李木森,陈敏毅(晋江市公安消防大队)
住宅电气设计及电气防火探讨
李木森,陈敏毅(晋江市公安消防大队)
火灾是无情的,不仅会导致国民经济的损失,对每个家庭来说,造成经济损失也非常严重,更有危害生命的风险。如何能在住宅电气设计和电气防火技术研究方面取得突破性进展,以减少住宅火灾,便成为本文的研究课题。本文从用电负荷、线路、插座等电路装置、防雷设置等方面,具体论述了家庭住宅电气设计与防火灾内容,以减少出现火灾危险性的可能。
住宅安全;电气设计;电气防火
随着科学技术的蓬勃发展和人民生活水平的日益提高,电力消耗也逐步增加,而电力的发展和生活观念的改变,使功率比较大的家用电器的应用开始普及开来,这导致了电力负荷的极大负担,对于新建楼盘的电气设计也提出了更高的要求,而生活中人民对于住宅安全性的重视也对电气火灾的研究与设计提出了更高的要求,如何有效地预防火灾的发生,这不仅是住宅电气设计的基本考虑条件之一,也是相关工作人员的重点研究方向。作为人们最基本的生活单位,家庭住房对于人民的生活来说是最重要的事,随着人们生活水平的提高,对于家里的布置,家电的使用也在增加,如电饭煲、电热水器、空调、微波炉等也逐渐走入家庭。由于电气设备的数量的增加,这将给家庭住宅的电气功能与安全性提出了更高的需求。本文对家庭住宅电气设计和电气防火进行了探讨,以期减少家庭住宅电气火灾的危险性。
1.1 没有依照相关设计规范进行
电气设计是一项标准化工程,在长期实践中已经形成了一定的标准,所以在对住宅电气化设计的时候必须要遵守规范,符合原则,设计方案要受到这类国家标准的约束才行,然而在实际工程设计中,很多设计人员在电气设计时,图省事,贪进度,不按照标准规范进行,为电气工程留下了隐患。
1.2 计算用电负荷
实际工作中经常出现的状况是电负荷较大,因此在计算中严格按照电气设计规范的要求。有的单位在设计时没有按照相关要求进行电气设计,更多的是依靠自己的设计经验进行电力负荷系数的计算,使得计算结果经常出现偏差,导致在使用过程中出现各种问题。
1.3 电气设计的安全性
电气设备和一般设备是不同的,一旦出现故障会造成极其恶劣的影响,对于工作人员的人身安全会产生巨大威胁,造成重大的事故。因此,电气设计的安全性时必须被考虑到的。设计人员需要对可能出现的问题进行规避,对已经出现的错误原因进行分析,通过对问题的研究和经验总结,对于接下来的设计布置工作进行规范。
1.4 关联设计的协调作用缺乏细化
电气设计是针对整个供电系统的设计,所以在建筑工程中占有举足轻重的地位,发电、输电、配电是电力工程的主要内容,由于电气设计主要采用分项目作业,因此在设计时,需要掌握连接点的细节,对施工方法进行研究,以确定是否能完全满足安装要求。然而,在电气设计中的实际过程中,许多设计方案仅表明设计问题相关的链接,但没有更详细的工作,并在基础工程、铁塔、架线工程施工图纸上体现的意图不明显。缺乏协调之间的关联,将导致实际施工过程中的出现一些冲突。
1.5 控制方式和设备选择缺乏科学性
根据相关的调查和统计,有些住宅电气设计的控制方式选择不符合住宅整体结构的需求,或者说自动控制时没有考虑到设备的电流、电压参数,这就导致自动控制一旦起动,可能在瞬时高电流冲击时,母线的压降过大可能影响起动功能。尽管考虑变压器的负载率时,最好使得平方值与铜铁的损耗相等,但实际上很多工程设计者只会选择较高标准的变压器容量以图安全省事,但是这会导致很多变压器根本不能完全得到应用,并在很大程度上提高了建设和运营成本。
目前来看,住宅的电路规划主要为最近距离原则,以避免过长线路出现曲折或是交叉留下隐患。线路的接头位置相对较少,需要增加接头位置,并且加固其性能,避免出现松动或是脱落。线路多为墙内穿插连接,需要绝缘体全覆盖,以防线路发生磨损造成漏电,尽可能减少短路几率。电路中墙体外的部分一般采用防燃烧包套,尽可能避免线路易燃,以及扩散到家具、窗帘等可燃物。
3.1 电气火灾
一般是由于家用电器使用不慎或者电气线路连接问题造成的火灾。目前来看,住宅的电路规划主要为最近距离原则,以避免过长线路出现曲折或是交叉留下隐患。线路的接头位置相对较少,需要增加接头位置,并且加固其性能,避免出现松动或是脱落。线路多为墙内穿插连接,需要绝缘体全覆盖,以防线路发生磨损造成漏电,尽可能减少短路几率。电路中墙体外的部分一般采用防燃烧包套,尽可能避免线路易燃,以及扩散到家具、窗帘等可燃物。
3.2 漏电火灾
所谓漏电,就是线路的某一个地方因为某种原因(自然原因或人为原因,如风吹雨打、潮湿、高温、碰压、划破、磨擦、腐蚀等)使电线的绝缘或支架材料的绝缘能力下降,导致电线与电线之间(通过损坏的绝缘、支架等)、导线与大地之间(电线通过水泥墙壁的钢筋、马口铁皮等)有一部分电流通过,这种现象就是漏电。当漏电发生时,漏泄的电流在流入大地途中,如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,从而引起火灾。此外,在漏电点产生的漏电火花,同样也会引起火灾。
3.3 短路火灾
电气线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后,火线与零线,或火线与地线(包括接地从属于大地)在某一点碰在一起,引起电流突然大量增加的现象就叫短路,俗称碰线、混线或连电。由于短路时电阻突然减少,电流突然增大,其瞬间的发热量也很大,大大超过了线路正常工作时的发热量,并在短路点易产生强烈的火花和电弧,不仅能使绝缘层迅速燃烧,而且能使金属熔化,引起附近的易燃可燃物燃烧,造成火灾。
3.4 过负荷火灾
所谓过负荷是指当导线中通过电流量超过了安全载流量时,导线的温度不断升高,这种现象就叫导线过负荷。当导线过负荷时,加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时,导线的温度会不断升高,甚至会引起导线的绝缘发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,从而造成火灾。
4.1 导线的选择
对于导线的选择,一般是按照型号和规格两个标准选择的。导线的型号要符合住宅中电器的电压大小,以及环境实际;规格则需要考虑每一部分电线的实际用途。一般选用有以下考虑,首先是其机械强度,通常会在计算出住宅可能的最大负荷量后做决定。对于导线的材质,一般选用绝缘BV线可以有效保证住宅安全与防火防漏电。室内使用功能的不同也是影响导线选择的一个重要方面,厨房和卫生间等比较潮湿的环境下,采用防水防潮的导线;热水器、空调附近的热环境,要选用耐热导线,比如石棉、瓷管覆盖的导线,但是普及率较低。
4.2 导线的敷设
线路安装应尽量走直线,减少交叉,一般将绝缘电线穿在电线保护管后埋在墙壁,天花板,地板内部进行铺设。电线管的直径应根据实际情况选择;电线连接处要加固以保证不会太容易脱落;裸露的电线则需要加装阻燃套,以避免火灾。
住宅的可能遇到的雷击一般有两种,直击雷击和感应雷击,后者居多占八成比例。一旦遭受雷击,轻则住宅断电,设备受毁,重则使得住宅内的居民受到雷击危及生命。
5.1 建立防雷接地系统,主要防止直击雷
防雷接地系统主要装置为避雷网、避雷带或者接闪器,通过接引将雷电导入地下,进而保护建筑。
5.2 建立电源防雷系统,主要防止感应雷击
此系统主要是在各个电源入口加装防雷保护装置,在信号入口装信号防雷装置。
5.3 建立等电位连接系统
此系统的普及程度不高,但是对于防止雷电破坏是很有效的。主要是通过将设置的防雷击设备连接到一起,将屋顶的接闪器与所有建筑内的金属管道、建筑内的钢筋等进行可靠连接,然后与埋入地下的金属部件进行连接,遭受雷击时就会被瞬间导入地下分流。
新闻报道上,常见住房火灾、雷击致使家庭电气受损或者居民受伤的报道。例如,2002年某月,某小区在天然气管道扩建时,将埋在地下的电缆切断,事后处理得出结论,此小区的电缆没有按照深埋标准深埋,电缆长期负载,而且地下没有引雷系统,小区供电有巨大隐患,严重影响了居民正常生活用电,后当事责任人被问询。
我国的住宅火灾现象频发,很多情况下是由于住宅的电气设计不合理导致的,这不仅会造成重大经济损失,更会对人民的生命安全造成威胁,这种迫切的安全需求使得电气设计成为全社会关注的一个领域,作为相关领域的工作者和学习者,要实事求是,切实提出改进方法,提高电气设计的安全性和功能性,为社会经济发展保驾护航。
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TU892
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2095-2066(2016)15-0148-02
2016-5-10