建筑電氣火災(zāi)成因及智能化防控技術(shù)

摘要：鑒于當(dāng)下建筑電氣火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，從電氣設(shè)備故障、電氣線路問題、人為因素及環(huán)境因素等多個(gè)維度，深入剖析電氣火災(zāi)的成因。同時(shí)，通過對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、智能煙感報(bào)警系統(tǒng)、智慧消防平臺(tái)及無人機(jī)巡檢技術(shù)等智能化防控技術(shù)的分析，明確其工作原理與功能特點(diǎn)，并針對(duì)其應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)提出應(yīng)對(duì)措施，為建筑電氣火災(zāi)防控提供參考，助力保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：建筑電氣火災(zāi)；火災(zāi)成因；智能化防控技術(shù)；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；智慧消防平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TU998.1" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " "文章編號(hào)：2096-1227（2025）06-0100-03

0 引言

國家消防救援局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2024年，全國消防救援隊(duì)伍共接報(bào)火災(zāi)90.8萬起，其中，因電氣故障引發(fā)29.3萬起、占比32.3%，遠(yuǎn)高于用火不慎、吸煙等其他類型火災(zāi)，成為引發(fā)建筑火災(zāi)的首要因素[1]。在此背景下，本文旨在全面、系統(tǒng)地分析建筑電氣火災(zāi)成因，挖掘關(guān)鍵致災(zāi)因素。同時(shí)，深入探討智能化防控技術(shù)在建筑電氣火災(zāi)預(yù)防中的應(yīng)用，以提升防控工作的科學(xué)性與有效性，降低電氣火災(zāi)事故發(fā)生率，切實(shí)保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 建筑電氣火災(zāi)成因

1.1" 電氣設(shè)備故障

電氣火災(zāi)隱患的形成與設(shè)備老化、質(zhì)量缺陷及過載運(yùn)行密切相關(guān)。隨著時(shí)間推移，電氣設(shè)備的絕緣層會(huì)逐漸老化、開裂，致使漏電、短路等故障頻發(fā)。某些電氣設(shè)備的部分生產(chǎn)廠家為降成本使用劣質(zhì)材料或工藝，導(dǎo)致其存在質(zhì)量缺陷，不合格的開關(guān)、插座易因接觸不良產(chǎn)生電弧，埋下安全隱患。此外，當(dāng)電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行時(shí)，如辦公場(chǎng)所大量使用大功率電器且未合理規(guī)劃電路，設(shè)備產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)散發(fā)，溫度升高后便會(huì)引燃周圍可燃物，從而引發(fā)火災(zāi)事故[2]。

1.2" 電氣線路問題

電氣火災(zāi)隱患主要源于短路、過載和接觸不良。短路是指電氣線路絕緣層因老化、機(jī)械損傷、鼠咬等原因破損，致使相線與零線、地線直接接觸，強(qiáng)大短路電流瞬間產(chǎn)生高溫引發(fā)火災(zāi)。過載則是線路電流超過額定值，導(dǎo)線溫度升高加速絕緣層老化，最終引發(fā)火災(zāi)，常見于線路設(shè)計(jì)不合理或用戶隨意增加設(shè)備的場(chǎng)景。接觸不良多因電氣安裝、維修時(shí)接線不規(guī)范，導(dǎo)致線路連接處接觸電阻增大、持續(xù)發(fā)熱，進(jìn)而氧化燒蝕引發(fā)火災(zāi)。

1.3nbsp; 人為因素

人為因素是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要誘因之一。在電氣安裝與維護(hù)過程中，部分施工人員可能存在不規(guī)范操作現(xiàn)象，例如，未嚴(yán)格依照規(guī)程進(jìn)行導(dǎo)線連接或接地保護(hù)裝置安裝等。用電行為失當(dāng)?shù)那闆r也較為普遍，部分用戶存在私拉亂接電線、使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的插線板等行為，均可能增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患。此外，不少人員對(duì)電氣火災(zāi)的危害性認(rèn)知不足，安全意識(shí)相對(duì)淡薄，即便發(fā)現(xiàn)家中電氣設(shè)備或線路出現(xiàn)老化跡象，也未能及時(shí)進(jìn)行更換，且未配備必要的消防器材，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時(shí)難以迅速開展有效撲救，進(jìn)而可能造成較為嚴(yán)重的后果。

1.4" 環(huán)境因素

環(huán)境因素對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行影響顯著，高溫、潮濕、粉塵環(huán)境均潛藏火災(zāi)隱患。高溫環(huán)境下，建筑通風(fēng)散熱不佳，或電氣設(shè)備貼近暖氣片、爐火等熱源，會(huì)加速設(shè)備與線路絕緣層老化，若電氣設(shè)備防護(hù)缺失，極易因高溫引發(fā)火災(zāi)。潮濕環(huán)境則會(huì)削弱電氣設(shè)備和線路的絕緣性能。在浴室、廚房這類水汽多的區(qū)域，若使用不防水的電氣設(shè)備，水就有可能濺入設(shè)備引發(fā)漏電，進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)。粉塵環(huán)境同樣危險(xiǎn)，粉塵堆積于電氣設(shè)備表面阻礙散熱，濃度超標(biāo)時(shí)，電氣火花還可能將其引燃，造成粉塵爆炸火災(zāi)。

2 電氣火災(zāi)的智能化防控技術(shù)

針對(duì)建筑電氣火災(zāi)成因，利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警和防控，是提高建筑消防安全水平的重要手段。以下介紹3種常見的智能化防控技術(shù)。

2.1" 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過在電氣線路和設(shè)備中安裝監(jiān)控探測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路中的剩余電流、溫度、電壓、電流等參數(shù)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到參數(shù)超過設(shè)定閾值時(shí)，探測(cè)器會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將報(bào)警信息傳輸至監(jiān)控主機(jī)。監(jiān)控主機(jī)可以顯示報(bào)警位置、時(shí)間、參數(shù)等信息，同時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、精準(zhǔn)定位及數(shù)據(jù)處理4大核心功能。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)捕捉電氣線路與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)異常；能在火災(zāi)發(fā)生前及時(shí)預(yù)警，預(yù)留撲救時(shí)間；憑借精準(zhǔn)定位，可快速鎖定故障點(diǎn)，提升處理效率；對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析，為設(shè)備維護(hù)管理提供數(shù)據(jù)支撐，助力預(yù)判潛在風(fēng)險(xiǎn)，提前筑牢安全防線。

2.2" 智能煙感報(bào)警系統(tǒng)

智能煙感探測(cè)器通過內(nèi)置的傳感器檢測(cè)空氣中的煙霧濃度，當(dāng)煙霧濃度達(dá)到設(shè)定的報(bào)警閾值時(shí)，探測(cè)器會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并通過無線通信模塊將報(bào)警信息傳輸至云端平臺(tái)。云端平臺(tái)可以實(shí)時(shí)接收?qǐng)?bào)警信息，并通知相關(guān)人員，如業(yè)主、物業(yè)管理人員、消防部門等。

智能煙感探測(cè)器具備高靈敏度，能敏銳捕捉早期火災(zāi)產(chǎn)生的微小煙霧顆粒，相比傳統(tǒng)探測(cè)器，顯著提升火災(zāi)預(yù)警精準(zhǔn)度；采用無線通信技術(shù)，擺脫布線束縛，安裝便捷，尤其適用于改造項(xiàng)目和老舊建筑；依托云端管理，可對(duì)多臺(tái)探測(cè)器集中管控，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)建筑消防安全動(dòng)態(tài)，便于統(tǒng)一調(diào)度；支持與消防噴淋、報(bào)警系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)，形成全方位響應(yīng)機(jī)制，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速協(xié)同作業(yè)，大幅提高火災(zāi)撲救效率。

2.3" 智慧消防平臺(tái)

智慧消防平臺(tái)圍繞消防全流程管理，構(gòu)建起一體化防控體系。在消防設(shè)施管理方面，它實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滅火器、消火栓等設(shè)施，記錄位置、型號(hào)、維護(hù)等信息，及時(shí)督促維護(hù)更換，確保設(shè)施完好。消防安全監(jiān)測(cè)上，整合電氣火災(zāi)監(jiān)控、智能煙感報(bào)警等系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；一旦發(fā)生火災(zāi)，平臺(tái)自動(dòng)預(yù)警，精準(zhǔn)顯示火情信息，并按預(yù)設(shè)方案調(diào)度消防資源。此外，平臺(tái)還深度挖掘消防數(shù)據(jù)，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、設(shè)施布局優(yōu)化等管理決策提供科學(xué)依據(jù)，全面提升消防安全管理效能。

智慧消防平臺(tái)能夠通過智能化管理，減少人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)消防管理自動(dòng)化，大幅提升管理效率與準(zhǔn)確性；具備強(qiáng)實(shí)時(shí)性，可及時(shí)捕捉消防信息，快速處置火災(zāi)隱患；憑借強(qiáng)大的綜合性，整合多類消防系統(tǒng)與資源，全方位覆蓋建筑消防安全管理；擁有良好的可擴(kuò)展性，能依據(jù)建筑規(guī)模與需求靈活增減功能模塊，適配不同場(chǎng)景的消防管理需求，為消防安全提供堅(jiān)實(shí)保障。

3 智能化防控技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)措施

3.1" 兼容性方面

智慧消防系統(tǒng)整合面臨多源異構(gòu)的挑戰(zhàn)，不同廠商生產(chǎn)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、智能煙感探測(cè)器、無人機(jī)等設(shè)備，采用各不相同的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象突出[3]。在老舊消防設(shè)施改造項(xiàng)目中，新型智能設(shè)備與傳統(tǒng)非智能系統(tǒng)之間的兼容性問題凸顯，存在技術(shù)瓶頸和高成本障礙。此外，平臺(tái)互操作性不足也會(huì)制約智慧消防系統(tǒng)的發(fā)展，智慧消防平臺(tái)與城市級(jí)消防管理系統(tǒng)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)協(xié)同難以有效實(shí)現(xiàn)。

為推進(jìn)智慧消防系統(tǒng)的整合工作，需從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、平臺(tái)架構(gòu)和頂層設(shè)計(jì)3方面著手：一是加快制定涵蓋數(shù)據(jù)采集、傳輸、接口和安全等環(huán)節(jié)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)廠商遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議；二是推廣采用模塊化、微服務(wù)化的開放平臺(tái)架構(gòu)，通過標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用程序編程接口（API），實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備的靈活接入；三是在城市級(jí)消防規(guī)劃中明確智慧消防建設(shè)的具體要求，制定系統(tǒng)集成路徑，促進(jìn)跨部門間的信息共享與業(yè)務(wù)協(xié)同。

3.2" 技術(shù)成本方面

智慧消防系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營面臨較高的成本壓力。在系統(tǒng)建設(shè)初期，需投入大量資金用于采購高精度探測(cè)器、智慧消防平臺(tái)軟件、無人機(jī)等設(shè)備，還要承擔(dān)系統(tǒng)集成和調(diào)試費(fèi)用，這對(duì)中小型建筑業(yè)主或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)構(gòu)成較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。從長(zhǎng)期運(yùn)營角度考慮，系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)、軟件升級(jí)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析及人員培訓(xùn)等持續(xù)支出，進(jìn)一步推高了運(yùn)維成本。

為降低智慧消防技術(shù)的應(yīng)用門檻，需多措并舉：鼓勵(lì)政府與社會(huì)資本合作，同時(shí)推動(dòng)保險(xiǎn)聯(lián)動(dòng)等創(chuàng)新機(jī)制，合理分?jǐn)傊腔巯老到y(tǒng)的初始投入成本；依據(jù)建筑的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)制定差異化方案，對(duì)于重點(diǎn)單位，強(qiáng)制部署核心系統(tǒng)，對(duì)于普通場(chǎng)所可采用經(jīng)濟(jì)型配置方案；大力推廣軟件運(yùn)營服務(wù)（SaaS）模式，實(shí)現(xiàn)按需付費(fèi)；加大政策支持力度，通過財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等方式，推動(dòng)新技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.3" 人才培養(yǎng)方面

智慧消防系統(tǒng)涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛，對(duì)技術(shù)人員的綜合能力要求較高，其安裝、調(diào)試、運(yùn)維及數(shù)據(jù)分析等工作，須具備電氣、消防、網(wǎng)絡(luò)通信等多領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)合型人才。然而，目前，基層物業(yè)和消防管理人員普遍缺乏相關(guān)技術(shù)背景，且未接受過系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)，難以有效操作和維護(hù)復(fù)雜系統(tǒng)，導(dǎo)致設(shè)備利用率較低。

為提升智慧消防系統(tǒng)的應(yīng)用效能，需強(qiáng)化人才支撐和服務(wù)保障：推動(dòng)相關(guān)院校開設(shè)消防智能化專業(yè)課程，建立校企實(shí)訓(xùn)基地；開展面向基層人員的系統(tǒng)化培訓(xùn)和資質(zhì)認(rèn)證工作。積極培育專業(yè)的維保市場(chǎng)，制定統(tǒng)一的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)發(fā)展第三方技術(shù)服務(wù)公司。消防部門可建立技術(shù)支援中心，為基層單位提供專業(yè)的技術(shù)咨詢和疑難解答服務(wù)。

3.4" 可靠性方面

在實(shí)際應(yīng)用中存在誤報(bào)與漏報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)，探測(cè)器可能因靈敏度設(shè)置合理或受環(huán)境干擾而產(chǎn)生誤報(bào)，影響系統(tǒng)可靠性。在高溫、高濕、強(qiáng)電磁或粉塵環(huán)境等極端條件下，設(shè)備的監(jiān)測(cè)精度和穩(wěn)定性易受影響，無人機(jī)巡檢也受到惡劣天氣的限制。

為提升智慧消防系統(tǒng)的可靠性，需從多個(gè)維度強(qiáng)化技術(shù)保障：加強(qiáng)核心設(shè)備研發(fā)，重點(diǎn)突破抗干擾傳感器技術(shù)，研發(fā)AI精準(zhǔn)預(yù)警算法，提升無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下的作業(yè)能力；建立健全產(chǎn)品認(rèn)證檢測(cè)體系，提高市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻；構(gòu)建覆蓋設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)的全方位安全防護(hù)體系；優(yōu)化多源感知融合的智能報(bào)警策略，建立視頻復(fù)核等聯(lián)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)制。通過技術(shù)創(chuàng)新和質(zhì)量管控雙輪驅(qū)動(dòng)，全面提升智慧消防系統(tǒng)的精準(zhǔn)性和安全性。

3.5" 規(guī)范與制度方面

智慧消防的發(fā)展面臨著標(biāo)準(zhǔn)與管理體系不完善的困境。當(dāng)前，針對(duì)AI預(yù)警算法、無人機(jī)巡檢、數(shù)據(jù)接口等新興技術(shù)，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)滯后，這導(dǎo)致市場(chǎng)上產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。多方參與主體間的管理責(zé)任邊界模糊，在系統(tǒng)運(yùn)維、報(bào)警處置等環(huán)節(jié)缺乏明確的權(quán)責(zé)劃分。系統(tǒng)采集的海量建筑和人員數(shù)據(jù)，在存儲(chǔ)、使用和共享過程中，缺乏完善的隱私保護(hù)與安全監(jiān)管法規(guī)支撐，數(shù)據(jù)安全和個(gè)人隱私面臨潛在風(fēng)險(xiǎn)。

為規(guī)范智慧消防的健康發(fā)展，需健全法規(guī)體系。明確智慧消防在消防工作中的法律地位，配套制定建設(shè)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)隱私保護(hù)規(guī)范；清晰界定各方責(zé)任，明確業(yè)主單位的主體責(zé)任；構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)治理框架，規(guī)范數(shù)據(jù)采集、使用流程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值與安全的平衡。將系統(tǒng)的建設(shè)運(yùn)行情況納入消防考核體系，通過法治化手段推動(dòng)各方責(zé)任落實(shí)。

4 結(jié)束語

綜上所述，電氣設(shè)備故障、線路問題、人為因素與環(huán)境因素等，是引發(fā)建筑電氣火災(zāi)的關(guān)鍵因素。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、智能煙感報(bào)警系統(tǒng)以及智慧消防平臺(tái)等智能化防控技術(shù)的應(yīng)用，可為降低建筑電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)提供技術(shù)支撐。然而，智能化技術(shù)的應(yīng)用面臨兼容性、技術(shù)成本以及人才培養(yǎng)等多方面的挑戰(zhàn)，需通過針對(duì)性措施加以解決。未來，隨著技術(shù)進(jìn)步與管理體系的完善，建筑電氣火災(zāi)防控將更加智能、精準(zhǔn)、高效，為構(gòu)建安全建筑環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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