建筑電氣線路的火災事故成因探討

馮江超 寧波市圣華建筑智能化工程有限公司

1 前言

隨著時代的進步，居民生活品質不斷提高，用電量增大，電氣設備需求量也相應提高。而電氣火災事故的發(fā)生，電氣設備的損壞，給人們的正常生活帶來了很大影響，帶來了一定的經濟損失。因此，對電氣火災成因進行深入分析，制定針對性的預防火災事故發(fā)生的措施，對保障居民生命財產安全，推動社會經濟的穩(wěn)定發(fā)展，具有非常重要的社會意義。

2 電氣線路火災事故的內涵概述

建筑電氣發(fā)生火災，主要原因在于電氣設備運行不正常，熱能量過大。比如，建筑電氣設備因電氣線路短路、設備故障、高溫及電火花等問題，產生的熱能比較多，這也是建筑電氣發(fā)生火災的直接影響因素。根據(jù)電氣設備故障將電氣火災分類，即短路與漏電兩種火災類型。在電氣設備線路中，如果出現(xiàn)短路，線路電流就會增大，是正常電流的幾十倍，由此形成的熱量與電流大小間是二次方關系，因線路相互連通，火災迅速蔓延，引起的后果不堪設想。漏電火災事故原因主要在于電氣設備發(fā)生故障，電氣設備、器具及線路在實際運行中，因故障引發(fā)漏電現(xiàn)象，這是電氣火災的重要影響因素。另外，電弧、電火花及電氣設備等運行中溫度比較高，也會引起電氣設備出現(xiàn)火災。

3 建筑電氣火災的特點

3.1 整體隱蔽性較強

目前我國各種建筑物中都會包含各種各樣的電氣設備，這些電氣設備都需要大量的電線、電纜進行連接，而在建筑物中通常會將些電線和電纜放置到一些較為隱蔽的地方。例如在建筑物的墻體中、機柜、線管中，這樣不僅能保證一定的美觀性，還能避免發(fā)生火災時立即被火勢吞沒。

3.2 容易造成重大損失

建筑物中的電氣火災經常會給建筑物帶來嚴重的損失和影響，由于現(xiàn)階段我國電氣設備越來越復雜，導致很多設備本身就有一定著火可能，這對于電氣設備的整體功能和使用有著嚴重的影響，而且這些電氣設備的維護和保養(yǎng)費用十分高昂。此外，一些隱藏在建筑物中的線路一旦被損壞，則需要花費大量的時間、人力、物力進行維修，這不但影響建筑物的正常使用，還會造成巨大的經濟損失。

3.3 火勢蔓延速度較快

目前我國很多建筑物使用的電纜表面都是一種易燃性的材料，而且這些材料大多數(shù)都十分輕盈。在點燃后，它們一般會在短時間內產生很大的熱量，從而引起大火，而在著火的同時它們還會迅速沿著電纜和電線的線路將火勢蔓延出去。

3.4 電氣火災破壞性大，難修復

如果電氣設備大，結構負載，一旦發(fā)生火災，其對設備造成的破壞比較徹底，因而出于安全考慮，比較難修復。電氣火災，火場設備被損壞，直接破壞了整個電力系統(tǒng)。比如線路控制不靈活，有很強的破壞性，擴散快。目前，電力設施復雜與智能控制化水平日益提高，因火災造成整個系統(tǒng)停運，而對整個電力系統(tǒng)的排查、檢驗及修復等工作量非常大，為居民及工商業(yè)帶來的經濟損失非常大。

4 建筑電氣火災發(fā)生的主要原因

4.1 電氣線路設計負荷與應用負荷并不匹配

此處所指的電氣線路設計負荷和應用負荷并不是很匹配，就是說電氣線路的設計要遠遠低于應用負荷，電氣設備本身的荷載確實高于自己能夠承受的數(shù)值，這就讓整個電氣線路當中的所有電流逐漸增大，極易致使線路內部的溫度持續(xù)升高而燒毀這當中的輸電線路。一般情況下，電氣系統(tǒng)通常有斷路器或者是熔斷器提供有力的保護，只要電氣線路電流出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象，斷路器或者是熔斷器就能夠在第一時間讓線路停止自己的供電行為，實現(xiàn)了對電氣線路保護的主要目標。但若是出現(xiàn)保護電器被任意更改又或是絕緣體逐漸老化等現(xiàn)象，出現(xiàn)火災的概率必定會逐漸提高。所以，在計算電氣線路本身負荷的時候，必須要將用戶的需求放在首位，根據(jù)相應的設計標準完成設計工作，不能出現(xiàn)任意更改的情況。

4.2 接地故障引發(fā)的火災

該類故障，主要為電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的帶電導體與其他金屬水管、鋼管及設備金屬外殼等出現(xiàn)的接觸性短路故障，其隱蔽性強，不易發(fā)現(xiàn)，影響因素復雜，如果出現(xiàn)接地短路故障，短路電流大，從而引發(fā)火災事故。因此故障引發(fā)的火災事故，在早期不易被發(fā)現(xiàn)，因而其危險性大。如果出現(xiàn)單相接地故障，在接地故障電流中，除了整個電氣系統(tǒng)中存在的PE與N 線等會流入大地，還會借助設備金屬外殼，不同金屬構件以及接線端子等傳向外部。因該故障電阻大，限制了短路故障電流，設備中的短路電流保護器不能有效檢測到短路電流，因而難以將故障電流及時切斷，使得其以短路電流形式存在于電氣系統(tǒng)中。根據(jù)相關研究顯示，0.5A的故障電流，其長時間存在持續(xù)性的電弧溫度會達到2000℃，極易引起周邊可燃物燃燒，從而引起火災事故。在電氣系統(tǒng)設計中，如果PE導線截面較小，大接地故障電流通過時，在持續(xù)升溫作用下，該線路溫度快速增長，引起火災。

4.3 電氣設備的使用不合理

伴隨經濟的快速發(fā)展，社會中出現(xiàn)了各種各樣的電氣設備，這些電氣設備五花八門，有設計規(guī)范的也有不合格的。但是由于國家對這方面沒有明確的規(guī)定，因此一些非標準、不合格的電氣設備全面涌入市場中，這類電氣設備在價格方面十分低廉，為此會吸引很多用戶，但伴隨著也是各種性能方面的缺陷和安全問題，使用過程中很容易引發(fā)火災。在很多電氣火災中，高溫設備一直都是發(fā)生火災的關鍵因素，例如加熱器、加熱棒、電爐子等電氣設備的不合理使用，都會引起火災。因為在使用這些電加熱器的過程中，存在很大的安全隱患，一般來說工作人員并不會在周邊設置隔熱設施，往往還會在電加熱器周圍放置許多易燃材料和可燃材料。在沒人看管的情況下，長時間使用電加熱器很可能使周邊的可燃性物品容易著火，這種不合理使用電氣設備，是目前各大建筑單位中引發(fā)火災的主要問題之一。

4.4 裝修工程引發(fā)電氣火災

裝修中遺留的部分問題也是不能忽視的的關鍵因素，其具體體現(xiàn)在項目的設計內容和現(xiàn)實情況相脫節(jié)，裝修工作的開展不當這兩個方面。就以裝修項目的設計內容和實際情況相脫節(jié)來說，如今建筑物當中的大多數(shù)設計方式都是將日光燈照明當作主導。然而在對建筑物進行裝修的時候，有關人員則會按照美觀程度、應用程度等添加一定的光源或是裝飾照明設備，這就導致以往電氣設備內部的末級配電回路出現(xiàn)了較大的變化，還讓上級所承擔的配電負荷逐漸增加，讓原本的用電負荷開始呈現(xiàn)出持續(xù)的增長。對裝修不當分析發(fā)現(xiàn)，工作人員為了設計出更加富有現(xiàn)代化的裝修風格，滿足廣大群眾對于居住環(huán)境的實際需求，就開始在整個裝修環(huán)節(jié)中應用大量不耐高溫又或是可燃性極高的材料對室內進行裝修，此種做法提高了電氣火災事故發(fā)生的概率。

4.5 線路過長，負荷大

根據(jù)大量工程實踐經驗，供電線路負荷運行的原因包含：私自亂接亂拉線路，設計中對擴建容量需求考慮不周全。隨著時代的進步，居民家用電器種類與功率不斷提高，私自亂拉亂接用電設備等現(xiàn)象比較常見，用電量猛然增高，使得供電線路截面無法滿足實際用電負荷需求，長期處于過負荷運行狀況，線路損耗嚴重，趨于老化，絕緣性能明顯下降，引起短路，從而引發(fā)火災。對于建筑電子系統(tǒng)而言，在優(yōu)化設計中，對系統(tǒng)未來建設需求考慮不周，選擇供電線路截面時，偏向于投資成本，富余容量不充分、預留裕度不高，使得后期因用電設備增加，導致供電線路長時間面臨過載或過量運行，線路外部絕緣因熱熔化引起燃燒，從而引發(fā)火災。

5 建筑物電氣火災的預防措施

5.1 加強建筑物電氣設計質量和標準

隨著社會經濟的不斷發(fā)展，越來越多的電器開始應用在家庭或者是辦公場所中，電氣設計應該以開發(fā)的角度選擇導線橫截面，以此充分滿足后續(xù)發(fā)展環(huán)節(jié)中的實際需求。在設計過程中所應用的斷路器電流額定值需要和線路的允許連載流量，甚至是與配電保護裝置達成匹配。并修訂和調整我國或者地方的有關法律法規(guī)，完善所有出版商發(fā)行的各種電氣手冊和其余諸多的參考資料，且去除所有早已過時的信息和數(shù)據(jù)。此外，還應該意識到導線所具有的容量，并做出有效的控制，讓導線長度不能高于規(guī)定的數(shù)值，徹底消除每一個隱患。按照我國所制定的有關標準、產業(yè)標準等對整個電氣項目開展設計與施工是避免建筑電氣出現(xiàn)火災事故的有效方式。建筑設計部門、施工部門以及監(jiān)管部門都要擁有相應的資質，同時需要根據(jù)有關標準來執(zhí)行，公安機構或者是消防機構在檢查建筑設計階段、竣工驗收階段等環(huán)節(jié)的時候，一定要嚴格把關質量。對工作人員在整個工作環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的濫用職權、走裙帶關系的等行為，都應該嚴格懲處。

5.2 加強建筑物中重要部分的防范工作

很多建筑物會在顯眼的地方裝飾一些巨大的廣告霓虹燈，一般這種霓虹燈會掛在建筑物頂部和外部，建筑單位通常會讓這些霓虹燈徹夜亮著，這樣不僅會給建筑物的導線和高壓變熱器帶來巨大的壓力，還會導致整個建筑物有發(fā)生火災的可能。因此在安裝建筑物的過程中，通常會將這些加熱設備放置到建筑物相對安全的地方，并且將周邊區(qū)域中易燃的材料轉移到其他區(qū)域。另外，一些具有易燃易爆的建筑物中，僅需要存放當日使用量的材料，其他材料則需要密封到容器中。建筑物翻新或者重建時，則需要通過國家相關部門的批準，以保證整個消防部門的安全隱患。

5.3 對電氣工程設備、施工驗收等嚴把質量關

電力設計部門完成電氣工程設計后，要由消防部門嚴格審核其設計與裝修等施工圖紙，確保兩者之間緊密相連。同時，在實際設計中，還要注意不同專業(yè)間的協(xié)調發(fā)展，全面考慮設備安全位置與配電走向。針對大型建筑項目的施工檢查，加強專業(yè)人員的協(xié)調與配合，尤其是要與裝修施工單位做好協(xié)調，以免因其他施工使得電氣線路被破壞，為電氣設備埋下火災隱患。此外，嚴格檢查電器產品與設備，以防不合格產品進入施工現(xiàn)場，對相關施工人員做好技術培訓，增強其防火意識，電氣設備安裝質量得到保障的同時，盡可能降低電氣火災發(fā)生概率。在質量驗收工作中，嚴格執(zhí)行相關質量規(guī)范，控制施工質量，以防質量問題引發(fā)電氣火災事故。

5.4 加強漏電保護，防范線路故障

對電源進線添加帶有較強漏電保護作用的熔斷器，依次在電源總配電箱或者是用戶的開關箱等都配備上漏電保護裝置，科學劃分額定工作電流以及工作時間。在固定的時間對漏電保護器內部的脫扣器做出詳細的檢查，在第一時間清理整個自動開關部位最表面的雜物，借助等電位連接等方式有效減少電弧或者是電火花的出現(xiàn)。然后需要科學選擇導線的截面面積或者自動斷路器；對于接頭部位來說，應該根據(jù)規(guī)定來完成鉸接，對于重點場所，需要應用阻燃效果十分優(yōu)良的電纜；鋁導線、電氣設備的出現(xiàn)和連接都應該借助銅鋁進行過渡接頭；裸導線、帶電部位以及接地部位等都應當保持一定的安全距離；在導線架空懸掛的時候，不能出現(xiàn)過松的情況，這部分注意事項都能夠有效規(guī)避電路故障引發(fā)嚴重的火災。

5.5 加強雷擊火災的預防，提高人們的防范意識

建筑物上安裝的防雷設施，一定要滿足我國防雷有關要求。在整個建筑物最外部安裝上質量優(yōu)質的接閃器、引下線以及接地裝置等，在內部也需要裝置上防雷感應，并預先制定出有效的預警和應對措施。在弱電系統(tǒng)當中添加電源過壓保護器、高能浪涌抑制器或者是避雷器等，避免雷擊引發(fā)嚴重的線路過電壓，有效保護所有電氣設備。大多數(shù)嚴重的建筑電氣火災都是因為人們的疏忽和各種不規(guī)范行為所導致。所以一定要對工作人員開展培訓，尤其是對重點人員或者是重要工種進行嚴格培訓，讓其切實體會到電氣火災有著怎樣的危險，知曉有效的預防措施，提升其自身的防火理念和防火能力，讓他們有著充足的自覺性開展工作。在電氣監(jiān)管過程中，相關部門應該逐步增強管理人員的安全意識，定期集中化的開展安全知識培訓，并設置一些電氣設備安裝的相關案例要求他們具體操作，逐步增強他們的技術水平，并提升監(jiān)管意識，減少電氣火災的發(fā)生。

6 結束語

綜上所述，本文針對建筑物電氣火災具有的隱蔽性強、火勢蔓延速度快、火災造成的損失嚴重等特點進行了分析，并且闡述不合理的電氣設計、接地故障設計、電氣設備使用不當?shù)入姎饣馂牡陌l(fā)生原因，最后探討了提高建筑物電氣設計的標準和質量、強化管理電氣設備中的重要部位和正確選擇電氣產品等預防措施。以科學合理的預防措施，更好的服務于建筑行業(yè)，保障人們的生命財產安全。