試論建筑電氣線路設(shè)計(jì)中的火災(zāi)防范措施

[摘 要]電氣故障引起的火災(zāi)給國家和人民造成了巨大的損失，應(yīng)該引起技術(shù)人員的注意，本文對建筑電氣線路設(shè)計(jì)中的火災(zāi)防范進(jìn)行了簡要探討。

[關(guān)鍵詞]電氣故障;線路設(shè)計(jì);火災(zāi)防范;線路敷設(shè)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑電氣的重要性在建成的建筑物中有了越來越多的體現(xiàn)。隨著電氣線路的增多以及敷設(shè)的復(fù)雜性，火災(zāi)隱患也隨之增多，而且呈逐年上升的趨勢，給國家和人民造成了巨大的損失。本文從建筑電氣線路設(shè)計(jì)中入手，簡要探討火災(zāi)的防范措施。

一、導(dǎo)線截面設(shè)計(jì)

1.截面允許通過電流。導(dǎo)線截面的允許通過電流是由計(jì)算負(fù)荷決定的，這里的計(jì)算負(fù)荷是指需要負(fù)荷或者最大負(fù)荷，其是一個(gè)假想的持續(xù)性負(fù)荷，這個(gè)負(fù)荷能在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實(shí)際負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。根據(jù)電氣設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，在配電設(shè)計(jì)中，選擇電氣和導(dǎo)體的依據(jù)是30min的最大平均負(fù)荷。在進(jìn)行導(dǎo)線截面設(shè)計(jì)的時(shí)候，導(dǎo)線的電流值必須大于負(fù)荷計(jì)算時(shí)候的電流值，采取這樣的措施，能避免導(dǎo)體和絕緣體局部過熱，也是避免電氣線路發(fā)生火災(zāi)的一個(gè)重要措施。

2.根據(jù)導(dǎo)線的敷設(shè)方式選擇導(dǎo)線截面。不同的導(dǎo)線敷設(shè)方式會(huì)對導(dǎo)線截面造成一定的影響。導(dǎo)線的敷設(shè)方式一般情況下分為明敷、土壤中、穿管暗敷三種。由于這三種敷設(shè)方式的散熱條件不同，其散熱量也不一樣，所以敷設(shè)方式是影響導(dǎo)線截面設(shè)計(jì)的一個(gè)因素，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)不同的導(dǎo)線敷設(shè)方式修正導(dǎo)線的載流量。

3.根據(jù)周圍環(huán)境溫度的不同選擇導(dǎo)線截面。為了使導(dǎo)線的長期工作電流不超過其允許工作電流，在一定范圍內(nèi)，應(yīng)使周圍環(huán)境的溫度盡量的低，這樣能保證導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量及時(shí)的散發(fā)出去，以保證導(dǎo)線工作電流一直處于允許工作電流之下，達(dá)到導(dǎo)線持續(xù)工作的目的。根據(jù)不同的環(huán)境溫度進(jìn)行載流量的校正，考慮一定的降容系數(shù)，并選擇最大截面作為最終的導(dǎo)線截面。由于相鄰電纜彼此間熱效應(yīng)會(huì)對導(dǎo)體截流量產(chǎn)生一定的影響，當(dāng)相鄰導(dǎo)線中心間距滿足一定要求的時(shí)候，應(yīng)對導(dǎo)線的截流量進(jìn)行校正。電氣線路敷設(shè)位置與熱源距離不應(yīng)過近。

二、導(dǎo)線的選擇和敷設(shè)

1.設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮建筑物特點(diǎn)、周圍環(huán)境、電纜類型等，還應(yīng)特別注意根據(jù)負(fù)荷等級選用不同等級的電纜和導(dǎo)線，及其相應(yīng)的敷設(shè)方式，以保證導(dǎo)線的安全運(yùn)行。

2. 民用建筑宜采用銅芯電纜和導(dǎo)線，銅芯電纜和導(dǎo)線比鋁導(dǎo)線有更高的載流量及更好的散熱性能。鋁導(dǎo)線表面宜氧化、高膨脹系數(shù)、易出現(xiàn)電解腐蝕增大電阻，增加電氣火災(zāi)的危險(xiǎn)。

3.根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ16-2008》的規(guī)定，不同等級的負(fù)荷應(yīng)選用不同的電纜及導(dǎo)線，如礦物絕緣電纜、有機(jī)絕緣耐火電纜、阻燃電纜、耐火電纜等。

4.對于消防負(fù)荷采用明敷、吊頂內(nèi)敷設(shè)或架空地板內(nèi)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護(hù)，并在金屬導(dǎo)管、封閉式金屬線槽外涂防火涂料等措施，并做好接地。當(dāng)穿管暗敷時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在不燃結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護(hù)層厚度大于30mm。

5.普通電纜與應(yīng)急電源電纜分別在不同橋架敷設(shè)。若在同一橋架內(nèi)敷設(shè)應(yīng)采用防火隔板相隔，外部涂防火涂料。

6.高層、超高層民用建筑的電氣豎井較長，電纜線路及橋架在穿過防火分區(qū)、樓層時(shí)應(yīng)在安裝完畢后，用防火堵料封堵。

7.保護(hù)電線用的塑料管及其配件必須由阻燃及難燃材料制成。特別是在不同的防火分區(qū)中敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采用相同防火材質(zhì)封堵，以免火勢從一個(gè)防火分區(qū)，經(jīng)線路竄入另一個(gè)防火分區(qū)，而擴(kuò)大火勢。如跨越防火分區(qū)及豎井內(nèi)跨越樓層的電線管兩端管口處、電纜貫穿隔墻、樓板的孔洞、電纜進(jìn)出豎井的出入口等等。

8.重要回路的電纜，可單獨(dú)敷設(shè)在專門的保護(hù)管道和槽盒內(nèi)，或采用在電纜上施加防火涂料、防火包帶。

9.電纜溝內(nèi)的電纜有防爆、防火要求時(shí)，應(yīng)采用埋砂敷設(shè)。電纜溝內(nèi)的支架采用涂漆或熱鍍鋅等防腐措施。

10.配電線路不應(yīng)敷設(shè)在易燃及高溫物體附近。

三、配電線路的保護(hù)

1.電氣線路短時(shí)過載，會(huì)對線路造成損害。

2.對于TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)，不同接地方式的配電系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇三級或四級電源轉(zhuǎn)換開關(guān)。

3.電氣裝置中存在大量諧波電流時(shí)，會(huì)引起相導(dǎo)體及中性導(dǎo)體的過載，其中中性導(dǎo)體的過載最常見，即使導(dǎo)體載流量在正常值范圍以內(nèi)時(shí)，中性導(dǎo)體可能嚴(yán)重過載，這時(shí)中性導(dǎo)體應(yīng)據(jù)載流量檢測過電流，如檢測到過電流，只要切斷相導(dǎo)體即可，不必切斷中性導(dǎo)體。

4.配電線路的導(dǎo)線截面減少或安裝方式及結(jié)構(gòu)改變時(shí)，應(yīng)在分支或被改變的線路與電源線路的連接處裝設(shè)短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)電器。當(dāng)回路供電側(cè)裝設(shè)具有能保護(hù)分支回路短路及過負(fù)荷的保護(hù)電器時(shí)，分支回路在與電源線路連接處可不裝設(shè)短路及過負(fù)荷的保護(hù)電器。

5.配電線路裝設(shè)的上下級保護(hù)電器，其動(dòng)作應(yīng)具有選擇性，各級之間協(xié)調(diào)配合，從而達(dá)到保護(hù)線路的目的。

6.配電線路絕緣損壞時(shí)，可能出現(xiàn)接地故障，接地故障產(chǎn)生的接地電弧，可能引起的火災(zāi)危險(xiǎn)，故裝設(shè)剩余電流監(jiān)測或保護(hù)電器，全面監(jiān)測有起火危險(xiǎn)的配電線路情況。

7.對于大型公建及人員密集的高層建筑可設(shè)置剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，獨(dú)立式剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)接入到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中。剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)作用于報(bào)警，不宜自動(dòng)切斷保護(hù)對象的電源。

四、注意的問題

1.在安裝工藝上，設(shè)計(jì)及施工中嚴(yán)禁用鋁線代替銅質(zhì)線，不能僅僅為了操作的方便，用小截面的導(dǎo)線代替較大截面的導(dǎo)線或者以普通線代替阻燃線。

2.在線路敷設(shè)的時(shí)候，應(yīng)將發(fā)熱量大的電氣設(shè)備與易燃材料分隔一定的安全距離。

3.減少接頭，接頭部位按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集做法施工。

4.應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范對電氣工程進(jìn)行施工驗(yàn)收，以減少因電氣過負(fù)荷、短路等原因引起火災(zāi)的概率。

五、結(jié)語

在電氣線路設(shè)計(jì)中注意采取相應(yīng)的有效措施，是防止火災(zāi)發(fā)生的源頭措施，我們作為技術(shù)人員，應(yīng)該在設(shè)計(jì)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，汲取教訓(xùn)，并借鑒國內(nèi)外相似工程的經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行建筑電氣線路設(shè)計(jì)，將由電氣線路原因引起的火災(zāi)概率降低到最低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊（第三版）》中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等編，中國電力出版社 .

[2] 《建筑物電氣裝置500問》王厚余，中國電力出版社，2009 .

[3]《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16-2008） .