建筑電氣火災成因及智能化防控技術

摘要：鑒于當下建筑電氣火災事故時有發生，從電氣設備故障、電氣線路問題、人為因素及環境因素等多個維度，深入剖析電氣火災的成因。同時，通過對電氣火災監控系統、智能煙感報警系統、智慧消防平臺及無人機巡檢技術等智能化防控技術的分析，明確其工作原理與功能特點，并針對其應用面臨的挑戰提出應對措施，為建筑電氣火災防控提供參考，助力保障人民群眾生命財產安全。

關鍵詞：建筑電氣火災；火災成因；智能化防控技術；電氣火災監控系統；智慧消防平臺

中圖分類號：TU998.1" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）06-0100-03

0 引言

國家消防救援局數據顯示，2024年，全國消防救援隊伍共接報火災90.8萬起，其中，因電氣故障引發29.3萬起、占比32.3%，遠高于用火不慎、吸煙等其他類型火災，成為引發建筑火災的首要因素[1]。在此背景下，本文旨在全面、系統地分析建筑電氣火災成因，挖掘關鍵致災因素。同時，深入探討智能化防控技術在建筑電氣火災預防中的應用，以提升防控工作的科學性與有效性，降低電氣火災事故發生率，切實保障人民群眾生命財產安全。

1 建筑電氣火災成因

1.1" 電氣設備故障

電氣火災隱患的形成與設備老化、質量缺陷及過載運行密切相關。隨著時間推移，電氣設備的絕緣層會逐漸老化、開裂，致使漏電、短路等故障頻發。某些電氣設備的部分生產廠家為降成本使用劣質材料或工藝，導致其存在質量缺陷，不合格的開關、插座易因接觸不良產生電弧，埋下安全隱患。此外，當電氣設備長時間過載運行時，如辦公場所大量使用大功率電器且未合理規劃電路，設備產生的熱量無法及時散發，溫度升高后便會引燃周圍可燃物，從而引發火災事故[2]。

1.2" 電氣線路問題

電氣火災隱患主要源于短路、過載和接觸不良。短路是指電氣線路絕緣層因老化、機械損傷、鼠咬等原因破損，致使相線與零線、地線直接接觸，強大短路電流瞬間產生高溫引發火災。過載則是線路電流超過額定值，導線溫度升高加速絕緣層老化，最終引發火災，常見于線路設計不合理或用戶隨意增加設備的場景。接觸不良多因電氣安裝、維修時接線不規范，導致線路連接處接觸電阻增大、持續發熱，進而氧化燒蝕引發火災。

1.3nbsp; 人為因素

人為因素是引發電氣火災的重要誘因之一。在電氣安裝與維護過程中，部分施工人員可能存在不規范操作現象，例如，未嚴格依照規程進行導線連接或接地保護裝置安裝等。用電行為失當的情況也較為普遍，部分用戶存在私拉亂接電線、使用質量不達標的插線板等行為，均可能增加火災風險隱患。此外，不少人員對電氣火災的危害性認知不足，安全意識相對淡薄，即便發現家中電氣設備或線路出現老化跡象，也未能及時進行更換，且未配備必要的消防器材，導致火災發生時難以迅速開展有效撲救，進而可能造成較為嚴重的后果。

1.4" 環境因素

環境因素對電氣設備安全運行影響顯著，高溫、潮濕、粉塵環境均潛藏火災隱患。高溫環境下，建筑通風散熱不佳，或電氣設備貼近暖氣片、爐火等熱源，會加速設備與線路絕緣層老化，若電氣設備防護缺失，極易因高溫引發火災。潮濕環境則會削弱電氣設備和線路的絕緣性能。在浴室、廚房這類水汽多的區域，若使用不防水的電氣設備，水就有可能濺入設備引發漏電，進而導致火災。粉塵環境同樣危險，粉塵堆積于電氣設備表面阻礙散熱，濃度超標時，電氣火花還可能將其引燃，造成粉塵爆炸火災。

2 電氣火災的智能化防控技術

針對建筑電氣火災成因，利用智能化技術實現對電氣火災的實時監測、預警和防控，是提高建筑消防安全水平的重要手段。以下介紹3種常見的智能化防控技術。

2.1" 電氣火災監控系統

電氣火災監控系統通過在電氣線路和設備中安裝監控探測器，實時監測線路中的剩余電流、溫度、電壓、電流等參數。當監測到參數超過設定閾值時，探測器會及時發出報警信號，并將報警信息傳輸至監控主機。監控主機可以顯示報警位置、時間、參數等信息，同時通知相關人員進行處理。

電氣火災監控系統具備實時監測、預警、精準定位及數據處理4大核心功能。系統可實時捕捉電氣線路與設備運行狀態，動態監測異常；能在火災發生前及時預警，預留撲救時間；憑借精準定位，可快速鎖定故障點，提升處理效率；對監測數據進行記錄分析，為設備維護管理提供數據支撐，助力預判潛在風險，提前筑牢安全防線。

2.2" 智能煙感報警系統

智能煙感探測器通過內置的傳感器檢測空氣中的煙霧濃度，當煙霧濃度達到設定的報警閾值時，探測器會發出聲光報警信號，并通過無線通信模塊將報警信息傳輸至云端平臺。云端平臺可以實時接收報警信息，并通知相關人員，如業主、物業管理人員、消防部門等。

智能煙感探測器具備高靈敏度，能敏銳捕捉早期火災產生的微小煙霧顆粒，相比傳統探測器，顯著提升火災預警精準度；采用無線通信技術，擺脫布線束縛，安裝便捷，尤其適用于改造項目和老舊建筑；依托云端管理，可對多臺探測器集中管控，實時呈現建筑消防安全動態，便于統一調度；支持與消防噴淋、報警系統等聯動，形成全方位響應機制，在火災發生時迅速協同作業，大幅提高火災撲救效率。

2.3" 智慧消防平臺

智慧消防平臺圍繞消防全流程管理，構建起一體化防控體系。在消防設施管理方面，它實時監測滅火器、消火栓等設施，記錄位置、型號、維護等信息，及時督促維護更換，確保設施完好。消防安全監測上，整合電氣火災監控、智能煙感報警等系統，借助大數據分析預測火災風險；一旦發生火災，平臺自動預警，精準顯示火情信息，并按預設方案調度消防資源。此外，平臺還深度挖掘消防數據，為風險預測、設施布局優化等管理決策提供科學依據，全面提升消防安全管理效能。

智慧消防平臺能夠通過智能化管理，減少人工干預，實現消防管理自動化，大幅提升管理效率與準確性；具備強實時性，可及時捕捉消防信息，快速處置火災隱患；憑借強大的綜合性，整合多類消防系統與資源，全方位覆蓋建筑消防安全管理；擁有良好的可擴展性，能依據建筑規模與需求靈活增減功能模塊，適配不同場景的消防管理需求，為消防安全提供堅實保障。

3 智能化防控技術應用面臨的挑戰及應對措施

3.1" 兼容性方面

智慧消防系統整合面臨多源異構的挑戰，不同廠商生產的電氣火災監控系統、智能煙感探測器、無人機等設備，采用各不相同的通信協議與數據標準，導致“數據孤島”現象突出[3]。在老舊消防設施改造項目中，新型智能設備與傳統非智能系統之間的兼容性問題凸顯，存在技術瓶頸和高成本障礙。此外，平臺互操作性不足也會制約智慧消防系統的發展，智慧消防平臺與城市級消防管理系統、應急指揮系統之間缺乏統一的標準，導致數據共享與業務協同難以有效實現。

為推進智慧消防系統的整合工作，需從標準規范、平臺架構和頂層設計3方面著手：一是加快制定涵蓋數據采集、傳輸、接口和安全等環節的國家或行業標準，引導廠商遵循統一的通信協議；二是推廣采用模塊化、微服務化的開放平臺架構，通過標準化應用程序編程接口（API），實現各類設備的靈活接入；三是在城市級消防規劃中明確智慧消防建設的具體要求，制定系統集成路徑，促進跨部門間的信息共享與業務協同。

3.2" 技術成本方面

智慧消防系統的建設和運營面臨較高的成本壓力。在系統建設初期，需投入大量資金用于采購高精度探測器、智慧消防平臺軟件、無人機等設備，還要承擔系統集成和調試費用，這對中小型建筑業主或經濟欠發達地區構成較大的經濟負擔。從長期運營角度考慮，系統的維護保養、軟件升級、數據存儲分析及人員培訓等持續支出，進一步推高了運維成本。

為降低智慧消防技術的應用門檻，需多措并舉：鼓勵政府與社會資本合作，同時推動保險聯動等創新機制，合理分攤智慧消防系統的初始投入成本；依據建筑的風險等級制定差異化方案，對于重點單位，強制部署核心系統，對于普通場所可采用經濟型配置方案；大力推廣軟件運營服務（SaaS）模式，實現按需付費；加大政策支持力度，通過財政補貼、稅收優惠等方式，推動新技術在消防領域的應用。

3.3" 人才培養方面

智慧消防系統涉及的技術領域廣泛，對技術人員的綜合能力要求較高，其安裝、調試、運維及數據分析等工作，須具備電氣、消防、網絡通信等多領域知識的復合型人才。然而，目前，基層物業和消防管理人員普遍缺乏相關技術背景，且未接受過系統的專業培訓，難以有效操作和維護復雜系統，導致設備利用率較低。

為提升智慧消防系統的應用效能，需強化人才支撐和服務保障：推動相關院校開設消防智能化專業課程，建立校企實訓基地；開展面向基層人員的系統化培訓和資質認證工作。積極培育專業的維保市場，制定統一的服務標準，鼓勵發展第三方技術服務公司。消防部門可建立技術支援中心，為基層單位提供專業的技術咨詢和疑難解答服務。

3.4" 可靠性方面

在實際應用中存在誤報與漏報的風險，探測器可能因靈敏度設置合理或受環境干擾而產生誤報，影響系統可靠性。在高溫、高濕、強電磁或粉塵環境等極端條件下，設備的監測精度和穩定性易受影響，無人機巡檢也受到惡劣天氣的限制。

為提升智慧消防系統的可靠性，需從多個維度強化技術保障：加強核心設備研發，重點突破抗干擾傳感器技術，研發AI精準預警算法，提升無人機在復雜環境下的作業能力；建立健全產品認證檢測體系，提高市場準入門檻；構建覆蓋設備、網絡、云平臺的全方位安全防護體系；優化多源感知融合的智能報警策略，建立視頻復核等聯動驗證機制。通過技術創新和質量管控雙輪驅動，全面提升智慧消防系統的精準性和安全性。

3.5" 規范與制度方面

智慧消防的發展面臨著標準與管理體系不完善的困境。當前，針對AI預警算法、無人機巡檢、數據接口等新興技術，相關行業標準滯后，這導致市場上產品質量良莠不齊。多方參與主體間的管理責任邊界模糊，在系統運維、報警處置等環節缺乏明確的權責劃分。系統采集的海量建筑和人員數據，在存儲、使用和共享過程中，缺乏完善的隱私保護與安全監管法規支撐，數據安全和個人隱私面臨潛在風險。

為規范智慧消防的健康發展，需健全法規體系。明確智慧消防在消防工作中的法律地位，配套制定建設運維標準及數據隱私保護規范；清晰界定各方責任，明確業主單位的主體責任；構建完善的數據治理框架，規范數據采集、使用流程，實現數據價值與安全的平衡。將系統的建設運行情況納入消防考核體系，通過法治化手段推動各方責任落實。

4 結束語

綜上所述，電氣設備故障、線路問題、人為因素與環境因素等，是引發建筑電氣火災的關鍵因素。電氣火災監控系統、智能煙感報警系統以及智慧消防平臺等智能化防控技術的應用，可為降低建筑電氣火災風險提供技術支撐。然而，智能化技術的應用面臨兼容性、技術成本以及人才培養等多方面的挑戰，需通過針對性措施加以解決。未來，隨著技術進步與管理體系的完善，建筑電氣火災防控將更加智能、精準、高效，為構建安全建筑環境奠定基礎。

參考文獻

[1]中國消防.實錄|國家消防救援局舉行例行新聞發布會[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/R99uMjUoShaoQwvFL7qHWQ

[2]江松林.建筑電氣火災現狀分析與防范探究[J].四川建材，2024，50（3）：229-231.

[3]林楠.關于智慧消防推廣應用工作中的幾點思考[C]//中國消防協會學術工作委員會消防科技論文集，2024：7-9.