建筑电气火灾问题分析及防控措施

张继荣

（江苏省常州市消防救援支队，江苏常州 213000）

近年来，我国的快速能源生产能力得到极大提高，一方面，电能是人民生活、农业生产、科学研究等领域广泛应用的主要能源和动力。它具有生产方便、传输方便、使用方便、利用率高、减少污染等优点。但另一方面，由于人们用电不当所造成的火灾、危害和经济损失更是非常惊人的。各种统计数据表明，我国大量电气火灾所造成的经济损失在各类火灾中一直位居第一，可以说电气火灾已成为我国消防安全的重要因素。

1.筑电气火灾的特点及原因分析

1.1 建筑电气火灾的特点

1.1.1 火灾具有隐蔽性

当今社会，几乎所有的建筑内部中都有着各种各样的电气设备，大量的强电弱电通过电线电缆连接，为了确保建筑的美观性，这些线路往往被布置在不被人眼看到的区域，如电缆沟、箱柜、线管等。而这种做法所导致的后果就是当出现问题的时候并不能在第一时间被人们及时发现，而当烟雾或者火焰开始引起注意，这时候火灾基本上已经形成了较大的规模，并且开始了火速蔓延[1]。

1.1.2 火灾传播速度快、危害大

为了减少对空间的占用，在布线的时候，电气设备的大量电线电缆往往会被密集的布置。而大多数的普通电缆表面所采用的绝缘皮往往是易燃材料，且用于遮蔽线路的材料一般也是易燃的材料，因此一旦有一个节点被点燃，就会产生连锁反应，导致其他材料在短时间内被迅速点燃，产生大量的热量，随后就会沿着电线电缆迅速蔓延，形成大范围的火灾。

1.1.3 传统灭火方式不适用于电气火灾

在人们的传统观念中，一旦产生了火灾第一时间想到的就是用水对火灾进行扑救，然而，这种传统的灭火方式并不适用于电气火灾。当电气火灾发生的时候，由于许多的电气线路仍处于通电的状态，因此如果用水进行扑救，反而会因为水成为电流的导体，对扑救人的生命安全以及周围的设备产生难以想象的后果。同时，电缆表面绝缘皮燃烧所产生的烟雾通常是有毒的，如果贸然进入火灾现场，对人体的呼吸系统会遭受极其严重的伤害。

1.1.4 火灾造成的损失较大

一提到火灾，其对人身安全的极大威胁，所造成的巨大损失，以及对社会的相关影响都是让人闻之色变的，而建筑电气火灾更是其中的典型。现今的电气设备，在越来越智能化的同时也愈发复杂，一旦某个部位发生火灾，轻则会对整个电气设备的功能造成严重影响，重则导致整个设备甚至整个系统的瘫痪，给设备的维护带来困难和昂贵的费用消耗。同时，如果处于隐蔽区的线路受损，修复其所需要的也是大量的时间与人力物力，并且还会导致生产生活不能正常进行，进一步导致更大的经济损失和影响。

1.2 建筑电气火灾的原因分析

1.2.1 电阻过大

在电气线路的火线连接接地过程中，接电处如果没有进行严密良好的接触，空气导线就会因为间隙空气被接点间的电压击穿而形成。这个时候，一旦遇到电压波动的峰值，并且这个空隙较大，电弧就会在空气间被拉起。就算间隙不大，端点也会在电压的作用下击穿空气迸出火花。如此一来，不管是间隙较大而拉起的电弧还是间隙不大迸击的火花都会将附近的可燃物点燃，随之造成火灾。接触电阻过大的话，火灾还会带有不弱的隐蔽性，导致更加严重的后果出现。

1.2.2 内部装修施工行为不规范

在建筑处于内部装修施工阶段时，不规范的施工行为也会导致电气火灾事故的发生。钻孔施工的过程中，在内埋线路上，如果施工人员没有严格保证施工质量就有可能会导致线路外皮受损，这种行为导致的后果就是线路漏电的概率随之增大。另一方面，接线板的质量如果没有过关，且若是对电气线路进行任意的扭折拉扯，电线端子的链接接口也不会紧密牢固，随之造成电阻过大而引起火灾。

1.2.3 电气线路短路

由于电气线路的短路问题所造成的建筑电气火灾事故，主要有2种情况：一种是线路对地短路，另一种是相间短路。不管是对地短路还是相间短路，引发火灾的原因都是因为强大的电流以及瞬间的高温使附近的可燃物被引燃。此外，有些线路是由PVC、PE、氯丁橡胶以及其他有机绝缘材料构成，产生的可燃性气体在这些材料受热后被释放出来，当温度达到燃点就会被引燃，然后使火灾造成的严重后果进一步加深。

1.2.4 绝缘层被破坏

因为各种各样的原因，不管是哪一种绝缘材料，随着使用时间的增加，自身的电气性能都会逐渐降低，而这随之带来的后果就是使电气火灾的事故发生概率增加了。通过各项研究调查发现，其电气性能降低主要包含以下原因：雷电将绝缘材料击穿、运行时间过长导致热量聚集、运行时间过长导致磨损、被虫子咬破或受潮、电弧作用导致碳化、其他不可抗因素。一旦绝缘材料受损，轻则局部漏电，重则短路引发火灾。

2.高层建筑电气火灾

2.1 高层建筑的常见的火灾隐患

纵观近10年来各起大大小小的高层建筑火灾事故，不难发现引发事故的主要原因大多都是由于电气故障、用火不慎。而人们的各种不规范行为造成的火灾隐患则是导致火灾事故蔓延扩大、人员伤亡的重要因素[2]。

2.2 高层建筑电气火灾的防范

2.2.1 变配电系统

一般情况下，高层建筑中的日常生活用电皆来源于城市输电网，由于生活中难免会有不可抗因素导致停电，因此为了防止对人们的日常生活造成极大影响还会配有备用电源。备用电源的存在不仅仅是为了满足人们的临时用电需求，更重要的是在发生火灾事故的时候，可以保证相关消防工作的展开。

另一方面，通过调查发现，在许多建筑中配变电机都被放置在最底层，在这种环境下，其实并不利于设备的通风和散热，因此在设置配变电机的时候，最好不要将其设置在最底层，如果地下只有一层，则要提高配变电所的高度。除此之外还需要注意的是，在高层建筑中的配变电所不要使用装载了可燃性油的设备变压器的材料，最好是采用非咣液体或者是干式绝缘气体，一般都是用MONEX绝缘纸和硅油材料。

此外，对于高层建筑而言，各种设备如空调、冷冻机、风机、水泵等设施承受的负荷相较于其他建筑而言会更加的繁重，对于这些设施，需要为其提供额外的变配电系统。

2.2.2 电气线路的防火

如果要用一句话来形容由于电气线路出现问题而导致的火灾事故在我国建筑电气火灾事故中的地位，相信“电气火灾千千万，电气线路占一半”这句话就是最好的诠释。据统计，我国电气线路导致的火灾事故在所有电气火灾中占比极大，因此对于电气线路的防火至关重要。下面列举比较常见的几种诱发原因：

（1）短路故障：电力系统的短路故障，是指一相或多相载流导体接地或不通过负荷互相接触。在这个时候，由于故障点的阻抗不够大，短路点前电流会在一瞬间变大，电压也几乎在同时降低，电力系统的运行变得极为危险，然后就会造成火灾事故的发生。务必要严格按照要求对电路进行设计、安装和使用，相关人员对于电路状况也要进行定期的检查以及管理。

（2）带负荷运行：不难理解，带负荷运行就是指的超负载运行。造成这种问题的关键就是超过了线路能承受的度，太多的用电设备使其一直“一个人做着2个人的工作”，长期下来，自然就会崩溃出现问题。为了防止这种现象的发生，在选用导线材料的时候，必须选取高规格的铜芯线，对于各种用电设备不同的功能，敷设方式也应有相应的不同。另外，采用不燃的材料也能有效防止火灾的发生或扩大。

（3）接触电阻过大：在人们的日常生活中，如果电气设备与线路出现连接不牢或者接触不良的问题，严重时也会因为局部的阻力过大而导致火灾的发生。因此，在日常生活中要注意这种问题。

2.2.3 电气照明的防火

照明设备的作用是将电能转化为光能。可以说，照明设施是高层建筑中不可或缺的设备，灯具的存在不仅为人们带来了光，同时也装饰了整个建筑。而正是这些随处可见的照明设施，一旦使用不当，便会成为诱发火灾的元凶。长期处于通电状态下的照明设施，其表面温度是非常高的，而一旦由于安装的位置不恰当，比如处于可燃物附近，那么在长期的高温下可燃物就有可能被引燃，从而引起火灾的发生。因此，在安装照明设施时候，万万不可怎么好看怎么来，不同的照明设施要根据不同的环境来进行选择，灯具的安装位置一定要注意保持与可燃物的距离，同时，照明回路还应设置自己的支路和短路保护措施。

2.3 火灾自动报警系统

不管对于哪一类火灾的探讨，火灾自动报警系统都是无法避开的，可以说，不管是哪类建筑其自身防范火灾能力的强弱皆取决于它本身的火灾自动报警系统设计的好与坏，只要火灾自动报警系统设计的好，不管是在发现隐患、通报火情亦或是扑灭火灾上，都会有极大的成效。

在高层建筑中，符合《火灾自动报警系统设计规范》的要求是设计火灾自动报警系统的首要原则，在满足要求的基础上，火灾自动报警系统的设计还需要做到“具体问题具体分析”的哲学原理，对于不同的高层建筑需要参考其不同的特点，在选配相关产品上，也要在保证安全的基础上兼顾技术先进与经济实惠，切不可因小失大。

火灾自动报警系统的设计通常分3种形式：区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统，根据高层建筑的特性，最合适的设计方式是控制中心报警系统。在对高层建筑进行火灾自动报警系统设计时，需要注意以下3点：首先，要根据被保护建筑发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；其次，按照火灾探测器的总数确定火灾报警控制器的总容量；最后，还要考虑火灾自动报警系统与高层建筑的适应性等[3]。

2.4 高层建筑管理单位的防范措施

除了以上提到的有关高层建筑中变配电系统、电气线路、电气照明、火灾自动报警系统4个方面的防火注意事项，还有许多方面需要注意，比如高层建筑相关的管理单位就在整个火灾防控中也扮演着不可或缺的角色。在高层建筑电气火灾的防范中，相关管理单位需要做好但不仅限于以下工作：

（1）明确各级、各岗位的消防安全责任人和职责，最基本的如消防安全制度、消防安全操作规程以及消防应急疏散预案必须制定完善。除此之外，还需要定期开展消防应急疏散演练，在演练中找到问题随后解决问题，同时对相关消防规章制度进行完善。

（2）与消防工作相关的资金投入不可掺水，对于每一笔资金的用处都要有明确的记录，确实保证消防工作的顺利开展、消防设备的维护更新等。

（3）按照有关标准配备消防设施设备，设置消防安全标志。若设有消防控制室，需要实行24h值班制度，每班人数至少不低于2人，对值班人员同时还需要求持有相关证件。

（4）对于前面提到的火灾隐患需要及时解决，对于部分人员密集的场所，要保证在门窗处不存在有可能造成阻拦逃生或者消防救援的障碍物。

（5）选择符合国家标注的电气产品：在选取电气产品时，应当选择质量上乘符合国家标准的电气产品，电气线路应采用阻燃铜芯导线，线芯截面应适当大于需求，保证导线安全载流量与实际负荷间留有一定的余量。

3.总结

电阻过大、装修施工行为不规范、电气线路短路、绝缘层被破坏等往往是引发电气火灾的根本原因。为了防止电气火灾的发生，健全完善的消防安全管理制度至关重要，只要严格地按照正确的制度开展工作，许多安全隐患都能得到解决，从而降低电气火灾的发生次数。

随着电气监管部门对电气相关法律的不断完善，以及各种先进的科学技术不断地应用在电气监管中，电气监管的准确性和实时性得到了有效的保证；消防知识的不断普及，让人们的基本消防自救能力有了极大提高。