住宅建筑電氣火災(zāi)原因的調(diào)查及預(yù)防策略分析

高沛文

（杭州市蕭山區(qū)消防救援大隊，浙江杭州 311200）

1. 住宅建筑電氣火災(zāi)現(xiàn)狀

根據(jù)2021 年火災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國全國消防救援隊伍在2021 年，共接74.8 萬起火災(zāi)，死亡人數(shù)達(dá)1987 人，受傷人數(shù)2225 人，造成直接財產(chǎn)損失67.5 億元。冬春季為火災(zāi)高發(fā)季節(jié)，尤其是春節(jié)期間為全年火災(zāi)高峰。同時全天火災(zāi)時段中，10 時到20 時為火災(zāi)多發(fā)期，夜間火災(zāi)占總數(shù)約17.3%，但造成傷亡人數(shù)更大。住宅火災(zāi)數(shù)量占比34.5%，但亡人數(shù)占總?cè)藬?shù)高達(dá)73.8%。從引發(fā)火災(zāi)的原因來看，電氣引發(fā)占比28.4%，以上火災(zāi)中電氣原因引起的占比1/3,且其中多為電氣線路故障，在電氣火災(zāi)中占比80%左右。除電氣原因外，其他導(dǎo)致火災(zāi)的的原因有用火不慎、遺留火種、吸煙、玩火、自燃等[1]。

2. 建筑電氣火災(zāi)特點

2.1 季節(jié)性特點

電氣火災(zāi)主要發(fā)生在冬季和夏季，夏季風(fēng)雨多，架空線路被風(fēng)雨侵襲會發(fā)生斷線、短路和倒桿等事故引發(fā)火災(zāi)，雨水淋入露天安裝的電動機(jī)、閘刀開關(guān)等電氣設(shè)備，會導(dǎo)致其絕緣受損，運行中線路短路起火；夏季高溫天氣會影響電氣設(shè)備發(fā)熱，變壓器、電動機(jī)和導(dǎo)線等運行中溫度升高會引發(fā)火災(zāi)。而在冬季，大雪大風(fēng)也會導(dǎo)致斷線、倒桿事故，同時居民使用電爐、大燈泡取暖，在使用不當(dāng)?shù)那闆r下將易燃物烤燃而引發(fā)火災(zāi)。同時冬季空氣比較干燥，容易產(chǎn)生靜電導(dǎo)致火災(zāi)。

2.2 時間性特點

節(jié)假日、夜間是發(fā)生大型火災(zāi)的高發(fā)時間段，一些電氣操作人員疏忽大意，在節(jié)假日或下班前沒有妥善處理電氣設(shè)備和電源便離去。火災(zāi)臨時停電后沒有及時將電源切斷，供電恢復(fù)正常后失火。此外就是節(jié)假日、夜間失火，現(xiàn)場無人值班而難以及時察覺，導(dǎo)致火災(zāi)快速蔓延。

2.2.1 具有隱蔽性

隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的提高，建筑內(nèi)電氣設(shè)備數(shù)量和類型增加，建筑內(nèi)部構(gòu)造需鋪設(shè)大量電線電纜，且為了保障用電安全和建筑外觀整潔性，會將其布設(shè)在隱蔽的位置，比如電纜溝和機(jī)柜等。但這樣一來也導(dǎo)致了電氣火災(zāi)的隱蔽性特點，電線電纜位于隱蔽位置難以被發(fā)現(xiàn)維修，不能及時發(fā)現(xiàn)老化、破舊和煙霧等現(xiàn)象，火災(zāi)發(fā)生后往往得不到及時控制。

2.2.2 造成損失大

建筑電氣火災(zāi)往往造成不可估量的損失，特別是當(dāng)下科技發(fā)展下，電氣設(shè)備功能更加多樣，智能化電氣設(shè)備愈加普及，一旦設(shè)備和連接線發(fā)生火災(zāi)則會損害電氣設(shè)備，造成高昂維修成本。隱蔽線路破損，其修復(fù)所需資源多，也會造成較大經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.3 火勢蔓延速度快

建筑內(nèi)部的易燃物多，比如線路材料和電纜表層絕緣等，較低燃點下，一旦點燃會快速產(chǎn)生大量熱量，使火勢加大，并順著線路持續(xù)蔓延。

3. 電氣火災(zāi)原因調(diào)查方法

電氣火災(zāi)居高不下，引發(fā)原因有短路、過載和接觸不良等，要有針對性地開展防火工作，需確定電氣火災(zāi)原因，根據(jù)實際火災(zāi)調(diào)查總結(jié)出以下調(diào)查方法。

3.1 調(diào)查詢問

勘察員攜帶勘查箱到達(dá)現(xiàn)場后，對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行保護(hù)和封閉。要觀察火勢和特征，了解其蔓延方向，初步確定起火范圍。同時查找最先發(fā)現(xiàn)火災(zāi)人員、報警人員詢問，要避免利益關(guān)系下的弄虛作假現(xiàn)象。具體要詢問是否親眼目睹火災(zāi)的發(fā)生與發(fā)展過程，了解起火點；詢問用電和供電情況；詢問起火前征兆，如設(shè)備有無漏電現(xiàn)象等。

3.2 現(xiàn)場勘查取證

調(diào)查人員需深入火災(zāi)現(xiàn)場根據(jù)詢問記錄，進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)查取證。首先需確定的是起火點，一般將燒毀最嚴(yán)重區(qū)域確定為起火點范圍，根據(jù)煙熏碳化和坍痕、詢問記錄，確定起火點。其次，接著從起火點提取原證，需核實起火前其原始位置，要保證物證完整性，比如與起火相關(guān)導(dǎo)線需按其原長度找全。

3.3 技術(shù)鑒定

一般火災(zāi)經(jīng)過詢問和取證，可以找到起火點，在有確鑿證據(jù)下可得出電氣火災(zāi)的結(jié)論。對于大型、復(fù)雜火災(zāi)，客觀上無法確定起火點，需收集物證進(jìn)行技術(shù)鑒定，常用的是金相分析法。一般消防大隊技術(shù)鑒定手段尚不成熟，此時需請示上級相關(guān)部門參與復(fù)雜鑒定，必要的時候送消防科研機(jī)構(gòu)鑒定。

3.4 綜合分析確定原因

確定火災(zāi)是否由電氣設(shè)備、線路引起，在起火點確認(rèn)、火災(zāi)電源查找到、物證足夠情況下，可以確定火災(zāi)原因。但現(xiàn)場情況錯綜復(fù)雜，可能為多原因作用，在最后做出結(jié)論時，需綜合分析火場及其可能的起因，有根據(jù)地排除各項因素，經(jīng)過深入調(diào)查和綜合分析，保證結(jié)論準(zhǔn)確性[2]。

4. 住宅建筑電氣火災(zāi)事故常見原因分析

4.1 電氣線路故障

4.1.1 電氣線路短路

電氣線路短路包括相間短路、相線對地短路，短路電流相當(dāng)大，產(chǎn)生的高溫會將附近可燃物點燃引發(fā)火災(zāi)。

（1）相間短路。第一，安裝和接線疏忽導(dǎo)致相間短路，比如斷路器進(jìn)線接線端子連接螺釘鈕短，未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致連接松弛加大接觸電阻，時間過長而迸發(fā)火花引起相間短路。第二，裸電線安裝太低，不小心有金屬物碰觸，會導(dǎo)致電線間跨接。第三，斷路器的安裝環(huán)境潮濕，未將其合閘，但其上的刀開關(guān)被合上，斷路器電源端相間充滿水汽，引發(fā)相間擊穿短路，燒毀配電箱導(dǎo)致建筑起火。第四，加空格線路電線間間距小、檔距大、電線呈松弛狀態(tài)，此時會導(dǎo)致電線相碰。架空線路距離建筑和樹木比較近而與之接觸。第五，線路被接錯，或者帶電作業(yè)中人為觸碰導(dǎo)致相間短路。

（2）電線絕緣層失效。絕緣電線電纜使用中，沒有根據(jù)使用環(huán)境合理選擇，受潮濕環(huán)境、高溫和腐蝕等影響逐漸失去絕緣能力。線路長期維護(hù)不到位，導(dǎo)致絕緣層逐步老化、破損，裸露其中的線芯。電源過電壓也會擊穿電線絕緣層。

（3）單相接地故障。TI 系統(tǒng)中，相線碰外殼、金屬管道會引發(fā)短路，在接地電阻限制下，其短路電流大約為15.7A，在小電流下熔斷器和斷路器無法熔斷、跳閘，而導(dǎo)致接弧、打火。在TN 系統(tǒng)中，PE 線端子與接頭接觸不良，容易發(fā)生磁殼等接地故障，迸發(fā)出高阻抗電火花，對短路電流產(chǎn)生限制，保護(hù)電器無法及時動作，而電火花高溫會點燃易燃物。

4.1.2 故障電壓起火

接地故障下，電氣設(shè)備外露金屬可導(dǎo)電部分帶對地故障電壓，不僅會造成電擊事故，還會導(dǎo)致帶地電位的金屬管道和構(gòu)件間打火、拉弧等，而導(dǎo)致火災(zāi)。

4.1.3 接觸電阻過大

在電氣設(shè)備和線路接頭存在雜質(zhì)的情況下，會導(dǎo)致接頭接觸不良，而加大接觸部位局部電阻。電氣線路有較大電流通過的情況下，如果某處接觸電阻過大，則該范圍內(nèi)會產(chǎn)生大熱量，而熔化金屬、燃燒導(dǎo)線絕緣層和附近可燃物。

4.2 配電線路設(shè)計、施工和使用不當(dāng)

首先是設(shè)計不當(dāng)問題，配電設(shè)備選擇不合理，斷路器不匹配導(dǎo)線截面，阻燃、難燃和不燃電線、母線槽等沒有根據(jù)實際設(shè)計用途選擇。各專業(yè)間缺乏溝通協(xié)調(diào)，電氣設(shè)備安裝設(shè)計忽略了環(huán)境特征影響，導(dǎo)致安裝位置、方式、線路走向不合理，引發(fā)火災(zāi)隱患。

其次是施工過程存在問題，比如未清理穿線套管、管口等，穿線中損傷電線電纜的絕緣層，引發(fā)短路隱患。接頭與接線端子未牢固連接，導(dǎo)致打火和電弧點燃可燃物。此外就是電氣線路管道穿墻槽中未封堵孔洞等。

最后是使用問題。一方面是業(yè)主用電管理不善，不少用戶隨意增加用電設(shè)備，違反設(shè)計自行更換大容量斷路器等，線路長期為高負(fù)荷狀態(tài)，必然會發(fā)熱、絕緣老化而起火；另一方面則是長期使用中忽略了對電氣設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，特別是較老的建筑內(nèi)，電氣設(shè)備和導(dǎo)線絕緣老化破損現(xiàn)象明顯，并且當(dāng)初的設(shè)計用電容量無法支撐當(dāng)前用電，進(jìn)一步加大火災(zāi)隱患。

4.3 室內(nèi)裝修不當(dāng)

為追求室內(nèi)裝修美觀性，使用大量可燃易燃裝修材料，隨意安裝電氣設(shè)備位置，缺乏足夠空間來散熱；未按照防護(hù)要求敷設(shè)電氣線路，吊頂、木質(zhì)墻裙內(nèi)無穿鋼管、難燃PVC 管，且未做接地跨接；裝修中接頭未妥當(dāng)處理，吊頂棚內(nèi)隨意分支接線，接頭未設(shè)置在接線盒中。二次裝修中，非電氣專業(yè)人員負(fù)責(zé)安裝電氣設(shè)備，有關(guān)部門監(jiān)督不力等，引發(fā)電氣火災(zāi)隱患。

此外，在電氣技術(shù)發(fā)展下，建筑中使用的電視機(jī)、計算機(jī)等非線性符合電氣設(shè)備增多，其負(fù)荷電流中含多次諧波電流，會導(dǎo)致中性線過載發(fā)熱，絕緣加快老化，而導(dǎo)致短路起火。

5. 住宅建筑電氣火災(zāi)預(yù)防策略

5.1 強化電氣防火監(jiān)督管理

在建筑設(shè)計、施工、驗收和使用中，以及電氣產(chǎn)品生產(chǎn)、市場流通環(huán)節(jié)中，電力、建設(shè)、消防和工商等部門需切實加強監(jiān)督管理。電力管理部門需在轄區(qū)電力供應(yīng)與使用監(jiān)督管理中，將電氣防火作為重要組成部分，按照供用電合同，電力供應(yīng)者與使用者需負(fù)責(zé)好各自職責(zé)范圍內(nèi)電氣防火工作，落實好防火措施。建設(shè)行政主管部門也應(yīng)將電氣工程設(shè)計、施工和監(jiān)理質(zhì)量作為重要管理內(nèi)容，從源頭扼殺電氣火災(zāi)隱患。消防部門重點在于加強建筑消防設(shè)計審核和驗收、消防監(jiān)督檢查等，發(fā)現(xiàn)問題要依法督促整改。

5.2 加強電氣產(chǎn)品市場監(jiān)督管理

工商與質(zhì)檢部門需根據(jù)國家對電氣、燃?xì)獾仍O(shè)備防火性能標(biāo)準(zhǔn)要求，以及生產(chǎn)單位火災(zāi)危險性和防火注意事項，嚴(yán)格開展對生產(chǎn)和流通中電氣產(chǎn)品的防火安全監(jiān)督管理，督促生產(chǎn)單位提高電氣產(chǎn)品安全性能，打擊假冒偽劣產(chǎn)品。

5.3 提高設(shè)計和施工質(zhì)量

在建筑設(shè)計中，應(yīng)將建筑電氣作為其中的一個設(shè)計重點，成立鑒定組對方案認(rèn)真審核，消防部門嚴(yán)格把關(guān)、監(jiān)督。要保證操作人員技術(shù)水平過硬，使用期間做好維護(hù)保養(yǎng)工作。特別是要保證三相負(fù)載平衡、PE 線截面設(shè)計等正確。

具體在操作后，第一，要加強建筑電氣漏電保護(hù)，對電源進(jìn)線加設(shè)具有漏電保護(hù)能力的熔斷器，電源總配電箱、用戶開關(guān)箱設(shè)置好漏電保護(hù)器，合理設(shè)置額定工作電流和工作時間。漏電保護(hù)器需定期檢查，將開關(guān)觸點表面存在毛雜物清除干凈，采取等電位連接措施等將電火花和電弧消除。第二，要加強線路故障防范，合理選擇導(dǎo)線截面面積、自動斷路器，按照規(guī)定鉸接接頭，重要場所選擇的電纜要保證其阻燃性能優(yōu)良。控制好裸導(dǎo)線間距離，帶電部分與接電部分要保持足夠安全距離。第三，要加強雷擊火災(zāi)預(yù)防，按照國家防雷標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)設(shè)計建筑防雷設(shè)施，外部裝設(shè)接閃器、引下線和接地裝置，內(nèi)部設(shè)置防感應(yīng)雷措施。弱電系統(tǒng)中需安裝保護(hù)設(shè)施，比如避雷器和電源過壓保護(hù)器等，避免雷擊引發(fā)線路過電壓[3]。

5.4 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)診斷電氣火災(zāi)隱患

對于建筑內(nèi)電氣火災(zāi)隱患，人們難以用肉眼直接觀察到，可選擇使用超聲波控測、紅外線測溫等技術(shù)定期檢測，以確保電氣火災(zāi)隱患得以被及時發(fā)現(xiàn)。消防部門在建筑消防驗收中，可將電氣檢測作為前置條件，督促各單位進(jìn)行電氣檢測。公共聚集場所、消防安全重點單位需定期進(jìn)行電氣消防安全檢測，及時整改存在隱患。

6.結(jié)語

住宅建筑電氣火災(zāi)原因多樣、復(fù)雜，包含設(shè)計施工、裝修、管理等多方面因素，需引起高度重視，嚴(yán)格監(jiān)督管理建筑電氣設(shè)計、安裝和維護(hù)等，消防部門加大監(jiān)管力度，以減少電氣火災(zāi)的發(fā)生。