建筑电气火灾类型及消防配电设计探讨

摘要：随着社会的快速发展，大众对于建筑行业的要求越来越高，其中尤以消防安全为要。在建筑施工过程中，消防安全始终是重中之重，为了保证使用者的人身安全，工作人员一直致力于优化整体配电设计，尽可能降低电气火灾发生概率。本文从建筑电气火灾的类型及其危害展开论述，还提出了建筑电气火灾防范措施与消防配电设计要点，以供参考。

关键词：建筑电气；火灾类型；消防配电设计；防范措施

引言

随着城市化进程的加速和大众生活水平的提高，建筑电气火灾问题越来越受到社会的广泛关注。据调查结果显示，去年我国发生的火灾事件中，由于消防系统设计不合理所引发的，占据总量的三分之一左右。由此可见，在建筑行业内，消防配电设计对于使用人员的安全，有着至关重要的影响。鉴于建筑电气火灾具有危害性大、扑救困难等特点，专业人士通过实践经验的积累和科学测算，逐渐总结出了更为稳妥的设计方案。

一、建筑电气火灾类型概述

（一）火灾类型及成因分析

1.线路短路

线路短路是建筑电气火灾的常见原因之一。当线路绝缘层老化、破损或使用不规范的接线方式时，可能会导致线路短路，引发火灾。短路是指电流在未经正常路径的情况下流动，通常是由于线路之间的接触或绝缘层损坏导致的。在建筑电气系统中，线路短路可能会导致电路过热或产生电火花，继而导致火灾的发生。恶劣的天气条件，如雷击、静电等也可能导致线路短路，从而引发火灾。雷击可能会对电力系统造成破坏，而静电则可能由于摩擦或接触不同材料产生，并在不正确的接线或绝缘条件下导致短路。

2.电气设备过载

建筑中使用的电器设备，如电动机、电热器等，如果长时间持续运行或超负荷运行，可能会导致设备过热，甚至引发火灾。这些设备是建筑中的重要组成部分，如果使用不当或维护不当，可能会对建筑物的安全造成威胁。因此，需要采取措施来确保这些设备的安全运行。

对于长时间运行的设备，需要进行定期检查和维护。这包括检查设备的温度、声音、振动等情况以及检查设备的接线是否松动或破损。如果发现设备存在问题，需要及时修复或更换。

超负荷运行的设备，应该进行严格的限制或调整。这可以通过安装过载保护器或限流器来实现。过载保护器可以在设备过载时自动切断电源，以防止设备进一步损坏。限流器则可以在设备达到一定负荷时自动降低电流，以避免设备过热。

3.接触不良

在建筑电气系统中，导线和接线端子的接触不良，插头插座的接触不良，都可能引发严重的安全隐患。这些接触不良会导致局部电阻过大，产生大量热能，温度升高，严重时甚至可能引发火灾。这种火灾的危险性是极大的，不仅会威胁到居民的生命安全，也会对建筑物和设备造成严重的损害。

此外，对于建筑电气系统的维护也是非常重要的。如果维护不当或者长期不进行维护，都会导致接触不良的情况发生。这种接触不良可能会导致电气系统故障，严重时甚至可能引发火灾。因此，定期对建筑电气系统进行维护和检查是非常必要的，这可以确保系统正常运行，及时发现并解决潜在的安全隐患[1]。

4.电火花和电弧

电火花和电弧是建筑电气火灾的另一个常见原因。在电路断开或接通时，或者在电器的触点间隙中，常常会产生电火花和电弧。如果不能得到有效的抑制和消除，这些电火花和电弧可能会引发火灾。因此，对于建筑电气火灾的预防和控制，必须重视电火花和电弧的抑制和消除。

（二）建筑电气火灾的危害与影响

建筑電气火灾给百姓的生命和财产安全带来了严重威胁。一旦发生火灾，不仅会造成巨大的经济损失，还可能造成严重的人员伤亡。因此，对于建筑电气火灾的防范和消防配电设计优化显得尤为重要。

首先，建筑电气火灾会对建筑使用者的生命安全构成威胁。在火灾发生时，烟雾和有毒气体会迅速蔓延，被困人员逃生的路线被封锁，甚至可能因为电气设备过热而引发爆炸等危险情况。这些都会给其生命安全带来极大的威胁。

其次，建筑电气火灾会对财产造成巨大损失。一旦发生火灾，建筑物内的各种电气设备、家具、装修材料等都可能被烧毁或损坏，造成经济损失。火灾还可能引发建筑物结构的破坏，进一步扩大财产损失。

最后，建筑电气火灾会对环境造成破坏。火灾产生的烟雾和有害气体不仅会污染空气，还会对周围的环境造成长期危害。火灾还可能导致水灾、爆炸等次生灾害发生，对周围的环境造成更大破坏。

二、消防配电系统设计

（一）消防电源

消防电源是消防配电系统的重要组成部分，在建筑电气火灾发生时，正在工作的设备或其他非消防电源，很可能会扩大灾情及其严重程度，还可能对后续的救援工作造成困扰，所以设计者应充分考虑到其安全性，围绕以下几个要点进行设计。

1.安全耐火性

在设计和选择供电电源时，安全耐火性是至关重要的。这是因为在火灾发生时，电源必须能够正常工作以确保消防设备有效运作。为达到这个目标，选择性能优良、质量可靠的电源设备至关重要。同时，采取必要的保护措施也是必不可少的，以防止电源在火灾中受到损坏。这些措施可能包括使用防火材料制造设备外壳、在设备中加入防火保护功能等。此外，设计人员还需要考虑如何防止电源过热，避免火灾发生。可以通过采用高效的散热设计和合理的通风设计来实现。

2.多样性

消防电源的多样性旨在确保火灾发生时，能为消防人员提供稳定且可靠的电力支持。这是至关重要的，因为在火灾现场，电力供应的稳定与否直接关系到消防人员的生命安全和灭火工作的顺利进行。

为了满足这一需求，目前大多数的电气配电设计都采用了双电源的设计理念。这种设计理念主要是为了应对突发情况，避免因单一电源故障导致电力供应中断。通过使用两个独立的电源，可以确保其中一个电源在故障时，另一个电源仍能正常工作，从而为消防人员提供持续的电力支持[2]。

另外，为了更加保险，很多电气配电设计还会设置自动切换装置。这种装置的主要作用是在主电源出现故障时，能自动切换到备用电源，实现电源的快速切换。这样不仅能确保电力供应的连续性，还能最大限度减少因电源故障导致的损失。

（二）配电线路

电源与配电线路互相搭配，才能发挥正常的输电作用，如果在火灾中，消防电力被损毁，很难为救援人员提供必要支持，进而会造成更大的损失和人员伤亡。因此，在进行消防配电设计时，工作人员同样不能忽视对线路的合理规划和设计。在安全和耐火方面，线路与电源的设计要点相同，都需要采取一定的防火措施，保证在火灾救援工作中，能够完成正常的消防供电，更好提供能源支持。除此之外，还应注意以下几项重要内容。

1.截面选择

消防配电线路的截面应满足消防设备的用电需求和规范要求。根据用电设备的功率和电流大小，选择合适的电线和电缆截面，以确保线路的载流量足够且不会过热。

2.敷设方式

消防配电线路的敷设方式应符合规范要求，采用明敷或暗敷方式。明敷方式应选择耐火性较好的电线和电缆，并采取必要的保护措施，如加装防火套管等。暗敷方式应选择性能优良的电线和电缆，并采取必要的保护措施，如加装防火泥等。

3.标记明显

消防配电线路应该具有明显的标识，以便在紧急情况下快速找到并采取相应的措施。这些标识应该非常显眼，可以使用不同的颜色或特殊的符号来区分不同的线路，同时还可以在标识上添加相关信息，如线路用途、规格、连接方式等。

（三）消防设备

1.设备选型与配置

选择适合的消防设备对于灭火和救援工作至关重要。在选择设备时，需要考虑建筑物的用途、火灾危险性以及消防队员的数量等因素。例如，对于高层建筑，由于其特殊的结构和火灾危险性，需要配置高压细水雾灭火装置、气体灭火装置等高效灭火设备。这些设备可以迅速扑灭火灾，最大程度减少人员伤亡和财产损失。

此外，商场等人员密集场所则需要设置足够的疏散出口和应急照明设备。疏散出口是人员在火灾时逃生的主要通道，因此必须保持畅通无阻。应急照明设备则可以在断电或火灾情况下提供必要的照明，帮助人员找到出口和安全通道。

2.设备安装与维护

消防设备的安装位置应经过精心设计和规划，以确保其在紧急情况下能够迅速、方便使用，并且考虑到设备维护和保养的便利性。例如，消火栓作为最重要的消防设备之一，应被设置在走廊、大厅等公共区域，这样在火灾发生时，消防队员可以迅速到达并使用它来控制火势。

消防设备的安装和维护也是至关重要的。定期对设备进行检查、清洁、润滑等保养工作，可以确保设备的正常运转，延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性。这些保养工作不仅包括对设备的物理检查，例如检查设备的外观是否有损伤或腐蚀，还要对设备的性能进行测试，确保其能够在紧急情况下正常工作[3]。同时，对设备进行清洁和润滑可以防止设备磨损和卡滞，从而延长设备的使用寿命。

在消防设备的安装和维护方面，不但需要专业的技术人员进行操作，还应该建立完善的维护管理制度。这些制度应包括设备检查、保养周期、保养内容以及在发现设备故障时的处理措施等。只有建立健全维护管理制度，并且严格执行，才能确保消防设备的正常运转，并在紧急情况下发挥其应有的作用[4]。

（四）火灾自动报警系统设计

火灾自动报警系统是现阶段建筑物内部电气火灾防范的核心手段[5]。通常来讲，电气火灾的初发阶段火势并不猛烈，只需尽早发现并采取相应措施，便能够有效控制火情，减少损失。鉴于此，在自动报警系统的设计中，工作人员应格外重视，保证其符合如下要求。

1.报警及时性

火灾自动报警系统的及时性是至关重要的，设计人员需要确保系统能够在火灾发生的早期阶段及时发出警报。这可以通过选用灵敏度高的探测器和报警器以及合理的系统布局来实现。例如，在商场等人员密集场所，可以选用感烟探测器，这种探测器在火灾的初始阶段就能响应，并触发报警。

2.系统可靠性

系统的可靠性也是火灾自动报警系统设计的重要考虑因素。要确保系统在无人值守的情况下能够正常运行，并能够在关键时刻准确报警。为此，设计人员需要选择可靠的设备，并对其进行备份和冗余设计。对于关键的设备，如报警控制器和探测器，可以采用备份电源和冗余设计，以避免因电源故障或设备故障导致系统失效[6]。

3.兼容性与可扩展性

随着科技的发展和百姓对消防安全的需求不断提高，火灾自动报警系统需要不断进行升级和扩展。因此，在设计系统时，需要考虑其兼容性和可扩展性。系统应支持多种通信协议和数据格式，以便与其他系统进行集成；同时，系统应采用模块化设计，方便进行升级和扩展[7]。

4.人性化设计

火灾自动报警系统的使用对象主要是建筑物内的居民和工作人员。因此，设计人员需要考虑系统的人性化设计，使其易于使用和理解。如报警信息应清晰明了，以便居民能够迅速判断出火灾发生的部位和情况；系统的操作界面应简单易懂，便于人们进行操作和维护等[8]。

结语

综上所述，在建筑电气火灾防范中，配电线路、消防设备、火灾自动报警系统等都是至关重要的环节。通过对这些系统的合理设计，可以有效提高建筑物的火灾防范能力，保障使用者的生命财产安全。另外，在注重安全性的基础上，设计人员还需要考量后續配电系统维护工作的便捷性以及整体的造价成本，兼顾实用性和经济效益，以促进行业的长远发展。

参考文献

[1]吴海明.基于建筑电气设计中的消防配电设计研究[J].电气技术与经济，2023（07）：254-256.

[2]李燕莉.建筑电气设计中的消防设计要点研究[J].中国设备工程，2023（13）：242-244.

[3]连晓辉.建筑电气设计中的火灾隐患及其对策研究[J].中国设备工程，2023（01）：215-217.

[4]彭天海，陈羽，杨帆，等.高层建筑电气火灾监控终端信息模型[J].山东大学学报（工学版），2022，52（05）：132-140.

[5]赵燕.建筑电气火灾类型及消防配电设计的探讨[J].装饰装修天地，2016（07）：138-138.

[6]张粉珍.建筑电气火灾类型及消防配电设计的探讨[J].建筑工程技术与设计，2015.

[7]赵明月.建筑电气火灾类型及消防配电设计的探讨[J].门窗，2014（09）：1.

[8]张宇亮.建筑电气火灾类型及消防配电设计[J].新材料新装饰，2021，3（21）：68-69.

作者简介：王一鸣（1994- ），男，汉族，河北秦皇岛人，本科，中级工程师，研究方向：电气工程。