建筑電氣設(shè)計中的火災(zāi)隱患及其對策研究

連曉輝

（廣州市城市更新規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，廣東 廣州 510030）

隨著我國當(dāng)前建筑體系的不斷發(fā)展，電氣系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)逐步向多元化和智能化方向轉(zhuǎn)型，這也就導(dǎo)致了電氣系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，涉及大量的電氣設(shè)備種類不斷增加且性能也日趨先進。但是，在日常電氣設(shè)計的過程中，若缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，極有可能導(dǎo)致出現(xiàn)電氣隱患，從而引發(fā)火災(zāi)本文通過理論分析和文獻研究，整合了建筑電氣設(shè)計的火災(zāi)隱患發(fā)生原因以及具體現(xiàn)象，并且提出了優(yōu)化方案。這不僅是本文論述的核心內(nèi)容，也是新時期落實電氣設(shè)計體系創(chuàng)新必須關(guān)注的課題。

1 建筑電氣設(shè)計火災(zāi)類型及隱患

1.1 常見的電氣火災(zāi)類型

1.1.1 電氣短路型火災(zāi)

在我國當(dāng)前的電氣系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)總量中，有近45%的火災(zāi)類型都與電氣短路相關(guān)，產(chǎn)生該種現(xiàn)象的主要因素往往有以下兩種，首先，是電氣設(shè)備以及電線受到機械損傷不同電位導(dǎo)體接觸從而導(dǎo)致短路；其次，則是電氣線路在長時間使用的過程中缺乏維修或者受到外界環(huán)境的影響，在過熱、過潮、發(fā)霉、陽光直射等環(huán)境下出現(xiàn)電線絕緣水平下降，繼而引發(fā)短路?；蛘咴谠馐芾讚魰r出現(xiàn)瞬態(tài)電壓以及回路電壓過載擊穿絕緣，從而引發(fā)短路。

1.1.2 技術(shù)型火災(zāi)

技術(shù)型火災(zāi)主要指的是在電氣系統(tǒng)以及電氣設(shè)備安裝以及設(shè)計的過程中，由于技術(shù)不標(biāo)準(zhǔn)從而導(dǎo)致的火災(zāi)通常分為以下幾種。

（1）由于電氣設(shè)備負(fù)荷超量、導(dǎo)體連接不合理產(chǎn)生的火災(zāi)占據(jù)了25%。主要表現(xiàn)為設(shè)備的線路和端子之間、線路與線路之間的永久性連接往往是固定連接，若最初的連接技術(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，操作較為粗糙，在后續(xù)長時間使用的過程中，便有可能導(dǎo)致連接處溫度升高，從而發(fā)生電火花，繼而引發(fā)火災(zāi)。另外，隨著當(dāng)前人們生活水平的不斷加快，用電設(shè)備的性能以及用電量也在逐步提升，若前期在電氣設(shè)計的過程中未能合理地進行負(fù)荷調(diào)整，極有可能導(dǎo)致線路過載，進而加劇線路老化，從而引發(fā)火災(zāi)。

（2）由于電氣連接點接觸電阻較大，從而導(dǎo)致火災(zāi)。在電氣回路中會存在較多的連接點，例如，導(dǎo)線和導(dǎo)線之間的連接、導(dǎo)線和用電設(shè)備之間的連接。在正常情況下，這些連接點的接觸電阻較小，發(fā)熱情況不明顯，但是，若前期的線路安裝技術(shù)不符合規(guī)格，未能及時地檢測電阻以及測試性能，連接點會在持續(xù)使用的過程中逐漸被腐蝕或者受到其他影響電阻會逐步增大，進而導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)熱，在絕緣材料損壞的前提下，可能引燃可燃物質(zhì)。

（3）是產(chǎn)品質(zhì)量選擇不合格引發(fā)的火災(zāi)。尤其在當(dāng)前的部分大型建筑工程中，電氣設(shè)備和電纜的選擇，未能及時地進行質(zhì)量檢查和驗收，在投入使用后，極有可能由于產(chǎn)品質(zhì)量不合格導(dǎo)致火災(zāi)。

1.1.3 電氣系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)型火災(zāi)

在電氣系統(tǒng)設(shè)計的過程中，大量的電氣設(shè)備若未能結(jié)合實際情況以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，距離可燃物太近，或者未能進行科學(xué)接地，在使用過程中極有可能由于高溫引燃周邊可燃物；另外，不科學(xué)的接地方式也會影響電氣設(shè)備自身的運行穩(wěn)定性，在不良使用方法或者負(fù)荷加大的情況下，便有可能導(dǎo)致絕緣能力下降。另外，電氣照明設(shè)計中將大功率燈泡布置得太靠近可燃物，或?qū)⑷蹟嗥骱突鸹ㄩg隙型的電涌防護器設(shè)置在可燃物上方，都是直接導(dǎo)致起火的主要因素。

1.2 建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的核心隱患

在不同類型電氣火災(zāi)發(fā)生的過程中，其中都會蘊含著大量的火災(zāi)隱患，這些隱患往往具備較強的隱蔽性，一旦被忽視，便有可能引發(fā)重大的消防隱患，從而造成人員生命財產(chǎn)安全。

1.2.1 選材不合理產(chǎn)生的火災(zāi)隱患

相關(guān)施工單位在落實建筑電氣設(shè)計的過程中，未能及時地落實消防安全管控，缺乏防火意識，尤其是大型建筑的施工期間，建筑電氣系統(tǒng)周邊的材料選擇存在較大隱患。例如，部分酒樓會采取羊毛或者化纖易燃地毯，座椅、沙發(fā)周邊利用全包泡沫塑料再包人造革，這些材料本身具備極強易燃性一旦出現(xiàn)火源，便有可能引發(fā)重大火災(zāi)，且蔓延速度較快。

1.2.2 施工以及設(shè)計缺乏合理性

在電氣建筑設(shè)計的過程中，未能按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及時地進行細(xì)節(jié)管控，極有可能導(dǎo)致后續(xù)存在較多的消防隱患，尤其是舊房改造以及裝修工程，原有的電路已經(jīng)使用了較長時間，存在著一系列的老化現(xiàn)象，而通過電氣改造后還需要進行接線。若未能在更改原有電氣線路設(shè)計以及細(xì)節(jié)的前提下，盲目加大使用規(guī)模，有可能造成原有電氣線路電阻過大發(fā)熱、絕緣層損壞脫落等情況，一旦發(fā)生短路，會造成較為嚴(yán)重的火花以及放電現(xiàn)象，從而造成較大的人員財產(chǎn)損失。

1.2.3 缺乏科學(xué)的防火意識

在建筑工程投入使用后，部分工程的后續(xù)維護以及持續(xù)化管理未能落實到位，尤其是針對電氣系統(tǒng)沒有進行階段性的維修和檢查，部分安全隱患未能及時發(fā)現(xiàn)，也就導(dǎo)致電氣系統(tǒng)長時間處于高危環(huán)境進行工作；另外，部分住宅樓存在任意拉設(shè)電線、防火體系不合格等現(xiàn)象，極有可能造成較大的火災(zāi)。

2 建筑電氣系統(tǒng)的消防管控方案

針對當(dāng)前的建筑電氣設(shè)計，落實消防管理，不僅要定位其中的各項隱患，還需要綜合具體的隱患類型打造具有針對性的優(yōu)化方案，同時，還需要建立立體化的消防管控體系，這樣才可以為電氣系統(tǒng)的正常運行奠定良好基礎(chǔ)。

2.1 加強電氣建筑系統(tǒng)的日常隱患巡查

2.1.1 落實好短路巡查

針對電氣建筑系統(tǒng)的前期設(shè)計以及后期使用階段，要做好短路巡查工作，主要檢測線路是否完好，尤其是針對絕緣層以及大功率電氣設(shè)備，及時地進行導(dǎo)線和電纜的檢測。落實好導(dǎo)線持續(xù)性管理，階段性地進行絕緣能力測試以及電阻測試，若發(fā)現(xiàn)電阻過高的導(dǎo)線要及時進行更換；監(jiān)測具體的電氣系統(tǒng)運行環(huán)境，避免在高溫潮濕環(huán)境中使用；做好整體建筑電氣系統(tǒng)的防雷接地工作，避免雷擊影響系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)從而引發(fā)短路。

2.1.2 落實好電氣設(shè)計以及優(yōu)化技術(shù)體系創(chuàng)新

針對部分由技術(shù)問題引發(fā)的電氣火災(zāi)，要從前期設(shè)計、安裝、使用、驗收等各個環(huán)節(jié)進行全方位的優(yōu)化，尤其是要做好各個環(huán)節(jié)的技術(shù)交底，要了解施工期間的重點以及難點，加大力度做好設(shè)計及安裝期間的電氣線路規(guī)劃以及設(shè)備性能監(jiān)測；尤其是針對當(dāng)前的部分智能性建筑，涉及大量的智能電氣設(shè)備，需要對其構(gòu)建全壽命周期管理體系，這樣才可以及時定位其中存在的各項隱患問題并且進行針對性優(yōu)化。

（1）在建筑電氣系統(tǒng)防火設(shè)計的過程中，設(shè)計單位要結(jié)合有關(guān)電氣防火的設(shè)計規(guī)范進行科學(xué)的設(shè)計，尤其是要正確選擇建筑性質(zhì)，合理地調(diào)控電氣系統(tǒng)工作環(huán)境，結(jié)合電氣系統(tǒng)的運行負(fù)荷科學(xué)地設(shè)置絕緣層、阻燃層、防火性能參數(shù)。應(yīng)保持適度的余量，防止以后建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)增加用電負(fù)荷時，無法更換符合要求的線纜而造成過負(fù)荷運行隱患。

（2）在電氣系統(tǒng)安裝施工的過程中，要嚴(yán)格按照電氣設(shè)計圖標(biāo)以及前期的施工規(guī)范進行，同時，要以落實好線纜截面、色別強度、型號等各項參數(shù)的校對和分析，了解不同用途以及不同場所的防火保護措施，這樣才可以合理地進行電氣線路的設(shè)置和設(shè)備的規(guī)劃；在高溫腐蝕性場所，需要利用PVC管進行穿管保護，在易燃易爆的區(qū)域，需要及時地設(shè)置電線電纜區(qū)段，并且進行防火隔離處理；針對大型建筑需要對穿頂棚的引下、引上電線孔洞，要利用防火圈加以保護，孔洞位置的電線也需要應(yīng)用防火包帶進行纏繞，所有墻面上的開關(guān)盒以及盒內(nèi)都需要做到防火隔熱處理。

（3）針對電氣設(shè)備的安裝和使用來講，首先，要做到結(jié)合不同場所、不同電氣系統(tǒng)運行需求、不同設(shè)備的性能以及運行特點進行針對性的設(shè)計和分析。例如，照明器具要和可燃物之間維持著正常的防火距離、開關(guān)以及燈具的相關(guān)插座，要設(shè)置在不可燃材料上，并且安裝隔熱以及散熱保護措施。嵌入式安裝的燈具以及電氣設(shè)備，要利用防火帽進行保護，同時在安裝光源的器具上涂刷防火涂料，這樣可以有效降低高溫器具使用過程中存在的火災(zāi)隱患。

（4）加大力度做好消防驗收，也是提升建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量的根本保障。首先施工單位要組建專業(yè)的內(nèi)部電氣消防驗收小組，配合第三方監(jiān)理機構(gòu)以及專業(yè)團隊，做好電氣設(shè)計前期的防火預(yù)案以及設(shè)計結(jié)束后的防火驗收工作；利用先進的手段進行消防性能檢測，并且做好細(xì)節(jié)補充。權(quán)威部門也需要提供具有權(quán)威性的消防隱患檢測報告以及優(yōu)化建議，這樣才可以為建筑電氣系統(tǒng)的良好運行奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。

2.2 打造立體化的電氣消防管控方案

2.2.1 設(shè)置科學(xué)的消防報警以及聯(lián)動體系

當(dāng)前，建筑規(guī)模逐步加大，電氣系統(tǒng)愈加復(fù)雜，消防管控要通過信息技術(shù)進行智能化轉(zhuǎn)型，這樣也是進一步消除電氣系統(tǒng)消防安全隱患的重要保障。而當(dāng)前的智能化消防聯(lián)動控制方式，可以結(jié)合建筑電氣系統(tǒng)的復(fù)雜程度進行針對性選擇，可以選擇多線制，或總線制的方法。我國當(dāng)前絕大部分大中型建筑項目的電氣系統(tǒng)消防聯(lián)動機制都是總線制，可以全面提升消防預(yù)警的綜合質(zhì)量，同時，也能夠節(jié)約能源。

2.2.2 設(shè)置專用消防設(shè)備

大型建筑項目的電氣消防體系，需要配備專業(yè)的消防設(shè)備，其中消防水泵以及消防電話是提升電氣系統(tǒng)運行質(zhì)量的根本保障，可以在出現(xiàn)火災(zāi)隱患時及時地降低火災(zāi)對人員生命財產(chǎn)造成的威脅。

首先，消防水泵以及消火栓的設(shè)置要具備自動化特點，在總線控制的前提下，可以通過自動控制系統(tǒng)進行自動啟動，在檢測到了火災(zāi)信號后，能夠快速地進行第一時間滅火；而消防電話則需要聯(lián)動消防總機以及專業(yè)消防部門。同時，又需要和通風(fēng)機房、消防值班室、配電室、消防泵房等區(qū)域建立專線電話線路。這樣才可以在發(fā)生火災(zāi)時快速地進行聯(lián)動預(yù)警處理，進一步提升電氣設(shè)備的運行安全性，同時，也可以為居民的居住提供良好保障。

除此之外，還需要設(shè)置電警鈴以及消防廣播系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)本身有一定的相似性，其功能和服務(wù)范圍具有交互內(nèi)容，為了避免兩個設(shè)備在使用期間出現(xiàn)干擾情況，可以選擇其中的優(yōu)勢最大的報警方法進行使用。這種方式能夠依托互聯(lián)網(wǎng)以及遙感信息技術(shù)，在出現(xiàn)火災(zāi)信號時，快速地進行消防系統(tǒng)的聯(lián)動，并且通知相關(guān)人員進行人為干預(yù)，能夠從一定程度上全面提升消防電氣設(shè)備的運行質(zhì)量，便于操作和升級。

2.2.3 應(yīng)急照明體系的設(shè)置

大部分的高層建筑在消防電氣系統(tǒng)設(shè)計的過程中，往往會采用自容式的應(yīng)急照明設(shè)施，但是，這種設(shè)施的前期投入成本較高，長時間使用后還有可能出現(xiàn)損壞，無法在火災(zāi)發(fā)生時提供相應(yīng)服務(wù)。因此，及時地進行照明設(shè)施的優(yōu)化，可以利用蓄電池組作為照明設(shè)施供應(yīng)電源。各種方式不僅具有較強可靠性，還可以節(jié)約成本，節(jié)省能源，具有較強的安全保障。

2.2.4 消防卷簾門的設(shè)計

消防者聯(lián)盟主要提供防火隔離的作用，尤其是在部分電氣設(shè)備以及線路起火后，可以快速地隔離起火區(qū)域。消防卷簾門的設(shè)計需要和煙霧探測器以及火警信號控制系統(tǒng)進行聯(lián)動，在檢測到了火災(zāi)煙霧后會下降至60%的高度，防止高溫?zé)熿F升空擴散，檢測到火警信號之后會完全下降，起到區(qū)域隔離的作用。另外，在后續(xù)發(fā)展的過程中，應(yīng)該綜合消防卷簾門的控制方式進行優(yōu)化，進一步提升靈活性和可靠性，同時，確保卷簾控制設(shè)備和消防電氣系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，這樣才可以在面對火災(zāi)險情時快速地進行聯(lián)動，打造更加完善的消防管控體系。

3 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前的建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計的過程中，合理地定位火災(zāi)類型以及起火隱患，從設(shè)計、施工、安裝、優(yōu)化等角度打造完善的管控方案，并且建立立體化的消防系統(tǒng)，不僅能夠提升電氣系統(tǒng)的運行質(zhì)量，更可以為人們的生命財產(chǎn)安全管控奠定良好的基礎(chǔ)，同時，也有利于我國智能化電氣消防體系的建立和創(chuàng)新。