建筑電氣火災問題分析及防控措施

張繼榮

（江蘇省常州市消防救援支隊，江蘇常州 213000）

近年來，我國的快速能源生產能力得到極大提高，一方面，電能是人民生活、農業生產、科學研究等領域廣泛應用的主要能源和動力。它具有生產方便、傳輸方便、使用方便、利用率高、減少污染等優點。但另一方面，由于人們用電不當所造成的火災、危害和經濟損失更是非常驚人的。各種統計數據表明，我國大量電氣火災所造成的經濟損失在各類火災中一直位居第一，可以說電氣火災已成為我國消防安全的重要因素。

1.筑電氣火災的特點及原因分析

1.1 建筑電氣火災的特點

1.1.1 火災具有隱蔽性

當今社會，幾乎所有的建筑內部中都有著各種各樣的電氣設備，大量的強電弱電通過電線電纜連接，為了確保建筑的美觀性，這些線路往往被布置在不被人眼看到的區域，如電纜溝、箱柜、線管等。而這種做法所導致的后果就是當出現問題的時候并不能在第一時間被人們及時發現，而當煙霧或者火焰開始引起注意，這時候火災基本上已經形成了較大的規模，并且開始了火速蔓延[1]。

1.1.2 火災傳播速度快、危害大

為了減少對空間的占用，在布線的時候，電氣設備的大量電線電纜往往會被密集的布置。而大多數的普通電纜表面所采用的絕緣皮往往是易燃材料，且用于遮蔽線路的材料一般也是易燃的材料，因此一旦有一個節點被點燃，就會產生連鎖反應，導致其他材料在短時間內被迅速點燃，產生大量的熱量，隨后就會沿著電線電纜迅速蔓延，形成大范圍的火災。

1.1.3 傳統滅火方式不適用于電氣火災

在人們的傳統觀念中，一旦產生了火災第一時間想到的就是用水對火災進行撲救，然而，這種傳統的滅火方式并不適用于電氣火災。當電氣火災發生的時候，由于許多的電氣線路仍處于通電的狀態，因此如果用水進行撲救，反而會因為水成為電流的導體，對撲救人的生命安全以及周圍的設備產生難以想象的后果。同時，電纜表面絕緣皮燃燒所產生的煙霧通常是有毒的，如果貿然進入火災現場，對人體的呼吸系統會遭受極其嚴重的傷害。

1.1.4 火災造成的損失較大

一提到火災，其對人身安全的極大威脅，所造成的巨大損失，以及對社會的相關影響都是讓人聞之色變的，而建筑電氣火災更是其中的典型。現今的電氣設備，在越來越智能化的同時也愈發復雜，一旦某個部位發生火災，輕則會對整個電氣設備的功能造成嚴重影響，重則導致整個設備甚至整個系統的癱瘓，給設備的維護帶來困難和昂貴的費用消耗。同時，如果處于隱蔽區的線路受損，修復其所需要的也是大量的時間與人力物力，并且還會導致生產生活不能正常進行，進一步導致更大的經濟損失和影響。

1.2 建筑電氣火災的原因分析

1.2.1 電阻過大

在電氣線路的火線連接接地過程中，接電處如果沒有進行嚴密良好的接觸，空氣導線就會因為間隙空氣被接點間的電壓擊穿而形成。這個時候，一旦遇到電壓波動的峰值，并且這個空隙較大，電弧就會在空氣間被拉起。就算間隙不大，端點也會在電壓的作用下擊穿空氣迸出火花。如此一來，不管是間隙較大而拉起的電弧還是間隙不大迸擊的火花都會將附近的可燃物點燃，隨之造成火災。接觸電阻過大的話，火災還會帶有不弱的隱蔽性，導致更加嚴重的后果出現。

1.2.2 內部裝修施工行為不規范

在建筑處于內部裝修施工階段時，不規范的施工行為也會導致電氣火災事故的發生。鉆孔施工的過程中，在內埋線路上，如果施工人員沒有嚴格保證施工質量就有可能會導致線路外皮受損，這種行為導致的后果就是線路漏電的概率隨之增大。另一方面，接線板的質量如果沒有過關，且若是對電氣線路進行任意的扭折拉扯，電線端子的鏈接接口也不會緊密牢固，隨之造成電阻過大而引起火災。

1.2.3 電氣線路短路

由于電氣線路的短路問題所造成的建筑電氣火災事故，主要有2種情況：一種是線路對地短路，另一種是相間短路。不管是對地短路還是相間短路，引發火災的原因都是因為強大的電流以及瞬間的高溫使附近的可燃物被引燃。此外，有些線路是由PVC、PE、氯丁橡膠以及其他有機絕緣材料構成，產生的可燃性氣體在這些材料受熱后被釋放出來，當溫度達到燃點就會被引燃，然后使火災造成的嚴重后果進一步加深。

1.2.4 絕緣層被破壞

因為各種各樣的原因，不管是哪一種絕緣材料，隨著使用時間的增加，自身的電氣性能都會逐漸降低，而這隨之帶來的后果就是使電氣火災的事故發生概率增加了。通過各項研究調查發現，其電氣性能降低主要包含以下原因：雷電將絕緣材料擊穿、運行時間過長導致熱量聚集、運行時間過長導致磨損、被蟲子咬破或受潮、電弧作用導致碳化、其他不可抗因素。一旦絕緣材料受損，輕則局部漏電，重則短路引發火災。

2.高層建筑電氣火災

2.1 高層建筑的常見的火災隱患

縱觀近10年來各起大大小小的高層建筑火災事故，不難發現引發事故的主要原因大多都是由于電氣故障、用火不慎。而人們的各種不規范行為造成的火災隱患則是導致火災事故蔓延擴大、人員傷亡的重要因素[2]。

2.2 高層建筑電氣火災的防范

2.2.1 變配電系統

一般情況下，高層建筑中的日常生活用電皆來源于城市輸電網，由于生活中難免會有不可抗因素導致停電，因此為了防止對人們的日常生活造成極大影響還會配有備用電源。備用電源的存在不僅僅是為了滿足人們的臨時用電需求，更重要的是在發生火災事故的時候，可以保證相關消防工作的展開。

另一方面，通過調查發現，在許多建筑中配變電機都被放置在最底層，在這種環境下，其實并不利于設備的通風和散熱，因此在設置配變電機的時候，最好不要將其設置在最底層，如果地下只有一層，則要提高配變電所的高度。除此之外還需要注意的是，在高層建筑中的配變電所不要使用裝載了可燃性油的設備變壓器的材料，最好是采用非咣液體或者是干式絕緣氣體，一般都是用MONEX絕緣紙和硅油材料。

此外，對于高層建筑而言，各種設備如空調、冷凍機、風機、水泵等設施承受的負荷相較于其他建筑而言會更加的繁重，對于這些設施，需要為其提供額外的變配電系統。

2.2.2 電氣線路的防火

如果要用一句話來形容由于電氣線路出現問題而導致的火災事故在我國建筑電氣火災事故中的地位，相信“電氣火災千千萬，電氣線路占一半”這句話就是最好的詮釋。據統計，我國電氣線路導致的火災事故在所有電氣火災中占比極大，因此對于電氣線路的防火至關重要。下面列舉比較常見的幾種誘發原因：

（1）短路故障：電力系統的短路故障，是指一相或多相載流導體接地或不通過負荷互相接觸。在這個時候，由于故障點的阻抗不夠大，短路點前電流會在一瞬間變大，電壓也幾乎在同時降低，電力系統的運行變得極為危險，然后就會造成火災事故的發生。務必要嚴格按照要求對電路進行設計、安裝和使用，相關人員對于電路狀況也要進行定期的檢查以及管理。

（2）帶負荷運行：不難理解，帶負荷運行就是指的超負載運行。造成這種問題的關鍵就是超過了線路能承受的度，太多的用電設備使其一直“一個人做著2個人的工作”，長期下來，自然就會崩潰出現問題。為了防止這種現象的發生，在選用導線材料的時候，必須選取高規格的銅芯線，對于各種用電設備不同的功能，敷設方式也應有相應的不同。另外，采用不燃的材料也能有效防止火災的發生或擴大。

（3）接觸電阻過大：在人們的日常生活中，如果電氣設備與線路出現連接不牢或者接觸不良的問題，嚴重時也會因為局部的阻力過大而導致火災的發生。因此，在日常生活中要注意這種問題。

2.2.3 電氣照明的防火

照明設備的作用是將電能轉化為光能。可以說，照明設施是高層建筑中不可或缺的設備，燈具的存在不僅為人們帶來了光，同時也裝飾了整個建筑。而正是這些隨處可見的照明設施，一旦使用不當，便會成為誘發火災的元兇。長期處于通電狀態下的照明設施，其表面溫度是非常高的，而一旦由于安裝的位置不恰當，比如處于可燃物附近，那么在長期的高溫下可燃物就有可能被引燃，從而引起火災的發生。因此，在安裝照明設施時候，萬萬不可怎么好看怎么來，不同的照明設施要根據不同的環境來進行選擇，燈具的安裝位置一定要注意保持與可燃物的距離，同時，照明回路還應設置自己的支路和短路保護措施。

2.3 火災自動報警系統

不管對于哪一類火災的探討，火災自動報警系統都是無法避開的，可以說，不管是哪類建筑其自身防范火災能力的強弱皆取決于它本身的火災自動報警系統設計的好與壞，只要火災自動報警系統設計的好，不管是在發現隱患、通報火情亦或是撲滅火災上，都會有極大的成效。

在高層建筑中，符合《火災自動報警系統設計規范》的要求是設計火災自動報警系統的首要原則，在滿足要求的基礎上，火災自動報警系統的設計還需要做到“具體問題具體分析”的哲學原理，對于不同的高層建筑需要參考其不同的特點，在選配相關產品上，也要在保證安全的基礎上兼顧技術先進與經濟實惠，切不可因小失大。

火災自動報警系統的設計通常分3種形式：區域火災自動報警系統、集中火災自動報警系統和控制中心報警系統，根據高層建筑的特性，最合適的設計方式是控制中心報警系統。在對高層建筑進行火災自動報警系統設計時，需要注意以下3點：首先，要根據被保護建筑發生火災時燃燒的特點確定火災類型；其次，按照火災探測器的總數確定火災報警控制器的總容量；最后，還要考慮火災自動報警系統與高層建筑的適應性等[3]。

2.4 高層建筑管理單位的防范措施

除了以上提到的有關高層建筑中變配電系統、電氣線路、電氣照明、火災自動報警系統4個方面的防火注意事項，還有許多方面需要注意，比如高層建筑相關的管理單位就在整個火災防控中也扮演著不可或缺的角色。在高層建筑電氣火災的防范中，相關管理單位需要做好但不僅限于以下工作：

（1）明確各級、各崗位的消防安全責任人和職責，最基本的如消防安全制度、消防安全操作規程以及消防應急疏散預案必須制定完善。除此之外，還需要定期開展消防應急疏散演練，在演練中找到問題隨后解決問題，同時對相關消防規章制度進行完善。

（2）與消防工作相關的資金投入不可摻水，對于每一筆資金的用處都要有明確的記錄，確實保證消防工作的順利開展、消防設備的維護更新等。

（3）按照有關標準配備消防設施設備，設置消防安全標志。若設有消防控制室，需要實行24h值班制度，每班人數至少不低于2人，對值班人員同時還需要求持有相關證件。

（4）對于前面提到的火災隱患需要及時解決，對于部分人員密集的場所，要保證在門窗處不存在有可能造成阻攔逃生或者消防救援的障礙物。

（5）選擇符合國家標注的電氣產品：在選取電氣產品時，應當選擇質量上乘符合國家標準的電氣產品，電氣線路應采用阻燃銅芯導線，線芯截面應適當大于需求，保證導線安全載流量與實際負荷間留有一定的余量。

3.總結

電阻過大、裝修施工行為不規范、電氣線路短路、絕緣層被破壞等往往是引發電氣火災的根本原因。為了防止電氣火災的發生，健全完善的消防安全管理制度至關重要，只要嚴格地按照正確的制度開展工作，許多安全隱患都能得到解決，從而降低電氣火災的發生次數。

隨著電氣監管部門對電氣相關法律的不斷完善，以及各種先進的科學技術不斷地應用在電氣監管中，電氣監管的準確性和實時性得到了有效的保證；消防知識的不斷普及，讓人們的基本消防自救能力有了極大提高。