詳細(xì)勘察。

劉青霞故居的“三防”情況

人力防范是劉青霞故居安全防范的核心。劉青霞故居的日常管理單位是劉青霞故居紀(jì)念館，紀(jì)念館保衛(wèi)科負(fù)責(zé)全館的日常安保工作，制定了較為完善的安全保衛(wèi)和檢查制度，并執(zhí)行24小時(shí)值班和領(lǐng)導(dǎo)帶班制。

物防設(shè)施薄弱。劉青霞故居西院西側(cè)修有鐵柵欄式圍墻，高約2米；東院東側(cè)與現(xiàn)代民居相接；東、西院北側(cè)為故居后花園，東西兩院相通；南院西側(cè)為寶亭酒店停車場，南院東南角現(xiàn)為空曠的平地，與民居及理事廳小學(xué)接壤。紀(jì)念館有四個(gè)主要出入口，分別為紀(jì)念館入口、出口、消防通道及通往后花園和辦公區(qū)的側(cè)門。故居內(nèi)各建筑均為木質(zhì)門窗，配有鎖具，窗戶平時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)，門窗均為單層，物防壓力較大。

技防措施落后。劉青霞故居監(jiān)控設(shè)備均為臨時(shí)布控，且以監(jiān)控?cái)z像頭為主，像素低，硬盤內(nèi)存小，監(jiān)控畫面模糊，只能存儲一周以內(nèi)的監(jiān)控視頻。無入侵報(bào)警設(shè)備、電子巡查設(shè)備等技防措施，通訊設(shè)施有無線電話若干部，有線電話一部。

劉青霞故居防護(hù)隱患與安全風(fēng)險(xiǎn)分析

劉青霞故居建筑本體為磚木結(jié)構(gòu)，游客在墻面、柱子上亂寫亂畫的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。故居雖為禁煙單位，但仍有部分游客在角落或后花園等隱蔽處抽煙，僅靠人為巡邏制止，存在很大的火災(zāi)隱患。故居內(nèi)的館藏文物無實(shí)體防護(hù)，文物被盜和被破壞的風(fēng)險(xiǎn)較高。

劉青霞故居周邊環(huán)境復(fù)雜，在缺少技術(shù)設(shè)備輔助看護(hù)的情況下，僅靠管理人員定時(shí)巡邏來對文物進(jìn)行看護(hù)的防范措施存在很多漏洞。缺乏視頻監(jiān)控記錄也給后期的說服教育、追償、追責(zé)等帶來極大困難。

劉青霞故居安防工程建設(shè)的必要性

由上可知，劉青霞故居安防設(shè)施設(shè)備缺失給文物安全帶來了較大隱患。當(dāng)前，文物安全形勢較為復(fù)雜，重特大文物案件時(shí)有發(fā)生，并日益呈現(xiàn)出作案主體職業(yè)化、作案手段智能化、犯罪鏈條產(chǎn)業(yè)化等趨勢和特點(diǎn)。面對文物犯罪類型的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的安全防護(hù)方式已無法滿足劉青霞故居文物保護(hù)現(xiàn)階段的需求。

目前，我國的某些安防技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下，安防技術(shù)系統(tǒng)已更新?lián)Q代為完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、聲音系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)可統(tǒng)一由一臺計(jì)算機(jī)管理，這標(biāo)志著我國的安防技術(shù)發(fā)展進(jìn)入新階段。因此，一套先進(jìn)的、全方位防護(hù)的安全技術(shù)防范系統(tǒng)對提高劉青霞故居的自我防范能力十分重要。

劉青霞故居安防系統(tǒng)需求分析

劉青霞故居安全防范系統(tǒng)的主要防護(hù)目的是通過系統(tǒng)的有效保護(hù)，防止古建筑本體及建筑構(gòu)件、附屬文物遭到破壞，并減少館藏文物的人為破壞、偷盜現(xiàn)象等。

業(yè)務(wù)需求分析

劉青霞故居安防系統(tǒng)實(shí)施后應(yīng)具備如下功能。第一，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。采用多種智能視頻監(jiān)測設(shè)備，對建筑本體、建筑構(gòu)件、文物進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)視頻防護(hù)，實(shí)現(xiàn)對周圍道路、出入口、庭院等外圍場所及展館內(nèi)部的全天候、全覆蓋式監(jiān)控。第二，入侵探測系統(tǒng)。在建筑大小出入口安裝入侵報(bào)警裝置，一旦出現(xiàn)非法入侵、越界等行為能夠立即觸發(fā)報(bào)警。第三，電子巡查系統(tǒng)。在院落設(shè)置巡更點(diǎn)，并設(shè)定巡查路徑，以便在控制中心的電子地圖中隨時(shí)查看巡檢人員的路線及巡檢時(shí)間信息。

數(shù)據(jù)存儲需求分析

隨著安防行業(yè)的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控越來越高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，而滿足視頻高清存儲則是安全防護(hù)系統(tǒng)的基本要求。作為全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，劉青霞故居安防系統(tǒng)設(shè)備的視頻圖像資料應(yīng)實(shí)現(xiàn)1080P高清存儲，且錄像存儲時(shí)間不應(yīng)少于30天。

安全需求分析

安防系統(tǒng)實(shí)行分級權(quán)限管理，以便對所有重要操作進(jìn)行記錄，以供查詢和統(tǒng)計(jì)。這也為監(jiān)控中心績效考核提供了依據(jù)。系統(tǒng)應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)能力、意外斷電恢復(fù)功能和數(shù)據(jù)備份功能。所有設(shè)備和線路均需按照國家相關(guān)規(guī)定采取防雷、防漏電、防水、防靜電等安全措施。

劉青霞故居安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

根據(jù)《安全防范工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50348-2018），劉青霞故居安防系統(tǒng)以一級安全防范等級為基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)中遵循“人防、物防、技防相結(jié)合，探測、延遲、反應(yīng)相協(xié)調(diào)”“系統(tǒng)和設(shè)備的安全等級與防范對象及其攻擊手段相適應(yīng)”“滿足防護(hù)的縱深性、均衡性、抗易損性要求”等原則。同時(shí)，還滿足以下原則。

安全性

劉青霞故居為免費(fèi)開放單位，游客眾多，為避免安防系統(tǒng)危害人身安全，系統(tǒng)應(yīng)滿足以下條件。全體設(shè)備及部件本身結(jié)實(shí)可靠；設(shè)備所產(chǎn)生的輻射等符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；系統(tǒng)和設(shè)備均具有防人身觸電等保護(hù)措施；監(jiān)控中心的地面、溫度、人機(jī)界面設(shè)計(jì)等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)，信息系統(tǒng)安全需滿足供電安全、可靠；系統(tǒng)設(shè)置密碼操作，并預(yù)設(shè)控制權(quán)限，以保證系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的安全；有針對防止信息傳輸泄露的專門措施。

電磁兼容性

安全防范系統(tǒng)設(shè)備的整體電磁兼容性均應(yīng)符合電磁兼容行業(yè)的相關(guān)規(guī)定；信號傳輸系統(tǒng)與電力系統(tǒng)互不影響，線路應(yīng)分開敷設(shè)；信號電纜的屏蔽性能、敷設(shè)方式、接頭方法、接地要求等均應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為有效防止外部干擾，系統(tǒng)所用設(shè)備外殼的開口應(yīng)盡可能小，開口數(shù)量應(yīng)盡可能少；系統(tǒng)無線發(fā)射設(shè)備的電磁輻射功率等應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)法律法規(guī)。

可靠性

根據(jù)安全防范系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求，考慮到關(guān)鍵因數(shù)或物理因數(shù)的影響，系統(tǒng)采用了降額設(shè)計(jì)。設(shè)備在降低額定值的狀態(tài)下運(yùn)行，可加大安全余量，使系統(tǒng)更加可靠。各個(gè)子系統(tǒng)均能獨(dú)立工作，且子系統(tǒng)的平均無故障工作時(shí)間大于5000小時(shí)，其中一個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障及計(jì)算機(jī)集成管理平臺出現(xiàn)故障均不影響其他子系統(tǒng)繼續(xù)工作。所有設(shè)備、器材的無故障工作時(shí)間大于10000小時(shí)。

可維護(hù)性

系統(tǒng)的維護(hù)和維修應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件。系統(tǒng)主機(jī)結(jié)構(gòu)模塊化，系統(tǒng)主機(jī)和前端設(shè)備宜具備自檢、故障報(bào)警等功能；系統(tǒng)線路接頭插件化，線端做永久性標(biāo)記；設(shè)備安裝預(yù)留足夠的維修空間；在設(shè)備箱弱電井預(yù)設(shè)傳輸線路維修測試點(diǎn)；關(guān)鍵線路和隱蔽線路均留有備用線；系統(tǒng)軟件應(yīng)有備份，做到未雨綢繆。

環(huán)境適應(yīng)性

劉青霞故居位于中原腹地，惡劣天氣較少，且附近無聲、光、熱、振動等干擾源，環(huán)境溫度、濕度等均較適宜設(shè)備安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。設(shè)置在室外的設(shè)備、部件、材料等要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境要求安裝必要的防護(hù)措施。

劉青霞故居安防系統(tǒng)的構(gòu)成

劉青霞故居安防系統(tǒng)是音視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)的有效結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)了由點(diǎn)到面、點(diǎn)面結(jié)合的縱深防護(hù)系統(tǒng)。

智能視頻監(jiān)控與復(fù)核系統(tǒng)

采用全方位球形攝像機(jī)、智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、MINIPTZ攝像機(jī)等智能設(shè)備，對建筑本體、構(gòu)件、館藏文物進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻防護(hù)。設(shè)置獨(dú)立的監(jiān)控中心對視頻圖像進(jìn)行集中管理，在監(jiān)控中心設(shè)置視頻音頻切換主機(jī)以及液晶拼接屏電視墻，滿足視頻圖像的切換與控制。視頻圖像與現(xiàn)場拾音器在起到日常安全監(jiān)控巡視作用的同時(shí)，與入侵報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)報(bào)警區(qū)域的圖像與聲音復(fù)核。

入侵報(bào)警系統(tǒng)

在劉青霞故居周界、出入口及建筑內(nèi)設(shè)置入侵報(bào)警探測器，在系統(tǒng)布防狀態(tài)下，一旦有人非法進(jìn)入，會立即觸發(fā)探測器，發(fā)出報(bào)警信號，并以編號、電子地圖等形式顯示報(bào)警位置及報(bào)警類型，便于值班人員在第一時(shí)間確認(rèn)現(xiàn)場情況。

電子巡查系統(tǒng)

將巡更點(diǎn)設(shè)置在劉青霞故居出入口、周界、建筑本體及其他重要位置，安保人員在巡邏過程中按照線路順序讀取巡更點(diǎn)，形成巡邏記錄并上傳。通過使用管理軟件將預(yù)先設(shè)定的巡邏計(jì)劃與實(shí)際巡邏記錄進(jìn)行對比，便可得出巡邏工作的實(shí)際完成情況。

網(wǎng)絡(luò)及信號傳輸

由監(jiān)控中心引出光纜至前端設(shè)備箱，所有線纜都需要敷設(shè)鐵管或橋架保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)信號及報(bào)警信號通過光交換機(jī)及數(shù)字光端機(jī)進(jìn)行編解碼傳輸至監(jiān)控中心。

電源系統(tǒng)

監(jiān)控中心采用統(tǒng)一集中供電方式，配置UPS不間斷電源，保證在市電停電情況下監(jiān)控系統(tǒng)仍可正常工作一段時(shí)間。各電源箱內(nèi)配置穩(wěn)壓裝置和變壓裝置，保證輸出攝像機(jī)或探測器適用的低壓電源。

出入口控制系統(tǒng)

門禁主要用于中心控制室的出入管理，以加強(qiáng)對出入控制中心的人員管控。

安防管理平臺

安防系統(tǒng)管理平臺對入侵報(bào)警系統(tǒng)、音視頻監(jiān)控系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)等進(jìn)行集成管理，把分離的設(shè)備、功能、信息組合到一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一的、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，建立子系統(tǒng)間的聯(lián)動關(guān)系，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的“對話”。安防系統(tǒng)管理平臺可以大大提高安防自動化水平，對防護(hù)范圍內(nèi)的各類事件進(jìn)行全局聯(lián)動管理，提高管理人員及安保部門應(yīng)對突發(fā)事件的能力，減少事故帶來的危害和損失。

劉青霞故居安防工程施工重難點(diǎn)及應(yīng)對措施

劉青霞故居是全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，建筑主要為磚木結(jié)構(gòu)，墻壁無法隨意打孔、穿管，地面不能隨意挖溝預(yù)埋管道，所以管線敷設(shè)、設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試等是項(xiàng)目實(shí)施階段的主要內(nèi)容。為避免敷設(shè)明管對古建筑安全及建筑風(fēng)貌產(chǎn)生影響，安防工程主線路線管均采用地下敷設(shè)的方式，地上及展館內(nèi)部的線管盡量與建筑風(fēng)格保持一致，目前地下線管敷設(shè)階段的工作已基本完成，地上線管及設(shè)備安裝準(zhǔn)備工作就序。

現(xiàn)場勘察

施工前，紀(jì)念館工作人員與施工方就線管敷設(shè)方式及路線進(jìn)行了詳細(xì)勘察與研討。本著保護(hù)文物安全與不損害安防系統(tǒng)性能的原則，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，在確保符合相關(guān)規(guī)定的前提下使線管風(fēng)格、設(shè)備立柱等與建筑風(fēng)貌保持一致，并形成施工圖。

地下線管敷設(shè)

劉青霞故居安防系統(tǒng)控制中心設(shè)在消防通道值班室，主線路從控制中心出發(fā)，分別指向東西兩院中間通道、辦公區(qū)及西院圍墻外部，主線路均采用地下敷設(shè)方式。在施工過程中，紀(jì)念館安防工程領(lǐng)導(dǎo)小組及施工方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人就文物安全問題進(jìn)行多次強(qiáng)調(diào)，并由施工方組織對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)。在土方挖掘過程中，對原有下埋的線路、消防水路進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，絕緣測試、線纜排列、管內(nèi)線纜接頭等均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

地上線管敷設(shè)與設(shè)備安裝

為防止進(jìn)入展廳內(nèi)部的線路管道與古建筑風(fēng)貌相悖，要盡量將管道埋在或敷設(shè)在較隱蔽的部位（如古建筑后面）。為了減少對古建筑的破壞，敷設(shè)管道一般從后墻檐下（建筑后墻與屋面的縫隙處）進(jìn)入，進(jìn)入房間后將管道盡量設(shè)在梁的上側(cè)，再采用抱箍固定。室外設(shè)備立柱等在采取安防設(shè)計(jì)方案的前提下，風(fēng)格盡量與古建筑保持一致。

文物建筑安全防護(hù)系統(tǒng)的有效實(shí)施對于維護(hù)文物安全而言至關(guān)重要。本文是劉青霞故居安防工程項(xiàng)目的階段性成果，通過對劉青霞故居實(shí)施安防系統(tǒng)的必要性和安防設(shè)計(jì)方案進(jìn)行系統(tǒng)闡述，對正在實(shí)施的安防工程項(xiàng)目進(jìn)行梳理，以探析文物建筑安防體系建設(shè)重難點(diǎn)，提升安防系統(tǒng)綜合防范能力，維護(hù)文物安全。

國家文物保護(hù)專項(xiàng)資金補(bǔ)助項(xiàng)目：劉青霞故居安防工程項(xiàng)目（立項(xiàng)批復(fù)文號：文物督函〔2017〕1532號）。

（作者單位：開封市劉青霞故居紀(jì)念館）