古建筑群热灾害的发生特点及原因,主要集中在以下两个方面:
1)电气类热灾害:敷设在古建筑木质结构上的电气线路由于线路老化、绝缘破损,容易引起表面温度升高,室内建筑物内的大功率照明及用电设备,长期温度过高,造成局部过热,也容易引起周围文物物质表面的理化变化;电气设备箱、电气设备柜为也是热灾害的高发区域,多数因电气设备老化、负载过重、剩余电流以及电气短路等情况造成,经过一个甚至是长期过热的过程,最终可能引起火灾发生。
2)人为意外性热灾害:大量游客在室内外参观,可能会存在偷偷吸烟、乱扔烟头,不在指定范围内燃香等可能引起火灾的不文明行为;甚至如韩国崇礼门事件中的故意纵火行为,采用木质结构的古建筑,也会存在发生灾害的隐患。
3)自然灾害:由于雷击、漏水等问题,也很容易造成对古建筑的破坏。虽然漏水不是一种热灾害,但热灾害探测系统却可以通过温度的变化分辨出异常,给出预警提示。
但是上述灾害的发生中,都存在一个温度上升、局部过热的阶段,最终引起不可控的灾害发生。因此古建筑类的热灾害防治,如能在古建筑各种表面温度出现异常,甚至过热阶段,即自动预警,如此可极大延长古建筑的寿命,保护古建筑的安全。
针对西安钟楼,设计采用了英特威视的iSensex系列热灾害预警探测仪及系统,将全面保护钟楼和鼓楼的外部和内部,主要防护目标是:第一,建筑周边的人员和抽烟等火种检测;第二,建筑外围的电线电缆温度异常检测;第三,建筑内部的人员及火种检测;第四,建筑内部的电线电缆温度异常检测;第五,建筑内部展品及本体的温度变迁或异常大数据分析;第六,钟、鼓楼内配电柜/箱的内部温度异常检测。
系统如下图所示。通常由分布网络热灾害预警探测器、监控中心监控管理服务器、数据存储与分析服务器、工作站、存储设备、移动服务器、防火墙、移动APP报警监控端以及网络传输设备等组成。分布网络热灾害预警探测器均为网络设备,直接通过以太网接口接入以太网交换机。由于需要实现移动手机报警监控,所以系统增加防火墙,以确保系统的安全。