文物建筑是我國優秀傳統歷史文化的重要傳承載體，具有極高的歷史、文化和科學價值。面對文物建筑日益嚴峻的火災防控形勢，特殊津貼專家、中國建研院防火所研究員李宏文，帶領科研團隊整合行業優勢力量，充分挖掘技術潛力，直擊文物建筑防火保護中的痛點問題，開展了北京市科技計劃課題“文物建筑電氣火災監控及防火技術研究與應用示范”。課題分別針對北京市文物建筑火災蔓延特性、電氣火災無線監控系統及無線火災探測報警系統設計、文物建筑滅火設施設置方法、文物建筑消防設施監控云平臺研發等方面開展了深入研究。

課題“文物建筑電氣火災監控及防火技術研究與應用示范”驗收

    該課題由中國建筑科學研究院有限公司、北京建筑大學、北京北元安達電子有限公司、北京天康達科技發展有限公司、城安盛邦（北京）網絡科技股份有限公司承擔完成。課題組針對磚木結構文物建筑開展了大規模火災荷載調查，發現了更為科學的文物建筑火災蔓延規律；給出了無線電氣火災監控系統及無線火災探測報警系統在文物建筑中應用的關鍵性能參數，編制設計指南2部；提出移動式高壓細水霧滅火裝置和高壓細水霧防火分隔系統應用于文物建筑中的關鍵參數和設置原則，為相關標準制定及工程應用提供了技術支撐；自主研發了文物建筑消防設施監控平臺，研究成果達到國際先進水平。目前課題已順利通過驗收。

    1  北京市文物建筑火災蔓延特性研究

    研究文物建筑火災蔓延特性，是開展文物建筑防火工作的前提和依據。課題組首先選取北京市域內12處文物建筑群、共83棟文物建筑開展火災荷載調查，調查計算方法科學、詳實，為國內*次針對磚木結構文物建筑的大規模火災荷載調查；課題組建立了國內先進的精細化文物建筑計算機仿真模型，利用文物建筑原始木材樣品的實測物性數據提高了模擬條件的可靠性，并得到了更為科學的文物建筑火災蔓延規律，為電氣火災預防、火災探測報警和滅火設施的應用研究奠定了基礎。

    2  文物建筑電氣火災無線監控系統及無線火災探測報警系統設計研究

    無線電氣火災監控系統及無線火災探測報警系統相比于傳統的有線方式，省去了復雜的布線問題，能夠更好地保護文物建筑的原貌。課題組在文物建筑中開展了無線電氣火災監控系統及無線火災探測報警系統關鍵性能參數測試研究，在國內率先提出了無線火災探測報警系統應用于文物建筑中的具體要求。編制了《文物建筑無線電氣火災監控系統設計指南》及《文物建筑無線火災探測報警系統設計指南》，具有較強的指導性和適用性。

    3  文物建筑滅火設施設置方法研究

    課題組利用實體火災試驗，驗證了移動式高壓細水霧滅火裝置和高壓細水霧防火分隔系統對文物建筑滅火、阻火的作用，結合計算機模擬手段，充分研究了影響其作用效果的各項因素，并在國內率先給出了上述兩種消防設施在文物建筑中的關鍵參數和設置原則；研究了氟化酮滅火劑在文物建筑中的適用性，基于氟化酮滅火劑的滅火機制和理化性質研發了專用氣壓噴霧滅火的槍，顯著增強了滅火效能。

    4  文物建筑消防設施監控云平臺研發

    課題組集成創新、自主研發了文物建筑消防設施監控云平臺，實現了消防報警信息實時傳輸、實時監控消防設施運行狀態、記錄保存消防指令、火災警情早期預警等功能。云平臺性能優于國內外同類產品，滿足文物建筑消防設施監控需求。

    5  結語

    該課題研究工作既涵蓋了文物建筑全周期的防火、滅火解決方案，又聚焦于具體的前沿技術手段，其圓滿完成為北京乃至全國文物建筑的防火保護提供了有力的科技支撐。目前，課題成果已在頤和園進行了應用：一是通過火災風險評估，梳理園區消防救援力量、消防設施、用火用電、消防管理等情況；二是通過火災數值模擬，分析文物建筑火災發展過程、消防設施作用狀況及人員疏散安全性；三是編制消防體系建設專項規劃，提高消防設施建設的精準性，指導全園或區域消防改造工作。