文｜國家圖書館中央控制室 于洪波

簡論國家圖書館書庫環(huán)境的技術(shù)防范問題

文｜國家圖書館中央控制室 于洪波

1 前言

整個國家圖書館書庫環(huán)境比較龐大——地上20層，地下3層，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)全區(qū)域覆蓋，氣體滅火設(shè)備和防入侵自動報警系統(tǒng)遍及要害部位，門禁系統(tǒng)控制人員流動，視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)置在大廳、通道和關(guān)鍵地段，幾個系統(tǒng)相互交叉貫穿，復(fù)雜程度高——因此筆者將在國家圖書館書庫環(huán)境技防工作中遇到的問題，以及解決問題的辦法，從中總結(jié)的經(jīng)驗撰寫成文，與同仁共勉。

2 書庫環(huán)境的技術(shù)防范需求分析

2.1 技術(shù)防范的分類

（1）防火災(zāi)

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）是防火災(zāi)必備的設(shè)備設(shè)施，在重點區(qū)域還設(shè)有“空氣采樣及早期報警設(shè)備”作為輔助；與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動的滅火系統(tǒng)在一般區(qū)域采用細(xì)水霧滅火設(shè)備，在重點區(qū)域還設(shè)有氣體滅火設(shè)備予以保障。

（2）防止水淹災(zāi)害

為防止水淹災(zāi)害，國家圖書館引入了漏水自動報警系統(tǒng)。此舉是基于對2005年北京民族文化宮由于暖氣管道破裂而出現(xiàn)大量漏水，殃及圖書館、博物館和演出劇場的事故教訓(xùn)的總結(jié)。在該事故中，圖書館內(nèi)珍藏的20多萬冊圖書都受到了不同程度的損傷，地下藏書室的許多珍貴古籍遭水浸泡，其中擁有300多年歷史、被譽為圖書館鎮(zhèn)館之寶的《大藏經(jīng)》受損最為嚴(yán)重，且難以修復(fù)。這次事故充分反映出了漏水報警系統(tǒng)對于圖書保存單位的重要性。在總結(jié)該事故教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，我們進一步推理出存在因帶壓水管線老朽腐爛而引發(fā)類似事故的可能，因此在引入漏水自動報警系統(tǒng)時提出了具體的需求，即防范的手段宜覆蓋到面，以避免僅僅覆蓋到點而產(chǎn)生疏漏。

（3）防止外部人員的入侵

防入侵自動報警系統(tǒng)（SAS）是圖書館、博物館建筑群必備的安全系統(tǒng)，是針對入侵人員實施技術(shù)防范的系統(tǒng)。防入侵自動報警系統(tǒng)在前端安裝各種類型的感知物理場變化的探測器，使用控制器尋址檢測探測器的報警狀態(tài)，在人機對話的界面上顯示電子地圖，發(fā)出聲光報警。也就是說，防入侵自動報警系統(tǒng)是采取人機結(jié)合的方式保障運行的。

2.2 人員流動的控制問題

書庫內(nèi)外的人員流動比較頻繁；人流控制工作比較復(fù)雜：不僅要禁止外部人員入內(nèi)，還要禁止內(nèi)部人員跨區(qū)域活動。采用門禁控制授權(quán)等級刷卡開門的手段，可以有效地解決這些問題，并且能夠通過記錄卡號使用歷史監(jiān)控人員流動情況。

2.3 視頻圖像的記錄

對書庫內(nèi)外主要地段的大廳、通道、門口、疏散口，以及庫區(qū)關(guān)鍵點、要害部位、重要藏品使用攝像頭監(jiān)控并且記錄歷史情況十分必要，因為一旦出現(xiàn)問題，調(diào)閱前期的圖像資料是分析情況、解決問題的重要輔助手段。同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備也可以與FAS、SAS和門禁系統(tǒng)聯(lián)動，完成現(xiàn)場圖像和聲音的采集任務(wù)。

3 書庫環(huán)境技術(shù)防范手段的實施部位和探測方式

（1）地上建筑群的防范

消防自動報警系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)全面覆蓋。防入侵自動報警系統(tǒng)應(yīng)覆蓋到門口、窗口、各種風(fēng)道口、檢查口、暖氣的地溝口等，防入侵報警探測器的覆蓋面應(yīng)達到防范區(qū)域面積的80%以上。在帶壓水管沿線設(shè)置漏水報警探測器，在門口設(shè)置門禁系統(tǒng)和攝像頭監(jiān)控設(shè)備。

（2）地下建筑群的防范

消防自動報警系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)全面覆蓋。防入侵自動報警系統(tǒng)應(yīng)覆蓋到門口、各種風(fēng)道口、換氣口、空調(diào)口等，防入侵報警探測器的覆蓋面應(yīng)達到防范區(qū)域面積的80%以上。在全區(qū)域內(nèi)的地面及頂棚都設(shè)置漏水報警探測器，在門口設(shè)置門禁系統(tǒng)和攝像頭監(jiān)控設(shè)備。

（3）針對火災(zāi)的探測

在消防自動報警系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的探測器是煙感探測器和溫感探測器。當(dāng)前，廣泛使用現(xiàn)場智能型的探測器是消防自動報警系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢。這種探測器的可靠性高、誤報率低、測控手段成熟、尋址準(zhǔn)確，是圖書館理想的火災(zāi)探測設(shè)備。

（4）空氣采樣及早期報警系統(tǒng)

空氣采樣及早期報警系統(tǒng)能夠在物質(zhì)達到熱崩潰點時，偵測到因此產(chǎn)生的大量熱釋粒子并實施報警，從而實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)報，適用于要害部門有早期探測報警要求的環(huán)境。我們在“四庫全書”庫區(qū)內(nèi)安裝了該系統(tǒng)，并用該系統(tǒng)與FAS組成火災(zāi)探測保障系統(tǒng)，形成復(fù)合型的保障模式。

（5）滅火系統(tǒng)

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)是我們在書庫中使用的滅火系統(tǒng)。細(xì)水霧的微?？梢詰腋≡诳諝庵校瑢鹧鎱^(qū)域的降溫和滅火的效果十分明顯，并且對書籍紙張的濕潤作用較小，造價也比氣體滅火系統(tǒng)便宜。氣體滅火系統(tǒng)是“善本庫”、“四庫全書”庫區(qū)，以及其他重要區(qū)域、關(guān)鍵設(shè)備必須配備的滅火設(shè)備，它的滅火效率高，可使被保護文獻的受損更小，但是造價較高。

（6）針對水災(zāi)隱患的探測

漏水自動報警系統(tǒng)的前端使用漏水探測器或漏水報警電纜、液位探測器等作為監(jiān)視區(qū)域漏水情況的“眼睛”，以自成系統(tǒng)的探測器尋址方式實現(xiàn)區(qū)域漏水地址警報的報出功能。漏水自動報警系統(tǒng)的防范形式以區(qū)域展開為宜，在頂棚和地板都要設(shè)置探測器。

（7）針對外部人員入侵的防范

針對外部人員入侵的防范，我們采用防入侵自動報警系統(tǒng)來實現(xiàn)。這種系統(tǒng)前端的各種探測器根據(jù)現(xiàn)場的情況而敷設(shè)，安裝的方式、保護的范圍、使用的探測手段等，既要符合行業(yè)內(nèi)的要求，也要符合國家的規(guī)范。

（8）門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)是利用鎖具控制出入口的設(shè)備，是我們目前控制庫區(qū)進出必需的監(jiān)測工具，經(jīng)過授權(quán)后可以全面地管理職工和讀者。

4 各個系統(tǒng)的技術(shù)配合

（1）門禁系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)，需要實施人員疏散的情況下，必須服從消防聯(lián)動的控制。

（2）視頻圖像的記錄設(shè)備可以與防入侵自動報警系統(tǒng)前端的各種探測器聯(lián)動，及時完成記錄現(xiàn)場報警圖像的任務(wù)，為復(fù)核人員入侵情況提供幫助。

（3）視頻圖像的記錄設(shè)備也可以與消防自動報警系統(tǒng)前端的探測器聯(lián)動，及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)情況。

（4）視頻圖像的記錄設(shè)備還可以與門禁系統(tǒng)聯(lián)動，及時記錄人員刷卡進入的情況。

5 各個系統(tǒng)的整體整合

（1）綜上所述，消防系統(tǒng)的任務(wù)包括火災(zāi)報警、故障監(jiān)控、滅火控制、聯(lián)動各種設(shè)施、開啟門禁設(shè)備、播報廣播、完成消防和疏散功能等，配有用于人機對話的終端顯示設(shè)備；防入侵報警系統(tǒng)的任務(wù)是完成區(qū)域的入侵報警、設(shè)施的故障監(jiān)控、聯(lián)動啟動視頻設(shè)備等，也配有用于人機對話的終端顯示設(shè)備；門禁系統(tǒng)的任務(wù)是完成監(jiān)控報警、配合火災(zāi)的疏散、聯(lián)動視頻設(shè)備等，同樣配有用于人機對話的終端顯示設(shè)備；視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端是攝像頭（對于攝像頭的選擇，行業(yè)內(nèi)有嚴(yán)格的規(guī)定，對各種參數(shù)的要求可以根據(jù)不同的需要確定），終端是顯示器，由視頻矩陣和視頻矩陣控制器等設(shè)備居中控制，使用硬盤錄像機作為存儲設(shè)備，獲取地段圖像資料和音頻資料并予以定期保存；漏水報警系統(tǒng)的任務(wù)是完成監(jiān)控報警，同樣必備用于人機對話的終端顯示功能。五個大系統(tǒng)有這樣多的人機對話的終端，如果出現(xiàn)兩個以上系統(tǒng)同時報警的情況，處理起來就會比較麻煩。因此，五個大系統(tǒng)的全面整合是管理方面的需要。

（2）整個防災(zāi)系統(tǒng)和防入侵系統(tǒng)涉及到的書庫區(qū)域十分廣闊，地段也特別重要，比如善本庫、四庫全書庫等部位，這些部位的技防要求與一般區(qū)域不同，地段內(nèi)的防護等級是最高的，而這個優(yōu)先級別也是要橫向跨越各個系統(tǒng)的，因此造成了在這一類地段內(nèi)的各種形式報警信號的處理事件優(yōu)先級別也最高的情況。

（3）各個系統(tǒng)的“信息孤島”情況十分嚴(yán)重。五個系統(tǒng)都有自己的人機對話界面，有自己的報警探測器、控制器，而它們完全是自成體系地獨立運行；因此當(dāng)幾個系統(tǒng)同時或相繼報警時，值班人員處理事件就比較窘迫——各個系統(tǒng)的規(guī)模比較小時可以應(yīng)對，但當(dāng)各個系統(tǒng)的規(guī)模逐漸增大時，分系統(tǒng)運行就成為了十分必要的手段，同時整合系統(tǒng)、全面管理也是必須的。

（4）整合后的系統(tǒng)應(yīng)能夠全面監(jiān)視上述五個系統(tǒng)內(nèi)的幾千個點，同時又能優(yōu)先通知、處理五個系統(tǒng)內(nèi)幾百個點的報警——這樣的整合對于全面管理和有效監(jiān)控都十分有利。

6 技術(shù)防范系統(tǒng)的電力保障

（1）供電的線路問題

上述所有的系統(tǒng)均屬于安全保衛(wèi)系統(tǒng)，最適宜采取單獨由中央控制室輸出的供電方式。如果采用現(xiàn)場供電，必須通過UPS電源后再接入系統(tǒng)。

（2）備用電源的問題

備用電源可以保障系統(tǒng)不會在停電時刻立即失效——這是安全保衛(wèi)系統(tǒng)必須具備的功能，保障時間大于4小時為宜。

（3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)的照明問題

攝像頭和現(xiàn)場攝像頭輔助照明設(shè)備的供電采用單獨由中央控制室輸出的供電方式，輔助照明設(shè)備的運行采用光照控制和人工控制相結(jié)合的形式。當(dāng)現(xiàn)場的照度滿足攝像頭要求時，輔助照明設(shè)備自動關(guān)閉，反之自動開啟補充輔助光源；在光照控制出現(xiàn)故障時可以由人工控制。

（4）門禁系統(tǒng)供電的問題

門禁系統(tǒng)的控制器、讀卡器宜采用由中央控制室輸出的供電方式，鎖具最好采用單獨由中央控制室輸出的供電方式（與消防系統(tǒng)的疏散功能聯(lián)動時，采用控制鎖具斷電開門的方式比較有利）。

7 結(jié)束語

書庫環(huán)境的技術(shù)防范問題，是一個需要綜合全面情況統(tǒng)籌考慮的問題，其中區(qū)域防范是重點，地上建筑物防范與地下區(qū)域防范的側(cè)重點也不同——要以全面、客觀為原則，借鑒既往事故的經(jīng)驗，建立起經(jīng)得起實踐檢驗的系統(tǒng)，這些是我們應(yīng)盡的責(zé)任。