封閉場所消防安全問題及安消一體智慧管理平臺設計研究

作者簡介：葉利（1970—），男，漢族，重慶人，本科，高級工程師，研究方向：安全防范技術應用及管理。

摘要：封閉場所通常是為了某種特定目的而設計的活動場所。一旦發生火災，火勢和煙霧很難通過自然通風迅速排出，火勢容易在有限空間內迅速擴散，加大火勢控制難度。為了避免這類問題的發生，本文將對封閉場所的消防安全問題進行探究，并提出安消一體智慧管理平臺的設計策略，期望通過信息技術的引入和模塊化的功能設計，減少封閉場所的消防安全隱患，降低災害事故發生概率，為博物館類封閉場所的安全運營提供技術支持。

關鍵詞：消防安全；封閉場所；信息技術；安消一體智慧管理平臺

引言

封閉場所由于自身的特性，火災事故發生時，疏散和救援難度都比較大，很容易造成巨大的人員傷亡和財產損失。因此，需要重視這類場所的消防安全，構建良好的消防安全預防機制，最大化消除安全隱患。當前，各類場所的消防安全管控均引入了信息技術，以實現更智能、更全面的場所監控。封閉場所可以借鑒各類場所的信息消防體系構建經驗，針對自身的消防安全管理難點，設置對應的平臺，實現對這類場所的有效消防管控。

一、封閉場所的消防安全問題

（一）場所老化程度高，設施更換難度大

封閉場所如博物館一般因場所老化程度較高，火災隱患較大。博物館的老化主要表現在電氣線路陳舊、安全出口不通暢等方面。這些老化問題使得博物館在面臨火災時更容易出現火勢迅速蔓延、電氣故障以及疏散通道不暢等問題^[1]。因為博物館的建成時間長，建筑內的電氣線路年代久遠，許多線路都裸露在外。這些陳舊的電氣線路容易發生短路、過載等電氣故障，從而引發火災。另外，博物館的疏散通道通常設計得較為狹窄，由于展品陳列的需要，通道內堆滿了各種物品。這使得在火災發生時，人們難以迅速、有效疏散，從而增加了人員傷亡風險。由于博物館設施老化嚴重，更換難度大。博物館作為非營利性機構，存在資金短缺的問題，使博物館在維護與更新消防設施方面面臨較大的經濟壓力。同時，許多博物館的建筑和設施都具有一定的歷史價值，在更換消防設施時，必須考慮如何保護這些歷史遺產，這使得更換工作變得更為復雜和困難。

（二）場所結構復雜，監控死角多

博物館類封閉場所的建筑結構獨特、復雜，融合了多種設計元素，以滿足展示和保護文物的需求。這種復雜性不僅體現在建筑外觀的多樣性上，還體現在內部空間的布局和構造上。博物館的展廳、儲藏室、辦公室、走廊等空間交錯，形成復雜多變的通道和隔斷。例如，豐州故城博物館是用遼代的萬部華嚴經塔改建而成，屬于遺址性博物館，內部結構是典型的回廊式設計，沒有考慮過火災事故和內部人員的逃生問題。這種結構使得在火災發生時，煙霧和火勢的擴散路徑難以預測，給疏散和救援工作帶來了極大困難。為了減少火災危害，一般的開放式場所會加強自身的監控系統建設。然而，由于博物館類封閉場所的結構復雜性，存在大量的監控死角。這使得博物館等封閉場所中的監控系統不如開放式場所的監控系統有效，火災隱患難以被及時發現，從而增加了火災發生的可能性和危險性。

（三）建筑耐火等級低，易燃物品數量多

在博物館類封閉場所中，絲、麻、棉、毛等纖維紡織品是常見的展品。這些材料本身具有極高的易燃性，一旦遇到火源，極易引發火災。尤其是當這些紡織品經過長時間保存和展示后，存在纖維老化、干燥問題，增加了火災風險^[2]。古舊圖書、手稿、字畫等文獻資料也是博物館中的瑰寶。紙質文物遇到火源，極易燃燒并產生大量有毒煙霧，對人員安全構成嚴重威脅。博物館內的陳列架、展示柜等設施同樣是隱性的火災風險源頭。這些設施多采用木材、金屬等材質制作，雖然本身不易燃燒，但在火災中可能成為火勢蔓延的媒介。一旦火勢失控，這些設施將被迅速引燃，加快火勢的蔓延速度。除了藏品問題，博物館類建筑的耐火等級也是隱患來源之一。古建筑多采用木質結構，雖然具有獨特的藝術價值，但在防火性能上存在明顯缺陷。木質材料本身易燃，燃燒時會產生大量有毒煙霧和高溫氣體，對人員安全構成嚴重威脅。同時，古建筑中的木材經過長時間的使用和風吹日曬，其耐火性能大大降低。

二、安消一體智慧管理平臺設計策略

（一）以多功能模塊實現設施針對性監管

為了保證對封閉場所老化設施的順利翻新，安消一體智慧管理平臺可以采用分層架構，即依靠感知層、傳輸層、平臺層和應用層等不同層級進行分功能監管及信息處理，實現對場所設施的針對性翻修。感知層負責收集博物館內各項設施的運行數據、環境數據等；傳輸層負責將感知層收集到的數據傳輸到平臺層；平臺層負責數據的存儲、處理和分析；應用層負責向用戶提供監控、預警、疏散引導等服務。同時，平臺要配合不同架構層的設計，設置對應模塊，如設施監控模塊、火災預警模塊、疏散引導模塊、維護管理模塊和數據分析模塊等。設施監控模塊通過集成先進的傳感器技術，對博物館內的電氣線路、建筑結構和疏散通道進行全方位、實時監控、采集關鍵數據。通過預設的閾值和算法，自動分析并預警潛在的安全隱患，如電氣火災風險、建筑結構不穩定或疏散通道堵塞等。

火災預警模塊進一步增強了博物館的火災防控能力。通過部署高精度的煙霧傳感器和溫度傳感器，迅速捕捉火災初期跡象，如煙霧濃度上升或環境溫度異常升高。一旦檢測到火災風險，系統將立即啟動預警機制，通過聲光報警、手機APP推送等多種方式，及時通知博物館管理人員和消防部門，以便迅速采取應對措施。在火災發生時，疏散引導模塊將利用室內定位技術和路徑規劃算法，為疏散人員提供最佳的逃生路線。通過電子地圖或增強現實技術，疏散人員直觀地看到逃生路徑和方向指示，從而更加迅速、有序地撤離危險區域。通過維護管理模塊，制定詳細的設施檢查計劃，并記錄每次維護的歷史信息。該模塊支持自動生成檢查任務，分配任務給維護人員，并跟蹤任務執行情況。同時，通過對維護記錄的統計分析，管理人員可以及時發現并解決設施維護中的問題，提高設施的使用壽命和安全性。數據分析模塊負責收集、分析和呈現各個功能模塊產生的數據。通過數據挖掘、統計分析等高級算法，發現數據中的潛在規律和異常，為管理人員提供有價值的決策支持。同時，該模塊還能自動生成消防安全管理報告，幫助管理人員全面了解博物館的消防安全狀況和運維情況，各模塊的設計思路見表1。

表1所示的各個模塊之間需要通過數據接口進行信息交互，實現數據共享和協同工作。平臺可根據博物館的具體需求進行定制開發，觀察其老化情況，以便針對性更換，滿足個性化的消防安全管理需求。在設計和實施過程中，還要充分利用博物館現有設施，降低改造成本，根據博物館的實際情況，選擇性價比高的傳感器，減少硬件投入。

（二）通過高清視頻監控，減少監控死角

高清視頻監控系統是博物館實現全面監控的基石。由于博物館結構復雜，普通監控系統容易在監測時留下監控死角。需要依靠高清視頻監控，通過精細的攝像頭布局和先進的圖像處理技術，捕捉封閉場所區域的每一個角落，確保無死角監控。高清攝像頭能夠提供清晰的圖像質量，使得監控人員能夠準確識別出異常行為或火災隱患^[3]。

清晰度是高清監控的核心指標，一般選擇分辨率在1080P（1920×1080）及以上的攝像頭，對于要求更高的場景，可選擇2K（2560×1440）或4K（3840×2160）分辨率的攝像頭。同時，像素也是重要參考。通常200萬像素以上的攝像頭即可滿足大部分監控需求，對于需要極高清晰度的場景，可選擇300萬或更高像素的攝像頭。考慮到博物館等封閉場所的采光性，還要評估攝像頭的色彩還原度、對比度、亮度調節等，確保在不同光照條件下都能呈現清晰的圖像。因此，優先選擇具備寬動態范圍（WDR）功能的攝像頭，以應對博物館等封閉場所的復雜光線環境。博物館的建筑結構老舊，攝像頭的防護等級應達到IP66或以上，以應對封閉場所中塵埃、潮濕的挑戰。

博物館的場景結構復雜，因此采用多個攝像頭組合的方式，實現全方位、多角度監控。在文物展廳、庫房、出入口等關鍵區域，要增加攝像頭密度，實現高清、細致監控。對于人員流動頻繁或易發生安全事件的區域，可將固定攝像頭與云臺攝像頭相結合，以便靈活調整監控角度和范圍。攝像頭的安裝位置應盡量隱蔽，避免引起不必要的注意或破壞。同時，要考慮攝像頭的外觀與博物館整體環境的協調性，確保不影響美觀性。高清攝像頭捕捉到異常行為或火災隱患時，監控系統可以立即啟動消防設備監控功能，檢查相關消防設備的運行狀態。如果消防設備出現故障或異常，監控系統將立即發出報警信號，通知相關人員進行處理。這種無縫銜接的監控方式可以確保博物館的消防安全得到全面保障。

（三）建筑材料升級與防火分隔

在安消一體智慧管理平臺中，可以建立專門的建筑材料數據庫，詳細記錄每種材料的耐火等級、使用場景、防火性能等信息。當博物館進行新建或改造時，平臺可以根據這些信息，為管理者提供建筑材料選擇的建議，并實時監控材料的使用情況，確保符合消防安全要求。同時，要建立防火涂料和防火板材的應用管理系統，記錄其使用位置、使用量、施工時間等信息，通過智能監控，實時監測這些材料的防火性能，一旦發現性能下降，及時發出預警，并通知相關人員進行維修或更換。

平臺要根據博物館的實際情況，對建筑材料的耐火性能進行定期評估。通過數據分析，為管理者提供改進建議，如更換高級別的防火材料、優化材料布局等，以進一步提升博物館的消防安全水平，配合評估工作的開展。在平臺中建立防火分隔的智能管理系統，對古建筑群的防火墻、防火門等防火設施進行實時監控^[4]。一旦檢測到設施損壞或未正確關閉，平臺將立即發出預警，并通知相關人員進行維修或關閉。此外，還要根據火災風險等級，智能調整防火分隔設置，以更好應對火災風險，并利用高清視頻監控系統，實時監測古建筑群的防火間距。在發現問題時，平臺將立即發出預警，并通知相關人員進行清理或調整。同時，根據歷史數據和實時數據，對防火間距的合理性進行評估，為管理者提供優化建議。

結語

綜上所述，通過對博物館類具有歷史價值的封閉場所消防安全問題進行了深入探討，提出了一套基于信息技術的安消一體智慧管理平臺設計策略，以多功能模塊的設計，實現對設施的針對性監管；充分利用高清視頻監控，減少監控死角，提高監控的全面性。通過這些策略，能夠提高博物館等封閉場所的消防安全管理水平，同時也能夠為其他類型的建筑消防安全管理提供借鑒和參考。

參考文獻

[1]秦鵬宇，李彥斌，梁曉良.博物館火災滅火救援難點及救援程序研究[J].自然科學博物館研究，2023（04）：59-64.

[2]李京京，呂晶晶，竇艷艷，等.河南省某沿黃文化博物館消防系統設計[J].四川建材，2023（09）：240-242.

[3]江璇.消防裝備智能化自動控制技術研究[J].消防界（電子版），2023（22）：31-33.

[4]許彬，吳有龍，牛帥，等.多場景智能消防栓系統設計[J].物聯網技術，2023（12）：57-59.