基于現代新技術的建筑工程檔案庫房安全體系構建分析

宋麗娟

山東省青島市即墨區人力資源和社會保障局 山東 青島 266200

引言

檔案安全是檔案事業發展的生命線,近年來國家檔案局辦公室陸續印發《檔案館安全風險評估指標體系》等一系列文件,對于新時期檔案安全管理工作給予高度重視。據國家檔案局統計,截至2020年全國省、部屬事業單位檔案館數量達到320個,同比上年提高4.58%。伴隨各類檔案館、檔案室新建與改造項目數量的逐漸增多,如何采取有效方案建構起符合新時期檔案管理要求的安全體系,成為當前建筑工程裝修改造項目亟待解決的問題。

1 檔案室裝修改造項目常見問題

1.1 項目實例

以某檔案室裝修改造項目為例,該項目建設地點位于山東省青島市即墨區,招標范圍涉及到土建裝飾工程、消防工程、電氣工程等內容,采用包工包料形式,招標控制價為38.90萬元,計劃工期為40d。針對原檔案室庫房建設情況進行分析,庫房總面積為250㎡、約占檔案室總面積的1/3;庫房采用傳統圍廊結構設計,墻體厚度達50cm,設有大開間,地面為架空板,無過渡區域;每間庫房內配有2臺空調、1臺除濕機、若干日光燈以及滅火器,在樓層內設有煙霧報警器,消防給水系統設在室外。整體來看,庫房現有安全管理設施陳舊落后、建筑布局不合理、墻體存在滲水問題,缺乏理想的檔案保管存放條件,對于庫房裝修改造提出現實要求。

1.2 常見問題分析

1.2.1 溫度測控不到位

現有檔案庫房環境溫濕度主要依靠室內2臺空調、除濕機等設備進行調控,但仍然無法滿足《檔案館溫濕度管理暫行規定》等文件提出的溫度14～24°C、相對濕度45%～60%以及季節性、晝夜波動幅度要求,仍需依靠人工監測進行溫濕度調節及相關設備啟?？刂?不僅將增加人員工作負擔與設備運行能耗,同時在執行具體操作過程中均易引發局部溫濕度驟變現象,不利于維護檔案管理質量[1]。

1.2.2 防火設施不齊全

現有檔案庫房的防火設施存在種類單一、數量不全等特征,未能配備專用、自動化滅火器及火災自動報警系統,易造成火災發生后檔案搶救環節的無效性問題,加之在防盜機制建設上存在缺位問題,難以在第一時間發現險情及安全隱患,導致檔案安全管理水平薄弱,無法有效保護檔案安全[2]。

1.2.3 管理模式不統一

當前檔案管理模式對于人力依賴度較高,需由檔案人員基于“八防”要求定期深入現場開展庫房安全巡查、環境溫濕度檢測、隱患排查治理等工作,增加檔案人員的工作量[3]。同時,現有檔案庫房設備分散布置、獨立運行,無法提供遠程監控與自動處理功能,導致檔案安全管理時效性差,增加檔案損失風險。

2 檔案庫房安全體系構建思路與具體方案

2.1 改造方案設計

一方面,遵循“建筑為主”指導原則進行庫房室內空間環境的改造,綜合考慮環境采光效果、墻體保溫功能、地面防滲效果、環境密封性等條件進行建筑新材料與施工技術的應用,提升整體檔案庫房室內環境的改造效果[4]。另一方面,堅持“設備為輔”原則進行庫房現有裝備的改造,引入物聯網、人工智能等先進技術手段進行檔案庫房安全管理與控制模式的創新,提升檔案庫房管理的自動化與智能化水平,實現項目裝修改造目標[5]。

2.2 建筑技術的創新應用

2.2.1 墻體保溫改造

在墻體改造方案設計上,計劃采用納米氣凝膠這一新型保溫材料,該材料具有多孔結構,密度約為3.5kg/m3,具有良好耐高溫性能,最高可承受高達1000°C的溫度環境,并且阻燃性、抗腐蝕性能均較好,無毒害作用。將納米氣凝膠材料應用于該項目中檔案庫房墻體的保溫隔熱層施工環節,將其與無機纖維材料混合制成SiO2納米保溫氈,由此制成的復合材料具有柔性好、保溫效果佳、阻燃性、憎水性等優勢特征。

將SiO2納米保溫氈應用于墻體保溫層施工環節,沿墻體方向將保溫氈垂直鋪貼在墻體表面,對每幅豎縫處擠緊,或選取EPS板條鑲嵌在縫隙內,注意將縫寬控制在2mm以內,保證密實度達標;在內保溫層施工環節,在粘結砂漿固化前選用滿貼工藝進行保溫氈的粘貼,確保相同樓層墻體表面鋪貼的保溫氈無水平接縫,待保溫層施工結束后及時清理殘留的粘結砂漿,保證墻面清潔;在幕墻保溫層施工環節,將每幅鋪貼長度控制在6～7m左右,當遇到主角碼等凸起物時注意割開保溫氈使其露出表面,并對切割表面的翻邊處選用鋁箔進行封閉,將相鄰邊緣部位的搭接寬度控制在25mm以上,避免出現基材裸露問題;在屋面保溫層施工環節,可沿屋脊由一端向對面拉線,對平縫、豎縫分別采用擠緊、錯縫兩種方式進行拼接處理,將縫寬控制在2mm以內;對于墻體、地面連接部位,可將保溫氈翻出10cm左右的長度,待后續鋪設踢腳線后將其鋪貼在表面,注意避免連接部位的保溫氈斷開,借此優化墻體保溫層的施工效果,發揮保溫、防滲作用。

2.2.2 空調系統改造

該檔案館在每間庫房內分別設置2臺空調系統、配置除濕機進行環境溫濕度調節,但由于紙質檔案、電子檔案存儲設備對于環境溫濕度提出較為精細的要求,需保證檔案庫房區域始終保持不間斷恒溫、恒濕的運行環境,并且兼顧運行成本與能耗問題。

通過觀察檔案庫區現有環境條件可知,檔案庫房要求保持24h恒溫恒濕狀態,全年溫、濕度變化量分別控制在±1°C和±5%范圍內,在此環境下不宜選用地源熱泵提供冷熱源。同時考慮到庫房主要功能為存放檔案,日常人員流動量較小,現有窗體開設數量與面積有限,依靠墻體保溫層的改造能夠一定程度上維持冷熱負荷的穩定變化,側重于強調對環境濕度進行控制與調節,但倘若繼續使用原有風冷式空調機組,在有限空間尺度內無法滿足空調外機安裝需要,仍需配置蒸發器進行環境除濕處理。綜合考慮庫房現場情況,在改造方案設計上計劃選用HVA-I型一體式空調,將該機組安裝在庫房區域,可將新風、回風混合后利用鹽溶液進行除濕,并借助熱泵循環系統進行熱量、水蒸氣的循環處理,保證將達到理想狀態后的氣體傳遞至送風端,有效減少原有冷凝除濕環節的能耗,滿足室內環境溫濕度控制要求。

2.2.3 消防系統改造

該檔案庫房內布設大量資料架、密集柜用于存放檔案,紙質檔案具有較高的可燃性,一旦發生火災將迅速蔓延,造成嚴重檔案損毀問題,并且使用原有氣體滅火系統僅支持單次使用,難以有效解決火災中常見的復燃問題,加之日常布置環節占地面積較大、運維成本較高,缺乏良好安全性與經濟價值。

針對現有消防系統進行改造,可引入高壓細水霧開式自動滅火系統,以10 MPa的高壓將直徑小于100μm的細水霧快速噴出,配合感應噴頭與外部獨立探測系統進行聯動監控,當安裝在相應區域的閥組、感應設備監測到火災信號時,將自動開啟系統進入滅火狀態,并且依托現場防護區的劃分進行配水管網布局的優化設計,確保由接收到火災信號至噴頭出水耗時不超過30s,借此有效發揮對火災的防范與應急處理功能。在現場安裝環節,已知樓層高度為4.5m,經由計算得出單間庫房容積的平均值為1200m3左右,結合滅火系統在防護區域內的布設要求,擬在庫房內修建4m高的防火墻,在各庫房之間建立3m高的隔墻,以此完成防護區的劃分,并將噴頭室內安裝在距地面2.5～3m的高度處,每套高壓細水霧系統最多可支持3個防護區,其他區域配合氮氣滅火系統輔助提供滅火功能,保證整體火災控制與現場滅火效果。

2.2.4 庫房內裝修改造

在庫房裝修改造施工過程中,還涉及到以下技術要點:(1)門窗系統改造,檔案庫房原有窗戶數量較少、但分布面積較大,無法滿足檔案保存的避光要求,對此工程人員選擇將原有窗戶面積縮減50%,通過加裝真空雙層玻璃與遮光窗簾的方式完成窗戶內側的改造施工,并且在外側安裝防盜網,借此提升庫房的避光及防盜效果;在庫房房門改造上,選用定制甲級防火防盜門進行原有房門的替換,解決庫房內的防火與環境密封需求,并且在房間入口處增設過渡區,用于放置滅火器、消毒燈等設備,加裝防塵設施,為檔案人員出入提供緩沖場所,增強整體庫房環境的防塵與清潔效果。(2)地面防水處理,受當地氣候條件影響,需預先做好暴雨、臺風等極端天氣的防潮措施,例如對于基層地面可施做瀝青油氈防水層,或選用水泥砂漿進行地面施工,并在檔案庫房周圍設置一定防水坡,優化地面防水效果。(3)照明系統改造,選用節能環保的LED燈源進行照明系統替換,配備防爆燈罩,安裝自動控制開關進行照明系統開關的調節,在保證室內照明效果的同時避免損壞檔案、降低系統能耗。

2.3 信息技術的創新應用

在本次檔案庫房改造項目中,創新引入無人值守庫房的建設理念,分別圍繞實體檔案管理、智能門禁、智能溫控、智慧消防等層面進行庫房管理系統的精細化設計。

2.3.1 實體檔案管理模塊

引入RFID電子標簽技術進行現有實體檔案的掃描與分類存檔,針對不同檔案柜、密集架、檔案盒以及檔案資料分別建立電子標簽,在標簽中錄入檔案名稱、編號、位置等信息,基于物聯網技術將上述信息錄入計算機系統中,登錄系統相關模塊完成對應權限認證后,即可自動完成所需查詢檔案的定位,并且實現對檔案查詢、借閱、歸還等信息的完整記錄,配合自動報警提示裝置的安裝,實現對密集架或檔案柜開關環節的實時提示。

2.3.2 智能門禁管理模塊

為強化物理安全防范效果,在該庫房中建立出入人員24h監控機制,在現有防盜門的基礎上安裝雙指紋識別裝置與人臉識別系統,并將安全通道門、庫房門的開關信號實時上傳至系統中,當傳感器裝置檢測到存在人員或檔案非法進出情況時,將以屏幕端提示、發送報警短信等形式進行通知,便于安防人員進行現場管控,保證檔案庫房環境安全。

2.3.3 智能溫控管理模塊

在庫房溫濕度調節上,引入環境監測與調節系統進行空調、采集器設備的集成化管理,由檔案人員輸入預設環境溫濕度數據及限制范圍,系統可自動運行進行溫濕度數據的采集與調整,并且將采集到的數據上傳至服務器進行匯總分析,支持對PM2.5、二氧化碳等不同空氣成分及污染物含量的監測及預警,自動控制設備啟停,實現對檔案庫房溫濕度的實時監控。

2.3.4 智慧消防管理模塊

通過結合檔案庫房防護區劃分結果,在重要區域安裝智能高壓細水霧開式滅火系統,利用傳感裝置靈敏感知火源情況、判斷火災大小、定位隱患源頭等,并在較短的響應時間內調用噴頭進行自動滅火,同時將火災報警信號上傳至服務器端,供管理人員及時采取預防及現場處理措施,啟動應急處理預案,借此真正形成集人防、物防、技防于一體的全面安全管理體系,為庫房檔案安全提供保障。

3 改造效果評價

3.1 評估指標體系建構

為實現對安全體系建設效果的分析,采用層次分析法針對本文建立的檔案庫房安全體系實際應用效果進行評價。在評價指標設計上,結合檔案庫房現有管理情況與本次裝修改造工程建設成果,劃分出以下四個評價維度:其一是組織管理維度,涉及到安全管理部門建設情況、崗位職責分工、溝通交流效率、人員培訓機制以及績效考核體系等方面;其二是管理制度維度,包含檔案業務、信息安全、應急處理等方面,主要考察現有制度建設情況;其三是基礎設施維度,主要對本次裝修改造施工成果進行評價,包含檔案庫房平面布局、暖通空調系統、消防系統、安防系統等建設情況;其四是技術應用維度,涉及到檔案信息安全技術以及檔案實體管理技術兩個方面。結合上述指標分析結果,分別建立一級、二級評價指標體系,并完成權重的分配與指標排序。

3.2 實際改造效果評價

通過觀察該檔案庫房安全體系評價結果可知,基礎設施維度的一級指標權重為0.2804,在四個指標中位于第二位、僅次于檔案管理制度維度,說明本次裝修改造施工對于檔案館安全體系建設具有重要影響。實際改造成果顯示,通過建立該檔案庫房安全體系,配合現代化技術與建筑新材料、工藝方法的應用,能夠有效解決以往庫房面臨的環境溫濕度控制不當、防火性能差、墻體滲水等問題,未來還需配合管理制度、組織結構等層面完善現有安全體系,提升檔案安全防護效果。

結論:總體來看,新時期檔案安全管理工作標準漸趨嚴格化、管理要求更加多元,對于建筑裝修改造項目設計與施工環節的技術創新提出更高要求。因此還需密切結合建筑工程類型、涉及范疇、室內環境要求等信息進行改造方案設計,在此過程中運用多種高效材料、施工技術與信息化手段實現建筑工程技術創新,更好地滿足實際工程成果建設要求、筑牢安全管理體系,為檔案庫房安全體系建構及同類工程項目裝修改造施工提供借鑒意義。