博物館建筑運行期間建筑結構安全隱患分析與對策思考

王 暉

中國國家博物館 北京 100006

博物館是保護和傳承人類文明的重要殿堂，也是人民精神生活的重要組成部分。博物館也是多功能的公共文化機構，功能主要包括文物收藏、保護、研究、展覽展示、宣傳教育等。隨著社會的不斷發展，人們對建筑設計安全的重要性有了更高的認識，并且要確保建筑材料質量合格[1]。在建設博物館時，必須充分考慮安全因素，采用可靠的結構和材料，確保博物館的安全性和耐久性，例如采用可靠的結構和材料，確保博物館的長期穩定運行。同時，博物館建筑在運行期間，為了實現經濟效益最大化，會對建筑本身進行后期改造，造成建筑結構存在安全隱患等問題。本文將基于博物館建筑運行期間結構中的安全隱患，探討有效應對安全隱患的對策。

1 博物館建筑維護發展情況

我國從上個世紀初期就開始發展博物館事業，最早的博物館是始建于1905年的南通博物苑，距今已有119年的歷史。改革開放以來，中國的經濟、社會和文化都取得了前所未有的發展成果。近三十年間，中國的博物館也迎來飛速發展的時代。截止到2004年的數據表明，中國的博物館總量已經達到2126座。根據國家文物局統計：截止至2022年我國博物館開館數量以達到了6565家，全年舉辦線下展覽3.4萬個、教育活動近23萬場，接待觀眾5.78億人次[2]。以往中國大量建設的是地志博物館，主要展示對象的是各個地區的歷史文物、礦產資源等等。近些年來，各種新的博物館類型在不停涌現，科技博物館、自然博物館、藝術博物館，以及像剪刀博物館、電影博物館等主題博物館都巳在全國各地對公眾開放[3]。

2017年3月1日我國正式施行《中華人民共和國公共文化服務保障法》，其中明確規定：公共文化設施管理單位應當按照國家規定的標準，配置和更新必需的服務內容和設備，加強公共文化設施經常性維護管理工作，保障公共文化設施的正常使用和運轉。伴隨著行業的發展，近年來博物館領域也頻發各種各樣的的結構安全事故，引發社會關注，如何做好博物館運行期間的建筑維護工作已經越來越重要。

2 博物館建筑結構安全性的要點

博物館建筑的安全性設計是建筑結構設計的重要環節。因為博物館建筑的特殊性質，處理不當的行為會導致安全隱患，這將對博物館建筑運行期間的健康可持續發展造成嚴重的影響[4]。為了確保博物館建筑的安全性，必須明確博物館建筑結構安全性的要點，并完善建筑結構設計環節。此外，博物館建筑的安全防范措施也非常重要。制定切實可行的安全防范措施可以有效地保護博物館建筑的安全。比如，在建筑周圍設置安全隔離帶，安裝防盜報警系統等。

3 博物館建筑安全隱患分析

除了博物館建筑結構安全性設計施工時的要點之外，博物館建筑在運行期間，由于其內珍藏大量文物，一旦發生火災，文化損失和財產損失都是不可預估的。因此，應緊密結合博物館建筑具有的建筑結構復雜、裝飾面老化風險、裝修材料多易燃可燃且不環保、內部展覽和保存的易燃可燃物多等特點，在使用期間注意分析、防范其結構方面的安全隱患。

3.1 建筑內部情況復雜

博物館是文化遺產的重要承載者，但由于其建筑結構復雜、面積大，共享空間，易造成火災快速蔓延，一是博物館內建筑結構復雜。博物館建筑的防火設計是防火安全的基礎。建筑設計時應考慮建筑的疏散通道、消防通道、消防設施的設置等安全因素。同時，博物館的防火門、防火玻璃、防火墻等也應嚴格按照國家相關標準建設。

二是博物館內藏品眾多。博物館內大部分藏品、展品、包裝、陳列架本身存在火災危險性。為了防止文物遭受火災損失，博物館應采取防火措施，如設置自動噴水滅火系統、安裝干粉滅火器等。博物館內安裝有大量電氣照明燈具，電氣線路敷設復雜，易引發火災。因此，在設計時應注意電氣線路的敷設，設置漏電保護器、保護開關等設備，并定期進行檢修和維護。

三是維護人員的安全監測不到位。目前博物館工作人員定期接受消防安全培訓較少，掌握的火災撲救和疏散逃生的知識和技能較為缺乏，應對突發事件的應變能力還不足。同時，博物館建筑內為保證安全，還應設置火災監測設備，如煙霧探測器、火焰探測器等，及時監測火災情況，確保及時報警和撲滅。

3.2 裝飾面老化風險

一是博物館建筑裝飾面老化造成的高空墜物安全風險。目前國內博物館大部分建筑裝飾結構都是玻璃或者石材幕墻系統，部分建設年代早一些的博物館還會用到琉璃瓦等特殊材質。這些建筑結構在經歷了長時間的運行后，結構部件多多少少會出現松脫、銹蝕、開裂。出險玻璃破損、石材斷裂、琉璃瓦開裂脫落等安全事故。

圖1 外裝飾面損壞

二是博物館建筑建筑地面破損造成的造成的游客磕絆安全風險。隨著人們對對于精神文化追求不斷提升，參觀博物館的人數也在不斷增長，博物館地面系統大部分都是由石材、瓷磚等材質進行鋪裝使用。尤其是博物館周邊的室外通道，經常出現超重、超大型運輸任務，對于地磚破壞力極大，而地面石材由于暴露在外，經過雨雪侵蝕，地磚活動起翹、斷裂下陷等地面問題逐年增多。據國家文物局公開資料：成都武侯祠博物館2022年參觀人數達到了8703239人次，故宮博物院2022年參觀人數達到了5874090人次。可想如此大的人流量，腳下不穩極易摔倒導致擁擠踩踏事故，地磚磕絆摔倒風險這種不常見的問題在參觀人數足夠大的情況下也變成了不可忽視的安全隱患。

圖2 地磚損壞

3.3 裝修材料多易燃可燃且不環保

博物館由于布展的需求，在裝修、裝飾中采用了大量的膠合板、木工板、壁紙、地毯等易燃可燃的材料，不僅增加了火災荷載，而且燃燒的時候會產生大量有毒氣體，影響人員疏散和滅火。同時，博物館建筑材料不環保也會造成空氣污染等安全隱患。

（1）揮發性有機化合物（VOCS）

揮發性有機化合物（VOCS）是一種在常溫下可以轉化為可呼吸的有機化合物。如溶劑，粘合劑，清潔劑等。甲醛，苯，乙二醇，氯乙烷等揮發性有機化合物廣泛用于建材中。對 VOCS的控制依然是控制室內空氣質量和降低對訪問者的健康沖擊的首要問題。VOCS在涂刷時、涂刷后以及涂刷后，都會產生大量的廢氣，即使涂刷后已干。這種會導致頭疼，呼吸系統疾病和過敏性反應。

（2）金屬煙霧

對于施工工人，如果是在高溫下進行的焊接和切削工作，被蒸發的金屬就會很快被降溫，變成一種粒徑在1μm以下的固態粒子。因為微粒很細，所以可以通過氣道進入肺泡。博物館在開館運行期間展覽開放和施工同時進行是時有發生的事情如何避免施工工人和游客接觸到有害金屬煙霧是需要解決的事情。

（3）鉛

在室內和室外的裝潢涂料中使用了一百多年。涂料工作者或其他與涂料有直接接觸者，易被鉛污染，主要癥狀有食欲下降，嘔吐，惡心等；疲憊，沮喪，還有關節和肌肉的酸痛[5]。因為博物館內的物品很有可能含有更多的鉛質，所以對老的建筑進行翻新和拆毀時，對工人也是很有風險的。有鉛的涂料通常也被用在鋼筋混凝土梁柱上，以保護鋼筋不被風雨腐蝕。

3.4 博物館館內施工的安全隱患風險

在博物館運行期間任然會根據博物館不同時期的發展來開展設備安裝、設施維修、裝飾施工、布展撤展等工程項目，由于人流、物流混雜，施工作業勢必給博物館正常的運行秩序帶來影響，甚至可能造成各類事故發生。例如施工場所封閉不嚴造成觀眾受傷，違章操作引發事故，例如：2018年8月，紐約自由女神像博物館工地施工意外造成丙烷槽失火，威力達到二級程度，迫使數千觀光客當天下午在自由女神像附近和自由島區域被疏散。

3.5 建筑設計考慮不充分造成的安全風險

博物館的建筑設計一般情況下都會考慮充足。對各項基礎設施留足余量，但是我國近些年來博物館行業發展日新月異，不斷出現新技術新手段，造成展覽展品和設備不斷的突破設計余量。常規博物館文物、貨物運輸通道地面設計材質大部分為聚氨酯卷材或者瓷磚地面，但是在近些年的實際使用過程中發現聚氨酯卷材和瓷磚的抗碾壓、抗沖擊能力嚴重不足。卷材開膠、地磚碎裂已成頑疾。還有一些設計問題是由于近些年參觀博物館的人數逐漸增多。每日大量游客涌進博物館，造成室內局部地區過于擁擠，而博物館設計里面又含有大量的挑空設計。例如國家博物館室內公共區跳空高度最高能達到23米。而欄桿扶手的高度僅為1.1米，擁擠墜落現象成為了一個不可忽視的風險點。同時隨著我國反恐怖工作不斷完善，防范極端分子的惡意翻越護欄自殺等行為也是提升反恐能力的重要舉措。

4 方法與對策

4.1 健全的建筑結構檢測機制

近些年來各地政府不斷地公共建筑的維護管理方法進行完善，2011年1月4日北京市政府頒布《北京市房屋建筑使用安全管理辦法》對建筑結構的安全性和建筑檢測規范提出了更高的要求，所以建筑結構檢測成為公共建筑不可缺的一部分。建筑結構檢測主要是通過對建筑的制度設計、建筑強度以及建筑的穩定性等各方面的考察，來排查施工當中所存在的安全問題。及時處理建筑結構當中存在的漏洞，來達到延長建筑使用周期的目的。以國家博物館為例，在進行結構改造或者超重、超大展覽布展時都需要對相應結構部件進行結構穩定性檢測，以確保建筑結構安全。

4.2 選擇質量適宜的建筑結構材料

影響到建筑物的安全的主要因素都很多，其中最主要的就是建材。因此，應從建筑結構的角度出發，根據建筑結構現狀，選用優質的建筑材料，保證建筑主體的安全；因此，必須在建設過程中，對建設項目進行合理的規劃和控制，才能保證建設項目的安全，避免建設項目中存在的安全風險。除此之外，施工單位還要對建筑材料進行仔細的核實和驗收，選擇品質好、信譽好的材料供應商，保證進入施工現場的材料質量過關，符合施工要求，并將材料的儲存工作落實到位，為保證建筑結構的穩定和安全打下堅實的基礎。

4.3 提升建筑結構設計的抗震性能

在建筑的構造方面，要保證博物館的構造具有較好的抗震能力。因此，在對博物館的建筑結構進行設計以及在其服役期內進行的改建時，設計者和使用者要將其與當地的自然情況以及地質構造相聯系，在進行全面的分析和評價后，才能對其進行最終的確定。要嚴格遵守國家的建設行業條例，對建筑結構設計工作進行全面的落實，將“小震不壞、中震可修、大震不倒”的理念貫徹落實下去，真正提高建筑工程質量。

4.4 完善的建筑設施保養機制

我國博物館興建始于上個世紀前期，例如：成立于1925年的故宮博物館，建于1933年的南京博物館等。這些公共建筑設施在建成之日起就是在不斷的老化進程中，如何延長建筑結構的使用壽命是運行期間博物館運維工作的重要方向。這些建成年代較遠的公共建筑一部分已成為了歷史文物建筑。對于建筑結構的養護制度又有了新的要求。例如：中國國家博物館始建于1958年，距今已有65年，分別于1998年和2008年對建筑主體結構進行了抗震加固。同時制定了公共逃生門、文物庫房門等建筑設施進行定期保養維護制度，屋面定期除草修復制度，地磚定期巡視、維修制度等一系列保養維護制度體系。

4.5 健全的建筑安全隱患整改的機制

隨著我國建筑結構經檢測行業不斷發展，利用雷達技術、射線探傷技術、超聲波檢測技術等無損檢測技術可以提前掌握一些隱藏在內部的結構安全隱患。針對內部隱患的改造修繕技術也在不斷的在完善更新。使得目前的建筑隱患整改工作更容易在隱患初期就得到很好的處理。在運行期間進行建筑改造施工作業也要順應當下綠色建筑的發展潮流。提升建筑材料的環保等級，控制揮發性有機物的排放。根據職業安全和職業衛生管理要求，在狹小空間進行焊接或切割作業，或者焊接區域內有結構性障礙影響前后通風，必須采取機械通風措施等手段。

5 結語

當前，隨著博物館建設事業的不斷發展，保證博物館在服役過程中的結構安全已經成為了一個熱門話題，它不但涉及到了建筑設計的前期工作，而且還涉及到了人員的利用方法和人員的安全。首先，設計者要認清當前房屋構造中存在的潛在危險，并提出相應的對策，提高自己的安全性；對建筑結構設計中存在的缺陷進行有效地改進，以保證建筑結構設計的安全性和穩定性，促進我國建筑產業的健康可持續發展，給人民帶來一個舒適、安全的生活環境。

其次，在二十一世紀的新時代博物館的發展事業不斷推進，博物館建筑使用期間的安全可靠性需要有與之相適應的建筑維護管理模式和方法。隨著信息技術在各行各業的不斷發展大數據、云計算、物聯網、互聯網、移動終端、數據挖掘等一系列信息管理手段的不斷應用博物館建筑維護手段也在不斷的更新換代。朝著全生命周期管理，智能建筑、綠色建筑管理模式不斷演變。這些新方法新技術與博物館傳統運維經驗相結合形成了新的發展機遇，也為博物館的建筑維護體系提供了新的發展方向。