摘要：近日，國家文物局、應急管理部聯合印發(fā)了《關于進一步加強文物消防安全工作的指導意見》，針對古建筑的消防安全提出了更高要求。古建筑是我國古代勞動人民的智慧結晶，體現了我國古代勞動人民精湛的建造技術和工藝，也是研究古代歷史文化的寶貴資料，本文從研究基于物聯網的智能照明技術對古建筑消防安全的影響角度出發(fā)，指出基于物聯網的智能照明技術對古建筑消防安全保護的意義，從而豐富新形勢下古建筑消防安全方面的研究。
關鍵詞：基于物聯網的智能照明技術；古建筑；消防安全；
引言
國家文物局、應急管理部聯合印發(fā)了《關于進一步加強文物消防安全工作的指導意見》，這是兩部門深入貫徹習近平總書記關于文物安全工作的重要指示精神，落實黨中央、國務院有關部署要求，認真汲取法國巴黎圣母院等世界重要文化遺產火災事故教訓，針對我國文物、博物館單位防火形勢，進一步加強和改進文物消防安全工作的重要舉措。
根據黨的十九大報告明確提出建設“智慧社會”，要提高城市精細化服務水平的要求，新型智慧城市，不是單純的城市信息化，而是利用智能技術對城市進行重塑和再造。作為城市未來發(fā)展的新形態(tài)，智慧城市概念的主旨是提升城市居民的生活質量，重點是鼓勵公眾參與到城市管理中，使城市更加宜居。根據智慧城市的建設理念，基于物聯網的智能照明技術應運而生，基于物聯網的智能照明系統(tǒng)中的智能互聯傳感器和嵌入式設備通過開放的智能互聯網絡設施協(xié)同工作，實現高質量的可靠照明，降低能耗、優(yōu)化城市管理部門的運營，并為城市管理部門提供照明功能以外的數據價值。
古建筑夜景照明憑借其人文歷史底蘊，區(qū)別于其他夜景照明方式，作為城市夜游經濟重要的組成部分和經濟增長點，又由于其建筑本身以木質結構為主的特殊性，一旦發(fā)生火災事故，極易造成珍貴文物損毀的巨大影響。因而，是否應該在古建筑照明設計的過程中引入基于物聯網的智能照明技術，通過對古建筑群乃至景區(qū)照明進行智能化集中管理，使景區(qū)的安全性大大提高，更能使古建筑本身煥發(fā)出新的生機，這些都值得深入研究和探討。
1、我國古建筑景觀照明設計現狀
從旅游業(yè)態(tài)角度分析，古建筑夜景旅游非常具有投資和經濟價值，古建筑以其獨特形式與內涵之美深深來自八方的游客。近年來，古建筑照明行業(yè)隨著中國景觀照明行業(yè)的發(fā)展共同進步，尤其是根據國務院《關于進一步激發(fā)文化和旅游消費潛力的意見》中指出：“提出大力發(fā)展夜間文旅經濟，估計有條件的旅游景區(qū)開展夜間游覽服務，豐富夜間文化演出市場，優(yōu)化文化和旅游場所的夜間服務。到2022年，建設200個以上國家級夜間文旅消費集聚區(qū)，夜間文旅消費規(guī)模持續(xù)擴大。”
對于古建筑景觀照明，市民和游客已經從過去的“亮起來”升級到“美起來”，全國各地涌現出不少優(yōu)秀的古建筑照明案例，比如山西歷史文化遺產平遙古城，夜幕降臨后，暖色調的燈光照亮整座古城，充分地將古建筑之美展現在世人面前。設計者在景觀照明設計中，精確配選燈光，使燈具盡可能隱藏在建筑所處的景中，通過燈光有層次地打亮對古城建筑物立面，讓古建筑體的照明效果更加立體、生動，充分融于夜景之中。
山西平遙古城夜景燈光（來源：五色國際照明）
又比如重慶洪崖洞的夜景，所有到過重慶洪巖洞的人都會對洪崖洞的燈光印象深刻，建在山城上的老街老建筑改造成了洪崖洞特色街區(qū)，古樸的建筑在燈光的映照下和身后的高樓林立形成明顯的對比，洪崖洞的燈光設計告訴人們重慶不只是一個現代化的城市，也是一個有歷史、有故事、有意思的城市。它充分體現出城市管理者和設計者的心思，即不能將城市僅僅看成是自身存在的事物，而是應該將其理解為由它的市民感受到的城市。好的燈光設計最重要的是做好頂層設計，充分考慮人的心理因素，并用恰當好的燈光藝術表演出來。洪巖洞燈光設計凸顯了重慶的這個城市地理形態(tài)上的層次感和縱深感，通過燈光表現出了重慶錯落有致的山水特色。
重慶洪崖洞夜景燈光（來源：重慶文化和旅游發(fā)展委員會）
通過這些案例，我們可以看出，無論是各級管理部門還是古建筑照明設計行業(yè)都對古建筑保護的認識有了長足的進步。通過設計理念可以看出，對古建筑燈光的理解，已經不僅僅是通過夜景照明來重復白天的景象，也不僅僅只是照亮古建筑物本身，而是使游客產生想象，甚至是對古建筑本身所蘊含的文化底蘊產生思考；通過燈具產品可以看出，LED照明產品已被大量應用于古建筑景觀照明市場。LED燈具憑借其出色的色彩表現力、變光變色控制能力、體積小易隱藏及長壽、節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定等特性，替代了大量過去使用的金屬鹵化物燈。但是，我們應該看到，隨著人們思想意識、生活方式的不斷改變和技術水平的不斷提高，古建筑照明設計在選擇適宜光源的情況下，除了經濟因素外還要從古建筑整個光環(huán)境效果及古建筑消防保護的角度出發(fā)，因此，未來的古建筑照明設計師智能化的，是與智慧城市、智慧景區(qū)管理相聯系的。
2、基于物聯網的智能照明系統(tǒng)設計概述
傳統(tǒng)的、簡單的開閉控制的古建筑照明方式雖然點亮了古建筑，通過對古建筑電氣回路加裝熔斷器或者斷路器保護也可以為線路提供較為可靠的保護，通過設置防雷系統(tǒng)，也可以減少甚至避免雷電引起的火災，加強對古建筑的保護。但是，在當今智慧城市建設的大背景下，古建筑照明已經不僅作為給人們夜游帶來光亮的景點，而是應該充分運用新一代信息技術，將精細化和動態(tài)管理與古建筑照明管理相結合，運用物聯網和云計算基礎設施，實現古建筑全面透徹的感知，給人們夜里以美的享受的同時保障安全，真正提高市民生活質量。
景觀照明集中控制管理系統(tǒng)
在照明技術和信息技術日益進步的今天，將景觀照明集中控制系統(tǒng)和智慧城市結合起來，將燈具控制與信息采集、處理、決策相融合，給決策者和使用者帶來真正的有效信息和便利?；谖锫摼W的智能照明控制系統(tǒng)可以通過硬件擴展，可以實現燈光模式選擇、燈光秀節(jié)目編輯，對LED視頻、音樂、其他功能照明等實現多系統(tǒng)聯動控制，通過物聯網將所有建筑燈光連接，實現智能照明控制系統(tǒng)對建筑進行整體燈光控制、單體燈光控制、編輯多種燈光模式控制等多種控制場景。
最重要的是，通過基于物聯網的智能照明控制系統(tǒng)，充分利用物聯網網絡，可以自動監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，工作電流、電壓、功率、過載、故障，實時反饋到監(jiān)控中心，使管理人員實現遠程實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)，對設備進行遠程故障檢修，這一優(yōu)點，對古建筑的消防保護意義重大。通過物聯網和裝設在設備上的傳感器對設備的實時監(jiān)控和反饋，實現電氣故障的第一時間報警，使管理人員第一時間辨識消防火災的隱患地點，實現遠程故障切除，提高古建筑照明的安全性，優(yōu)化運營，為景區(qū)節(jié)省大量人力物力。
3、基于物聯網的智能照明對古建筑消防保護的意義研究
3.1基于物聯網的智能照明案例分析
目前，上海黃浦江沿岸已建成景觀照明智能化集中控制系統(tǒng)，實現對黃浦江兩岸景觀照明的統(tǒng)一管理、集中控制和節(jié)目編輯。系統(tǒng)通過建立景觀控制終端、無線通信網絡、計算機控制系統(tǒng)、網絡安全和數據安全系統(tǒng)，實現管轄范圍內智能景觀照明管理系統(tǒng)運行、遠程控制和管理功能。在景觀照明智能集中控制系統(tǒng)中，可以通過制定不同的亮燈時間模式完成對景觀照明的亮燈管理，當有臨時開關燈需求時，只需值班人員在系統(tǒng)前修改亮燈方案就可以完成修改操作，改變了過去需要層層聯系到值班人員，并要求值班人員必須在控制臺前進行開關控制的情況。
眾所周知，上海為慶祝國慶70周年和第二屆中國國際進口國際博覽會，為全國乃至世界的八方來客提供了一場名為“浦江追夢，光耀中華”的光影秀表演，表演秀中充分利用承載著上海無數過往的27棟歷史建筑，通過對萬國建筑群等光影變化的藝術編排，配以人民群眾熟悉的旋律，為大家?guī)砹艘粓龉庥耙暵犑⒀纭?/p>
基于物聯網的智能照明系統(tǒng)示意圖（來源：企鵝號：祝浪輝）
外灘萬國建筑群在2018年完成了燈光改造工程，中山東一路的延安東路至外白渡橋路段的外灘核心區(qū)23幢地標性建筑升級了基于物聯網的智能照明系統(tǒng)，作為上海海納百川的歷史見證，外灘古建筑的歷史意義不言而喻，使用了基于物聯網的智能照明系統(tǒng)后，通過物聯網照明平臺及軟件能夠與市集控平臺兼容。在燈具的使用上，23幢古建筑采用可調節(jié)的白色LED外立面照明，改變了過去鈉蒸汽放電產生可見光的鈉燈耗電、體積偏大、不利于隱藏的缺點，利用LED燈具的小巧，在古建筑的檐口、雕花等細節(jié)處也加以燈光點綴，展現外灘古建筑的肌理和層次，通過控制系統(tǒng)，可以精準逐點調節(jié)色溫，實現了夜景照明與市民游客感受反饋的通路。未來，通過物聯網傳感器，不但可以實現遠程監(jiān)測燈具狀態(tài)及能耗數據，也可以利用搭載在燈具上的傳感器實時監(jiān)控影像、溫度、濕度等數據，通過GPRS連接所有系統(tǒng)內燈具，將燈具的運行信息儲存于云服務平臺或終端服務器，通過智能互聯開放式的系統(tǒng)可與其他城市管理系統(tǒng)兼容互聯，例如與消防火災報警等系統(tǒng)互聯，第一時間發(fā)現事故隱患位置，第一時間啟動消防保護等裝置動作，保障古建筑免受由于燈具安全引發(fā)的消防事故，降低保護建筑的運維成本，提高景區(qū)的維護效率，照明燈具不再只用于照明，還可以用來傳輸信息和數據，智慧城市名副其實。
圖：“浦江追夢，光耀中華”光影秀表演之外灘（攝影：鐘鳴、燕飛）
3.2消防新形勢下古建筑照明基于物聯網智能照明系統(tǒng)設計的意義
一邊是基于越來越嚴格要求的消防新規(guī)，一邊是人民群眾對于古建筑景觀照明“美的享受”越發(fā)注重的要求，基于物聯網的技術，利用智能傳感器和射頻無線連接相結合，將感知和收集到的數據通過互聯網傳輸給管理者，通過數據分析，為管理者提供決策依據。
（1）提供光照保護性：由于古建筑大多為磚木結構建筑群，木質和油漆表面對光照敏感度高，可能造成古建筑材質表面損毀，通過傳感器對古建筑體各處表面的溫度、照度等進行數據采集并反饋給管理者，管理者能根據不同情況做出照明模式調整，保護古建筑體免受光照損害。
（2）提供防火、防水保護：基于物聯網的智能照明系統(tǒng)不但可以利用傳感器實時檢測古建筑各種環(huán)境數據，還可以將過去獨立的防火監(jiān)控系統(tǒng)、用電安全監(jiān)測系統(tǒng)、消防水監(jiān)測系統(tǒng)、可燃氣體檢測系統(tǒng)等都連接到智能照明管理平臺上，通過實時傳感器監(jiān)控古建筑照明等設施運行狀態(tài)，當出現異常情況發(fā)生時，多途徑告警通知，確保區(qū)域險情早發(fā)現、早報警、早處置。
（3）具有小型化、隱蔽性特點：基于物聯網的智能照明系統(tǒng)是一套基于LED燈和傳感器芯片等高度集成的體系，因此其小型化、隱蔽性的特點減少了對古建筑本身負載損害和古建筑整體美感的破壞。
（4）具有高效性的特點：基于物聯網的智能照明系統(tǒng)可實現數據實時傳輸到云平臺，通過語音、短信、手機APP等多種形式呈現給管理者，方便管理者實時了解古建筑景區(qū)運行狀態(tài)，提高管理效能。
4、結語
本文通過對基于物聯網的智能照明系統(tǒng)設計對古建筑消防安全的優(yōu)勢分析，給出了筆者對消防新形勢下古建筑景觀照明設計的建議，相信隨著公眾與管理部門對古建筑保護意識越來越強，隨著大眾對古建筑文化的審美意識不斷提升，會有越來越多更安全、環(huán)保、高效的科技技術手段和更加豐富、創(chuàng)新的燈光表現手法運用到對古建筑照明的設計中去。
參考文獻
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