博物馆建筑运行期间建筑结构安全隐患分析与对策思考

王 晖

中国国家博物馆 北京 100006

博物馆是保护和传承人类文明的重要殿堂，也是人民精神生活的重要组成部分。博物馆也是多功能的公共文化机构，功能主要包括文物收藏、保护、研究、展览展示、宣传教育等。随着社会的不断发展，人们对建筑设计安全的重要性有了更高的认识，并且要确保建筑材料质量合格[1]。在建设博物馆时，必须充分考虑安全因素，采用可靠的结构和材料，确保博物馆的安全性和耐久性，例如采用可靠的结构和材料，确保博物馆的长期稳定运行。同时，博物馆建筑在运行期间，为了实现经济效益最大化，会对建筑本身进行后期改造，造成建筑结构存在安全隐患等问题。本文将基于博物馆建筑运行期间结构中的安全隐患，探讨有效应对安全隐患的对策。

1 博物馆建筑维护发展情况

我国从上个世纪初期就开始发展博物馆事业，最早的博物馆是始建于1905年的南通博物苑，距今已有119年的历史。改革开放以来，中国的经济、社会和文化都取得了前所未有的发展成果。近三十年间，中国的博物馆也迎来飞速发展的时代。截止到2004年的数据表明，中国的博物馆总量已经达到2126座。根据国家文物局统计：截止至2022年我国博物馆开馆数量以达到了6565家，全年举办线下展览3.4万个、教育活动近23万场，接待观众5.78亿人次[2]。以往中国大量建设的是地志博物馆，主要展示对象的是各个地区的历史文物、矿产资源等等。近些年来，各种新的博物馆类型在不停涌现，科技博物馆、自然博物馆、艺术博物馆，以及像剪刀博物馆、电影博物馆等主题博物馆都巳在全国各地对公众开放[3]。

2017年3月1日我国正式施行《中华人民共和国公共文化服务保障法》，其中明确规定：公共文化设施管理单位应当按照国家规定的标准，配置和更新必需的服务内容和设备，加强公共文化设施经常性维护管理工作，保障公共文化设施的正常使用和运转。伴随着行业的发展，近年来博物馆领域也频发各种各样的的结构安全事故，引发社会关注，如何做好博物馆运行期间的建筑维护工作已经越来越重要。

2 博物馆建筑结构安全性的要点

博物馆建筑的安全性设计是建筑结构设计的重要环节。因为博物馆建筑的特殊性质，处理不当的行为会导致安全隐患，这将对博物馆建筑运行期间的健康可持续发展造成严重的影响[4]。为了确保博物馆建筑的安全性，必须明确博物馆建筑结构安全性的要点，并完善建筑结构设计环节。此外，博物馆建筑的安全防范措施也非常重要。制定切实可行的安全防范措施可以有效地保护博物馆建筑的安全。比如，在建筑周围设置安全隔离带，安装防盗报警系统等。

3 博物馆建筑安全隐患分析

除了博物馆建筑结构安全性设计施工时的要点之外，博物馆建筑在运行期间，由于其内珍藏大量文物，一旦发生火灾，文化损失和财产损失都是不可预估的。因此，应紧密结合博物馆建筑具有的建筑结构复杂、装饰面老化风险、装修材料多易燃可燃且不环保、内部展览和保存的易燃可燃物多等特点，在使用期间注意分析、防范其结构方面的安全隐患。

3.1 建筑内部情况复杂

博物馆是文化遗产的重要承载者，但由于其建筑结构复杂、面积大，共享空间，易造成火灾快速蔓延，一是博物馆内建筑结构复杂。博物馆建筑的防火设计是防火安全的基础。建筑设计时应考虑建筑的疏散通道、消防通道、消防设施的设置等安全因素。同时，博物馆的防火门、防火玻璃、防火墙等也应严格按照国家相关标准建设。

二是博物馆内藏品众多。博物馆内大部分藏品、展品、包装、陈列架本身存在火灾危险性。为了防止文物遭受火灾损失，博物馆应采取防火措施，如设置自动喷水灭火系统、安装干粉灭火器等。博物馆内安装有大量电气照明灯具，电气线路敷设复杂，易引发火灾。因此，在设计时应注意电气线路的敷设，设置漏电保护器、保护开关等设备，并定期进行检修和维护。

三是维护人员的安全监测不到位。目前博物馆工作人员定期接受消防安全培训较少，掌握的火灾扑救和疏散逃生的知识和技能较为缺乏，应对突发事件的应变能力还不足。同时，博物馆建筑内为保证安全，还应设置火灾监测设备，如烟雾探测器、火焰探测器等，及时监测火灾情况，确保及时报警和扑灭。

3.2 装饰面老化风险

一是博物馆建筑装饰面老化造成的高空坠物安全风险。目前国内博物馆大部分建筑装饰结构都是玻璃或者石材幕墙系统，部分建设年代早一些的博物馆还会用到琉璃瓦等特殊材质。这些建筑结构在经历了长时间的运行后，结构部件多多少少会出现松脱、锈蚀、开裂。出险玻璃破损、石材断裂、琉璃瓦开裂脱落等安全事故。

图1 外装饰面损坏

二是博物馆建筑建筑地面破损造成的造成的游客磕绊安全风险。随着人们对对于精神文化追求不断提升，参观博物馆的人数也在不断增长，博物馆地面系统大部分都是由石材、瓷砖等材质进行铺装使用。尤其是博物馆周边的室外通道，经常出现超重、超大型运输任务，对于地砖破坏力极大，而地面石材由于暴露在外，经过雨雪侵蚀，地砖活动起翘、断裂下陷等地面问题逐年增多。据国家文物局公开资料：成都武侯祠博物馆2022年参观人数达到了8703239人次，故宫博物院2022年参观人数达到了5874090人次。可想如此大的人流量，脚下不稳极易摔倒导致拥挤踩踏事故，地砖磕绊摔倒风险这种不常见的问题在参观人数足够大的情况下也变成了不可忽视的安全隐患。

图2 地砖损坏

3.3 装修材料多易燃可燃且不环保

博物馆由于布展的需求，在装修、装饰中采用了大量的胶合板、木工板、壁纸、地毯等易燃可燃的材料，不仅增加了火灾荷载，而且燃烧的时候会产生大量有毒气体，影响人员疏散和灭火。同时，博物馆建筑材料不环保也会造成空气污染等安全隐患。

（1）挥发性有机化合物（VOCS）

挥发性有机化合物（VOCS）是一种在常温下可以转化为可呼吸的有机化合物。如溶剂，粘合剂，清洁剂等。甲醛，苯，乙二醇，氯乙烷等挥发性有机化合物广泛用于建材中。对 VOCS的控制依然是控制室内空气质量和降低对访问者的健康冲击的首要问题。VOCS在涂刷时、涂刷后以及涂刷后，都会产生大量的废气，即使涂刷后已干。这种会导致头疼，呼吸系统疾病和过敏性反应。

（2）金属烟雾

对于施工工人，如果是在高温下进行的焊接和切削工作，被蒸发的金属就会很快被降温，变成一种粒径在1μm以下的固态粒子。因为微粒很细，所以可以通过气道进入肺泡。博物馆在开馆运行期间展览开放和施工同时进行是时有发生的事情如何避免施工工人和游客接触到有害金属烟雾是需要解决的事情。

（3）铅

在室内和室外的装潢涂料中使用了一百多年。涂料工作者或其他与涂料有直接接触者，易被铅污染，主要症状有食欲下降，呕吐，恶心等；疲惫，沮丧，还有关节和肌肉的酸痛[5]。因为博物馆内的物品很有可能含有更多的铅质，所以对老的建筑进行翻新和拆毁时，对工人也是很有风险的。有铅的涂料通常也被用在钢筋混凝土梁柱上，以保护钢筋不被风雨腐蚀。

3.4 博物馆馆内施工的安全隐患风险

在博物馆运行期间任然会根据博物馆不同时期的发展来开展设备安装、设施维修、装饰施工、布展撤展等工程项目，由于人流、物流混杂，施工作业势必给博物馆正常的运行秩序带来影响，甚至可能造成各类事故发生。例如施工场所封闭不严造成观众受伤，违章操作引发事故，例如：2018年8月，纽约自由女神像博物馆工地施工意外造成丙烷槽失火，威力达到二级程度，迫使数千观光客当天下午在自由女神像附近和自由岛区域被疏散。

3.5 建筑设计考虑不充分造成的安全风险

博物馆的建筑设计一般情况下都会考虑充足。对各项基础设施留足余量，但是我国近些年来博物馆行业发展日新月异，不断出现新技术新手段，造成展览展品和设备不断的突破设计余量。常规博物馆文物、货物运输通道地面设计材质大部分为聚氨酯卷材或者瓷砖地面，但是在近些年的实际使用过程中发现聚氨酯卷材和瓷砖的抗碾压、抗冲击能力严重不足。卷材开胶、地砖碎裂已成顽疾。还有一些设计问题是由于近些年参观博物馆的人数逐渐增多。每日大量游客涌进博物馆，造成室内局部地区过于拥挤，而博物馆设计里面又含有大量的挑空设计。例如国家博物馆室内公共区跳空高度最高能达到23米。而栏杆扶手的高度仅为1.1米，拥挤坠落现象成为了一个不可忽视的风险点。同时随着我国反恐怖工作不断完善，防范极端分子的恶意翻越护栏自杀等行为也是提升反恐能力的重要举措。

4 方法与对策

4.1 健全的建筑结构检测机制

近些年来各地政府不断地公共建筑的维护管理方法进行完善，2011年1月4日北京市政府颁布《北京市房屋建筑使用安全管理办法》对建筑结构的安全性和建筑检测规范提出了更高的要求，所以建筑结构检测成为公共建筑不可缺的一部分。建筑结构检测主要是通过对建筑的制度设计、建筑强度以及建筑的稳定性等各方面的考察，来排查施工当中所存在的安全问题。及时处理建筑结构当中存在的漏洞，来达到延长建筑使用周期的目的。以国家博物馆为例，在进行结构改造或者超重、超大展览布展时都需要对相应结构部件进行结构稳定性检测，以确保建筑结构安全。

4.2 选择质量适宜的建筑结构材料

影响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，应从建筑结构的角度出发，根据建筑结构现状，选用优质的建筑材料，保证建筑主体的安全；因此，必须在建设过程中，对建设项目进行合理的规划和控制，才能保证建设项目的安全，避免建设项目中存在的安全风险。除此之外，施工单位还要对建筑材料进行仔细的核实和验收，选择品质好、信誉好的材料供应商，保证进入施工现场的材料质量过关，符合施工要求，并将材料的储存工作落实到位，为保证建筑结构的稳定和安全打下坚实的基础。

4.3 提升建筑结构设计的抗震性能

在建筑的构造方面，要保证博物馆的构造具有较好的抗震能力。因此，在对博物馆的建筑结构进行设计以及在其服役期内进行的改建时，设计者和使用者要将其与当地的自然情况以及地质构造相联系，在进行全面的分析和评价后，才能对其进行最终的确定。要严格遵守国家的建设行业条例，对建筑结构设计工作进行全面的落实，将“小震不坏、中震可修、大震不倒”的理念贯彻落实下去，真正提高建筑工程质量。

4.4 完善的建筑设施保养机制

我国博物馆兴建始于上个世纪前期，例如：成立于1925年的故宫博物馆，建于1933年的南京博物馆等。这些公共建筑设施在建成之日起就是在不断的老化进程中，如何延长建筑结构的使用寿命是运行期间博物馆运维工作的重要方向。这些建成年代较远的公共建筑一部分已成为了历史文物建筑。对于建筑结构的养护制度又有了新的要求。例如：中国国家博物馆始建于1958年，距今已有65年，分别于1998年和2008年对建筑主体结构进行了抗震加固。同时制定了公共逃生门、文物库房门等建筑设施进行定期保养维护制度，屋面定期除草修复制度，地砖定期巡视、维修制度等一系列保养维护制度体系。

4.5 健全的建筑安全隐患整改的机制

随着我国建筑结构经检测行业不断发展，利用雷达技术、射线探伤技术、超声波检测技术等无损检测技术可以提前掌握一些隐藏在内部的结构安全隐患。针对内部隐患的改造修缮技术也在不断的在完善更新。使得目前的建筑隐患整改工作更容易在隐患初期就得到很好的处理。在运行期间进行建筑改造施工作业也要顺应当下绿色建筑的发展潮流。提升建筑材料的环保等级，控制挥发性有机物的排放。根据职业安全和职业卫生管理要求，在狭小空间进行焊接或切割作业，或者焊接区域内有结构性障碍影响前后通风，必须采取机械通风措施等手段。

5 结语

当前，随着博物馆建设事业的不断发展，保证博物馆在服役过程中的结构安全已经成为了一个热门话题，它不但涉及到了建筑设计的前期工作，而且还涉及到了人员的利用方法和人员的安全。首先，设计者要认清当前房屋构造中存在的潜在危险，并提出相应的对策，提高自己的安全性；对建筑结构设计中存在的缺陷进行有效地改进，以保证建筑结构设计的安全性和稳定性，促进我国建筑产业的健康可持续发展，给人民带来一个舒适、安全的生活环境。

其次，在二十一世纪的新时代博物馆的发展事业不断推进，博物馆建筑使用期间的安全可靠性需要有与之相适应的建筑维护管理模式和方法。随着信息技术在各行各业的不断发展大数据、云计算、物联网、互联网、移动终端、数据挖掘等一系列信息管理手段的不断应用博物馆建筑维护手段也在不断的更新换代。朝着全生命周期管理，智能建筑、绿色建筑管理模式不断演变。这些新方法新技术与博物馆传统运维经验相结合形成了新的发展机遇，也为博物馆的建筑维护体系提供了新的发展方向。