建筑电气线路的火灾事故成因探讨

冯江超 宁波市圣华建筑智能化工程有限公司

1 前言

随着时代的进步，居民生活品质不断提高，用电量增大，电气设备需求量也相应提高。而电气火灾事故的发生，电气设备的损坏，给人们的正常生活带来了很大影响，带来了一定的经济损失。因此，对电气火灾成因进行深入分析，制定针对性的预防火灾事故发生的措施，对保障居民生命财产安全，推动社会经济的稳定发展，具有非常重要的社会意义。

2 电气线路火灾事故的内涵概述

建筑电气发生火灾，主要原因在于电气设备运行不正常，热能量过大。比如，建筑电气设备因电气线路短路、设备故障、高温及电火花等问题，产生的热能比较多，这也是建筑电气发生火灾的直接影响因素。根据电气设备故障将电气火灾分类，即短路与漏电两种火灾类型。在电气设备线路中，如果出现短路，线路电流就会增大，是正常电流的几十倍，由此形成的热量与电流大小间是二次方关系，因线路相互连通，火灾迅速蔓延，引起的后果不堪设想。漏电火灾事故原因主要在于电气设备发生故障，电气设备、器具及线路在实际运行中，因故障引发漏电现象，这是电气火灾的重要影响因素。另外，电弧、电火花及电气设备等运行中温度比较高，也会引起电气设备出现火灾。

3 建筑电气火灾的特点

3.1 整体隐蔽性较强

目前我国各种建筑物中都会包含各种各样的电气设备，这些电气设备都需要大量的电线、电缆进行连接，而在建筑物中通常会将些电线和电缆放置到一些较为隐蔽的地方。例如在建筑物的墙体中、机柜、线管中，这样不仅能保证一定的美观性，还能避免发生火灾时立即被火势吞没。

3.2 容易造成重大损失

建筑物中的电气火灾经常会给建筑物带来严重的损失和影响，由于现阶段我国电气设备越来越复杂，导致很多设备本身就有一定着火可能，这对于电气设备的整体功能和使用有着严重的影响，而且这些电气设备的维护和保养费用十分高昂。此外，一些隐藏在建筑物中的线路一旦被损坏，则需要花费大量的时间、人力、物力进行维修，这不但影响建筑物的正常使用，还会造成巨大的经济损失。

3.3 火势蔓延速度较快

目前我国很多建筑物使用的电缆表面都是一种易燃性的材料，而且这些材料大多数都十分轻盈。在点燃后，它们一般会在短时间内产生很大的热量，从而引起大火，而在着火的同时它们还会迅速沿着电缆和电线的线路将火势蔓延出去。

3.4 电气火灾破坏性大，难修复

如果电气设备大，结构负载，一旦发生火灾，其对设备造成的破坏比较彻底，因而出于安全考虑，比较难修复。电气火灾，火场设备被损坏，直接破坏了整个电力系统。比如线路控制不灵活，有很强的破坏性，扩散快。目前，电力设施复杂与智能控制化水平日益提高，因火灾造成整个系统停运，而对整个电力系统的排查、检验及修复等工作量非常大，为居民及工商业带来的经济损失非常大。

4 建筑电气火灾发生的主要原因

4.1 电气线路设计负荷与应用负荷并不匹配

此处所指的电气线路设计负荷和应用负荷并不是很匹配，就是说电气线路的设计要远远低于应用负荷，电气设备本身的荷载确实高于自己能够承受的数值，这就让整个电气线路当中的所有电流逐渐增大，极易致使线路内部的温度持续升高而烧毁这当中的输电线路。一般情况下，电气系统通常有断路器或者是熔断器提供有力的保护，只要电气线路电流出现任何异常现象，断路器或者是熔断器就能够在第一时间让线路停止自己的供电行为，实现了对电气线路保护的主要目标。但若是出现保护电器被任意更改又或是绝缘体逐渐老化等现象，出现火灾的概率必定会逐渐提高。所以，在计算电气线路本身负荷的时候，必须要将用户的需求放在首位，根据相应的设计标准完成设计工作，不能出现任意更改的情况。

4.2 接地故障引发的火灾

该类故障，主要为电气系统中出现的带电导体与其他金属水管、钢管及设备金属外壳等出现的接触性短路故障，其隐蔽性强，不易发现，影响因素复杂，如果出现接地短路故障，短路电流大，从而引发火灾事故。因此故障引发的火灾事故，在早期不易被发现，因而其危险性大。如果出现单相接地故障，在接地故障电流中，除了整个电气系统中存在的PE与N 线等会流入大地，还会借助设备金属外壳，不同金属构件以及接线端子等传向外部。因该故障电阻大，限制了短路故障电流，设备中的短路电流保护器不能有效检测到短路电流，因而难以将故障电流及时切断，使得其以短路电流形式存在于电气系统中。根据相关研究显示，0.5A的故障电流，其长时间存在持续性的电弧温度会达到2000℃，极易引起周边可燃物燃烧，从而引起火灾事故。在电气系统设计中，如果PE导线截面较小，大接地故障电流通过时，在持续升温作用下，该线路温度快速增长，引起火灾。

4.3 电气设备的使用不合理

伴随经济的快速发展，社会中出现了各种各样的电气设备，这些电气设备五花八门，有设计规范的也有不合格的。但是由于国家对这方面没有明确的规定，因此一些非标准、不合格的电气设备全面涌入市场中，这类电气设备在价格方面十分低廉，为此会吸引很多用户，但伴随着也是各种性能方面的缺陷和安全问题，使用过程中很容易引发火灾。在很多电气火灾中，高温设备一直都是发生火灾的关键因素，例如加热器、加热棒、电炉子等电气设备的不合理使用，都会引起火灾。因为在使用这些电加热器的过程中，存在很大的安全隐患，一般来说工作人员并不会在周边设置隔热设施，往往还会在电加热器周围放置许多易燃材料和可燃材料。在没人看管的情况下，长时间使用电加热器很可能使周边的可燃性物品容易着火，这种不合理使用电气设备，是目前各大建筑单位中引发火灾的主要问题之一。

4.4 装修工程引发电气火灾

装修中遗留的部分问题也是不能忽视的的关键因素，其具体体现在项目的设计内容和现实情况相脱节，装修工作的开展不当这两个方面。就以装修项目的设计内容和实际情况相脱节来说，如今建筑物当中的大多数设计方式都是将日光灯照明当作主导。然而在对建筑物进行装修的时候，有关人员则会按照美观程度、应用程度等添加一定的光源或是装饰照明设备，这就导致以往电气设备内部的末级配电回路出现了较大的变化，还让上级所承担的配电负荷逐渐增加，让原本的用电负荷开始呈现出持续的增长。对装修不当分析发现，工作人员为了设计出更加富有现代化的装修风格，满足广大群众对于居住环境的实际需求，就开始在整个装修环节中应用大量不耐高温又或是可燃性极高的材料对室内进行装修，此种做法提高了电气火灾事故发生的概率。

4.5 线路过长，负荷大

根据大量工程实践经验，供电线路负荷运行的原因包含：私自乱接乱拉线路，设计中对扩建容量需求考虑不周全。随着时代的进步，居民家用电器种类与功率不断提高，私自乱拉乱接用电设备等现象比较常见，用电量猛然增高，使得供电线路截面无法满足实际用电负荷需求，长期处于过负荷运行状况，线路损耗严重，趋于老化，绝缘性能明显下降，引起短路，从而引发火灾。对于建筑电子系统而言，在优化设计中，对系统未来建设需求考虑不周，选择供电线路截面时，偏向于投资成本，富余容量不充分、预留裕度不高，使得后期因用电设备增加，导致供电线路长时间面临过载或过量运行，线路外部绝缘因热熔化引起燃烧，从而引发火灾。

5 建筑物电气火灾的预防措施

5.1 加强建筑物电气设计质量和标准

随着社会经济的不断发展，越来越多的电器开始应用在家庭或者是办公场所中，电气设计应该以开发的角度选择导线横截面，以此充分满足后续发展环节中的实际需求。在设计过程中所应用的断路器电流额定值需要和线路的允许连载流量，甚至是与配电保护装置达成匹配。并修订和调整我国或者地方的有关法律法规，完善所有出版商发行的各种电气手册和其余诸多的参考资料，且去除所有早已过时的信息和数据。此外，还应该意识到导线所具有的容量，并做出有效的控制，让导线长度不能高于规定的数值，彻底消除每一个隐患。按照我国所制定的有关标准、产业标准等对整个电气项目开展设计与施工是避免建筑电气出现火灾事故的有效方式。建筑设计部门、施工部门以及监管部门都要拥有相应的资质，同时需要根据有关标准来执行，公安机构或者是消防机构在检查建筑设计阶段、竣工验收阶段等环节的时候，一定要严格把关质量。对工作人员在整个工作环节中所出现的滥用职权、走裙带关系的等行为，都应该严格惩处。

5.2 加强建筑物中重要部分的防范工作

很多建筑物会在显眼的地方装饰一些巨大的广告霓虹灯，一般这种霓虹灯会挂在建筑物顶部和外部，建筑单位通常会让这些霓虹灯彻夜亮着，这样不仅会给建筑物的导线和高压变热器带来巨大的压力，还会导致整个建筑物有发生火灾的可能。因此在安装建筑物的过程中，通常会将这些加热设备放置到建筑物相对安全的地方，并且将周边区域中易燃的材料转移到其他区域。另外，一些具有易燃易爆的建筑物中，仅需要存放当日使用量的材料，其他材料则需要密封到容器中。建筑物翻新或者重建时，则需要通过国家相关部门的批准，以保证整个消防部门的安全隐患。

5.3 对电气工程设备、施工验收等严把质量关

电力设计部门完成电气工程设计后，要由消防部门严格审核其设计与装修等施工图纸，确保两者之间紧密相连。同时，在实际设计中，还要注意不同专业间的协调发展，全面考虑设备安全位置与配电走向。针对大型建筑项目的施工检查，加强专业人员的协调与配合，尤其是要与装修施工单位做好协调，以免因其他施工使得电气线路被破坏，为电气设备埋下火灾隐患。此外，严格检查电器产品与设备，以防不合格产品进入施工现场，对相关施工人员做好技术培训，增强其防火意识，电气设备安装质量得到保障的同时，尽可能降低电气火灾发生概率。在质量验收工作中，严格执行相关质量规范，控制施工质量，以防质量问题引发电气火灾事故。

5.4 加强漏电保护，防范线路故障

对电源进线添加带有较强漏电保护作用的熔断器，依次在电源总配电箱或者是用户的开关箱等都配备上漏电保护装置，科学划分额定工作电流以及工作时间。在固定的时间对漏电保护器内部的脱扣器做出详细的检查，在第一时间清理整个自动开关部位最表面的杂物，借助等电位连接等方式有效减少电弧或者是电火花的出现。然后需要科学选择导线的截面面积或者自动断路器；对于接头部位来说，应该根据规定来完成铰接，对于重点场所，需要应用阻燃效果十分优良的电缆；铝导线、电气设备的出现和连接都应该借助铜铝进行过渡接头；裸导线、带电部位以及接地部位等都应当保持一定的安全距离；在导线架空悬挂的时候，不能出现过松的情况，这部分注意事项都能够有效规避电路故障引发严重的火灾。

5.5 加强雷击火灾的预防，提高人们的防范意识

建筑物上安装的防雷设施，一定要满足我国防雷有关要求。在整个建筑物最外部安装上质量优质的接闪器、引下线以及接地装置等，在内部也需要装置上防雷感应，并预先制定出有效的预警和应对措施。在弱电系统当中添加电源过压保护器、高能浪涌抑制器或者是避雷器等，避免雷击引发严重的线路过电压，有效保护所有电气设备。大多数严重的建筑电气火灾都是因为人们的疏忽和各种不规范行为所导致。所以一定要对工作人员开展培训，尤其是对重点人员或者是重要工种进行严格培训，让其切实体会到电气火灾有着怎样的危险，知晓有效的预防措施，提升其自身的防火理念和防火能力，让他们有着充足的自觉性开展工作。在电气监管过程中，相关部门应该逐步增强管理人员的安全意识，定期集中化的开展安全知识培训，并设置一些电气设备安装的相关案例要求他们具体操作，逐步增强他们的技术水平，并提升监管意识，减少电气火灾的发生。

6 结束语

综上所述，本文针对建筑物电气火灾具有的隐蔽性强、火势蔓延速度快、火灾造成的损失严重等特点进行了分析，并且阐述不合理的电气设计、接地故障设计、电气设备使用不当等电气火灾的发生原因，最后探讨了提高建筑物电气设计的标准和质量、强化管理电气设备中的重要部位和正确选择电气产品等预防措施。以科学合理的预防措施，更好的服务于建筑行业，保障人们的生命财产安全。