建筑電氣火災(zāi)問題分析及防控措施

張繼榮

（江蘇省常州市消防救援支隊(duì)，江蘇常州 213000）

近年來，我國的快速能源生產(chǎn)能力得到極大提高，一方面，電能是人民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的主要能源和動(dòng)力。它具有生產(chǎn)方便、傳輸方便、使用方便、利用率高、減少污染等優(yōu)點(diǎn)。但另一方面，由于人們用電不當(dāng)所造成的火災(zāi)、危害和經(jīng)濟(jì)損失更是非常驚人的。各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國大量電氣火災(zāi)所造成的經(jīng)濟(jì)損失在各類火災(zāi)中一直位居第一，可以說電氣火災(zāi)已成為我國消防安全的重要因素。

1.筑電氣火災(zāi)的特點(diǎn)及原因分析

1.1 建筑電氣火災(zāi)的特點(diǎn)

1.1.1 火災(zāi)具有隱蔽性

當(dāng)今社會(huì)，幾乎所有的建筑內(nèi)部中都有著各種各樣的電氣設(shè)備，大量的強(qiáng)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(qū)域，如電纜溝、箱柜、線管等。而這種做法所導(dǎo)致的后果就是當(dāng)出現(xiàn)問題的時(shí)候并不能在第一時(shí)間被人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而當(dāng)煙霧或者火焰開始引起注意，這時(shí)候火災(zāi)基本上已經(jīng)形成了較大的規(guī)模，并且開始了火速蔓延[1]。

1.1.2 火災(zāi)傳播速度快、危害大

為了減少對(duì)空間的占用，在布線的時(shí)候，電氣設(shè)備的大量電線電纜往往會(huì)被密集的布置。而大多數(shù)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(gè)節(jié)點(diǎn)被點(diǎn)燃，就會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致其他材料在短時(shí)間內(nèi)被迅速點(diǎn)燃，產(chǎn)生大量的熱量，隨后就會(huì)沿著電線電纜迅速蔓延，形成大范圍的火災(zāi)。

1.1.3 傳統(tǒng)滅火方式不適用于電氣火災(zāi)

在人們的傳統(tǒng)觀念中，一旦產(chǎn)生了火災(zāi)第一時(shí)間想到的就是用水對(duì)火災(zāi)進(jìn)行撲救，然而，這種傳統(tǒng)的滅火方式并不適用于電氣火災(zāi)。當(dāng)電氣火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，由于許多的電氣線路仍處于通電的狀態(tài)，因此如果用水進(jìn)行撲救，反而會(huì)因?yàn)樗蔀殡娏鞯膶?dǎo)體，對(duì)撲救人的生命安全以及周圍的設(shè)備產(chǎn)生難以想象的后果。同時(shí)，電纜表面絕緣皮燃燒所產(chǎn)生的煙霧通常是有毒的，如果貿(mào)然進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)會(huì)遭受極其嚴(yán)重的傷害。

1.1.4 火災(zāi)造成的損失較大

一提到火災(zāi)，其對(duì)人身安全的極大威脅，所造成的巨大損失，以及對(duì)社會(huì)的相關(guān)影響都是讓人聞之色變的，而建筑電氣火災(zāi)更是其中的典型?，F(xiàn)今的電氣設(shè)備，在越來越智能化的同時(shí)也愈發(fā)復(fù)雜，一旦某個(gè)部位發(fā)生火災(zāi)，輕則會(huì)對(duì)整個(gè)電氣設(shè)備的功能造成嚴(yán)重影響，重則導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備甚至整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，給設(shè)備的維護(hù)帶來困難和昂貴的費(fèi)用消耗。同時(shí)，如果處于隱蔽區(qū)的線路受損，修復(fù)其所需要的也是大量的時(shí)間與人力物力，并且還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)生活不能正常進(jìn)行，進(jìn)一步導(dǎo)致更大的經(jīng)濟(jì)損失和影響。

1.2 建筑電氣火災(zāi)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(jìn)行嚴(yán)密良好的接觸，空氣導(dǎo)線就會(huì)因?yàn)殚g隙空氣被接點(diǎn)間的電壓擊穿而形成。這個(gè)時(shí)候，一旦遇到電壓波動(dòng)的峰值，并且這個(gè)空隙較大，電弧就會(huì)在空氣間被拉起。就算間隙不大，端點(diǎn)也會(huì)在電壓的作用下?lián)舸┛諝獗懦龌鸹?。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(huì)將附近的可燃物點(diǎn)燃，隨之造成火災(zāi)。接觸電阻過大的話，火災(zāi)還會(huì)帶有不弱的隱蔽性，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果出現(xiàn)。

1.2.2 內(nèi)部裝修施工行為不規(guī)范

在建筑處于內(nèi)部裝修施工階段時(shí)，不規(guī)范的施工行為也會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。鉆孔施工的過程中，在內(nèi)埋線路上，如果施工人員沒有嚴(yán)格保證施工質(zhì)量就有可能會(huì)導(dǎo)致線路外皮受損，這種行為導(dǎo)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(zhì)量如果沒有過關(guān)，且若是對(duì)電氣線路進(jìn)行任意的扭折拉扯，電線端子的鏈接接口也不會(huì)緊密牢固，隨之造成電阻過大而引起火災(zāi)。

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(zāi)事故，主要有2種情況：一種是線路對(duì)地短路，另一種是相間短路。不管是對(duì)地短路還是相間短路，引發(fā)火災(zāi)的原因都是因?yàn)閺?qiáng)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(jī)絕緣材料構(gòu)成，產(chǎn)生的可燃性氣體在這些材料受熱后被釋放出來，當(dāng)溫度達(dá)到燃點(diǎn)就會(huì)被引燃，然后使火災(zāi)造成的嚴(yán)重后果進(jìn)一步加深。

1.2.4 絕緣層被破壞

因?yàn)楦鞣N各樣的原因，不管是哪一種絕緣材料，隨著使用時(shí)間的增加，自身的電氣性能都會(huì)逐漸降低，而這隨之帶來的后果就是使電氣火災(zāi)的事故發(fā)生概率增加了。通過各項(xiàng)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，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(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致熱量聚集、運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致磨損、被蟲子咬破或受潮、電弧作用導(dǎo)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(fā)火災(zāi)。

2.高層建筑電氣火災(zāi)

2.1 高層建筑的常見的火災(zāi)隱患

縱觀近10年來各起大大小小的高層建筑火災(zāi)事故，不難發(fā)現(xiàn)引發(fā)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(guī)范行為造成的火災(zāi)隱患則是導(dǎo)致火災(zāi)事故蔓延擴(kuò)大、人員傷亡的重要因素[2]。

2.2 高層建筑電氣火災(zāi)的防范

2.2.1 變配電系統(tǒng)

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(wǎng)，由于生活中難免會(huì)有不可抗因素導(dǎo)致停電，因此為了防止對(duì)人們的日常生活造成極大影響還會(huì)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(shí)用電需求，更重要的是在發(fā)生火災(zāi)事故的時(shí)候，可以保證相關(guān)消防工作的展開。

另一方面，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在許多建筑中配變電機(jī)都被放置在最底層，在這種環(huán)境下，其實(shí)并不利于設(shè)備的通風(fēng)和散熱，因此在設(shè)置配變電機(jī)的時(shí)候，最好不要將其設(shè)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(shè)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(duì)于高層建筑而言，各種設(shè)備如空調(diào)、冷凍機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)施承受的負(fù)荷相較于其他建筑而言會(huì)更加的繁重，對(duì)于這些設(shè)施，需要為其提供額外的變配電系統(tǒng)。

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(xiàn)問題而導(dǎo)致的火災(zāi)事故在我國建筑電氣火災(zāi)事故中的地位，相信“電氣火災(zāi)千千萬，電氣線路占一半”這句話就是最好的詮釋。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國電氣線路導(dǎo)致的火災(zāi)事故在所有電氣火災(zāi)中占比極大，因此對(duì)于電氣線路的防火至關(guān)重要。下面列舉比較常見的幾種誘發(fā)原因：

（1）短路故障：電力系統(tǒng)的短路故障，是指一相或多相載流導(dǎo)體接地或不通過負(fù)荷互相接觸。在這個(gè)時(shí)候，由于故障點(diǎn)的阻抗不夠大，短路點(diǎn)前電流會(huì)在一瞬間變大，電壓也幾乎在同時(shí)降低，電力系統(tǒng)的運(yùn)行變得極為危險(xiǎn)，然后就會(huì)造成火災(zāi)事故的發(fā)生。務(wù)必要嚴(yán)格按照要求對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝和使用，相關(guān)人員對(duì)于電路狀況也要進(jìn)行定期的檢查以及管理。

（2）帶負(fù)荷運(yùn)行：不難理解，帶負(fù)荷運(yùn)行就是指的超負(fù)載運(yùn)行。造成這種問題的關(guān)鍵就是超過了線路能承受的度，太多的用電設(shè)備使其一直“一個(gè)人做著2個(gè)人的工作”，長(zhǎng)期下來，自然就會(huì)崩潰出現(xiàn)問題。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在選用導(dǎo)線材料的時(shí)候，必須選取高規(guī)格的銅芯線，對(duì)于各種用電設(shè)備不同的功能，敷設(shè)方式也應(yīng)有相應(yīng)的不同。另外，采用不燃的材料也能有效防止火災(zāi)的發(fā)生或擴(kuò)大。

（3）接觸電阻過大：在人們的日常生活中，如果電氣設(shè)備與線路出現(xiàn)連接不牢或者接觸不良的問題，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)因?yàn)榫植康淖枇^大而導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)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(shè)備的作用是將電能轉(zhuǎn)化為光能。可以說，照明設(shè)施是高層建筑中不可或缺的設(shè)備，燈具的存在不僅為人們帶來了光，同時(shí)也裝飾了整個(gè)建筑。而正是這些隨處可見的照明設(shè)施，一旦使用不當(dāng)，便會(huì)成為誘發(fā)火災(zāi)的元兇。長(zhǎng)期處于通電狀態(tài)下的照明設(shè)施，其表面溫度是非常高的，而一旦由于安裝的位置不恰當(dāng)，比如處于可燃物附近，那么在長(zhǎng)期的高溫下可燃物就有可能被引燃，從而引起火災(zāi)的發(fā)生。因此，在安裝照明設(shè)施時(shí)候，萬萬不可怎么好看怎么來，不同的照明設(shè)施要根據(jù)不同的環(huán)境來進(jìn)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(shí)，照明回路還應(yīng)設(shè)置自己的支路和短路保護(hù)措施。

2.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

不管對(duì)于哪一類火災(zāi)的探討，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)都是無法避開的，可以說，不管是哪類建筑其自身防范火災(zāi)能力的強(qiáng)弱皆取決于它本身的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好與壞，只要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好，不管是在發(fā)現(xiàn)隱患、通報(bào)火情亦或是撲滅火災(zāi)上，都會(huì)有極大的成效。

在高層建筑中，符合《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求是設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的首要原則，在滿足要求的基礎(chǔ)上，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還需要做到“具體問題具體分析”的哲學(xué)原理，對(duì)于不同的高層建筑需要參考其不同的特點(diǎn)，在選配相關(guān)產(chǎn)品上，也要在保證安全的基礎(chǔ)上兼顧技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，切不可因小失大。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常分3種形式：區(qū)域火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)高層建筑的特性，最合適的設(shè)計(jì)方式是控制中心報(bào)警系統(tǒng)。在對(duì)高層建筑進(jìn)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下3點(diǎn)：首先，要根據(jù)被保護(hù)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)燃燒的特點(diǎn)確定火災(zāi)類型；其次，按照火災(zāi)探測(cè)器的總數(shù)確定火災(zāi)報(bào)警控制器的總?cè)萘?；最后，還要考慮火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與高層建筑的適應(yīng)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(guān)高層建筑中變配電系統(tǒng)、電氣線路、電氣照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)4個(gè)方面的防火注意事項(xiàng)，還有許多方面需要注意，比如高層建筑相關(guān)的管理單位就在整個(gè)火災(zāi)防控中也扮演著不可或缺的角色。在高層建筑電氣火災(zāi)的防范中，相關(guān)管理單位需要做好但不僅限于以下工作：

（1）明確各級(jí)、各崗位的消防安全責(zé)任人和職責(zé)，最基本的如消防安全制度、消防安全操作規(guī)程以及消防應(yīng)急疏散預(yù)案必須制定完善。除此之外，還需要定期開展消防應(yīng)急疏散演練，在演練中找到問題隨后解決問題，同時(shí)對(duì)相關(guān)消防規(guī)章制度進(jìn)行完善。

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

（3）按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)配備消防設(shè)施設(shè)備，設(shè)置消防安全標(biāo)志。若設(shè)有消防控制室，需要實(shí)行24h值班制度，每班人數(shù)至少不低于2人，對(duì)值班人員同時(shí)還需要求持有相關(guān)證件。

（4）對(duì)于前面提到的火災(zāi)隱患需要及時(shí)解決，對(duì)于部分人員密集的場(chǎng)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(biāo)注的電氣產(chǎn)品：在選取電氣產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇質(zhì)量上乘符合國家標(biāo)準(zhǔn)的電氣產(chǎn)品，電氣線路應(yīng)采用阻燃銅芯導(dǎo)線，線芯截面應(yīng)適當(dāng)大于需求，保證導(dǎo)線安全載流量與實(shí)際負(fù)荷間留有一定的余量。

3.總結(jié)

電阻過大、裝修施工行為不規(guī)范、電氣線路短路、絕緣層被破壞等往往是引發(fā)電氣火災(zāi)的根本原因。為了防止電氣火災(zāi)的發(fā)生，健全完善的消防安全管理制度至關(guān)重要，只要嚴(yán)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(zāi)的發(fā)生次數(shù)。

隨著電氣監(jiān)管部門對(duì)電氣相關(guān)法律的不斷完善，以及各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷地應(yīng)用在電氣監(jiān)管中，電氣監(jiān)管的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性得到了有效的保證；消防知識(shí)的不斷普及，讓人們的基本消防自救能力有了極大提高。