住宅建筑电气火灾原因的调查及预防策略分析

高沛文

（杭州市萧山区消防救援大队，浙江杭州 311200）

1. 住宅建筑电气火灾现状

根据2021 年火灾数据统计，我国全国消防救援队伍在2021 年，共接74.8 万起火灾，死亡人数达1987 人，受伤人数2225 人，造成直接财产损失67.5 亿元。冬春季为火灾高发季节，尤其是春节期间为全年火灾高峰。同时全天火灾时段中，10 时到20 时为火灾多发期，夜间火灾占总数约17.3%，但造成伤亡人数更大。住宅火灾数量占比34.5%，但亡人数占总人数高达73.8%。从引发火灾的原因来看，电气引发占比28.4%，以上火灾中电气原因引起的占比1/3,且其中多为电气线路故障，在电气火灾中占比80%左右。除电气原因外，其他导致火灾的的原因有用火不慎、遗留火种、吸烟、玩火、自燃等[1]。

2. 建筑电气火灾特点

2.1 季节性特点

电气火灾主要发生在冬季和夏季，夏季风雨多，架空线路被风雨侵袭会发生断线、短路和倒杆等事故引发火灾，雨水淋入露天安装的电动机、闸刀开关等电气设备，会导致其绝缘受损，运行中线路短路起火；夏季高温天气会影响电气设备发热，变压器、电动机和导线等运行中温度升高会引发火灾。而在冬季，大雪大风也会导致断线、倒杆事故，同时居民使用电炉、大灯泡取暖，在使用不当的情况下将易燃物烤燃而引发火灾。同时冬季空气比较干燥，容易产生静电导致火灾。

2.2 时间性特点

节假日、夜间是发生大型火灾的高发时间段，一些电气操作人员疏忽大意，在节假日或下班前没有妥善处理电气设备和电源便离去。火灾临时停电后没有及时将电源切断，供电恢复正常后失火。此外就是节假日、夜间失火，现场无人值班而难以及时察觉，导致火灾快速蔓延。

2.2.1 具有隐蔽性

随着社会经济水平的提高，建筑内电气设备数量和类型增加，建筑内部构造需铺设大量电线电缆，且为了保障用电安全和建筑外观整洁性，会将其布设在隐蔽的位置，比如电缆沟和机柜等。但这样一来也导致了电气火灾的隐蔽性特点，电线电缆位于隐蔽位置难以被发现维修，不能及时发现老化、破旧和烟雾等现象，火灾发生后往往得不到及时控制。

2.2.2 造成损失大

建筑电气火灾往往造成不可估量的损失，特别是当下科技发展下，电气设备功能更加多样，智能化电气设备愈加普及，一旦设备和连接线发生火灾则会损害电气设备，造成高昂维修成本。隐蔽线路破损，其修复所需资源多，也会造成较大经济损失。

2.2.3 火势蔓延速度快

建筑内部的易燃物多，比如线路材料和电缆表层绝缘等，较低燃点下，一旦点燃会快速产生大量热量，使火势加大，并顺着线路持续蔓延。

3. 电气火灾原因调查方法

电气火灾居高不下，引发原因有短路、过载和接触不良等，要有针对性地开展防火工作，需确定电气火灾原因，根据实际火灾调查总结出以下调查方法。

3.1 调查询问

勘察员携带勘查箱到达现场后，对火灾现场进行保护和封闭。要观察火势和特征，了解其蔓延方向，初步确定起火范围。同时查找最先发现火灾人员、报警人员询问，要避免利益关系下的弄虚作假现象。具体要询问是否亲眼目睹火灾的发生与发展过程，了解起火点；询问用电和供电情况；询问起火前征兆，如设备有无漏电现象等。

3.2 现场勘查取证

调查人员需深入火灾现场根据询问记录，进一步进行调查取证。首先需确定的是起火点，一般将烧毁最严重区域确定为起火点范围，根据烟熏碳化和坍痕、询问记录，确定起火点。其次，接着从起火点提取原证，需核实起火前其原始位置，要保证物证完整性，比如与起火相关导线需按其原长度找全。

3.3 技术鉴定

一般火灾经过询问和取证，可以找到起火点，在有确凿证据下可得出电气火灾的结论。对于大型、复杂火灾，客观上无法确定起火点，需收集物证进行技术鉴定，常用的是金相分析法。一般消防大队技术鉴定手段尚不成熟，此时需请示上级相关部门参与复杂鉴定，必要的时候送消防科研机构鉴定。

3.4 综合分析确定原因

确定火灾是否由电气设备、线路引起，在起火点确认、火灾电源查找到、物证足够情况下，可以确定火灾原因。但现场情况错综复杂，可能为多原因作用，在最后做出结论时，需综合分析火场及其可能的起因，有根据地排除各项因素，经过深入调查和综合分析，保证结论准确性[2]。

4. 住宅建筑电气火灾事故常见原因分析

4.1 电气线路故障

4.1.1 电气线路短路

电气线路短路包括相间短路、相线对地短路，短路电流相当大，产生的高温会将附近可燃物点燃引发火灾。

（1）相间短路。第一，安装和接线疏忽导致相间短路，比如断路器进线接线端子连接螺钉钮短，未达到国家标准，导致连接松弛加大接触电阻，时间过长而迸发火花引起相间短路。第二，裸电线安装太低，不小心有金属物碰触，会导致电线间跨接。第三，断路器的安装环境潮湿，未将其合闸，但其上的刀开关被合上，断路器电源端相间充满水汽，引发相间击穿短路，烧毁配电箱导致建筑起火。第四，加空格线路电线间间距小、档距大、电线呈松弛状态，此时会导致电线相碰。架空线路距离建筑和树木比较近而与之接触。第五，线路被接错，或者带电作业中人为触碰导致相间短路。

（2）电线绝缘层失效。绝缘电线电缆使用中，没有根据使用环境合理选择，受潮湿环境、高温和腐蚀等影响逐渐失去绝缘能力。线路长期维护不到位，导致绝缘层逐步老化、破损，裸露其中的线芯。电源过电压也会击穿电线绝缘层。

（3）单相接地故障。TI 系统中，相线碰外壳、金属管道会引发短路，在接地电阻限制下，其短路电流大约为15.7A，在小电流下熔断器和断路器无法熔断、跳闸，而导致接弧、打火。在TN 系统中，PE 线端子与接头接触不良，容易发生磁壳等接地故障，迸发出高阻抗电火花，对短路电流产生限制，保护电器无法及时动作，而电火花高温会点燃易燃物。

4.1.2 故障电压起火

接地故障下，电气设备外露金属可导电部分带对地故障电压，不仅会造成电击事故，还会导致带地电位的金属管道和构件间打火、拉弧等，而导致火灾。

4.1.3 接触电阻过大

在电气设备和线路接头存在杂质的情况下，会导致接头接触不良，而加大接触部位局部电阻。电气线路有较大电流通过的情况下，如果某处接触电阻过大，则该范围内会产生大热量，而熔化金属、燃烧导线绝缘层和附近可燃物。

4.2 配电线路设计、施工和使用不当

首先是设计不当问题，配电设备选择不合理，断路器不匹配导线截面，阻燃、难燃和不燃电线、母线槽等没有根据实际设计用途选择。各专业间缺乏沟通协调，电气设备安装设计忽略了环境特征影响，导致安装位置、方式、线路走向不合理，引发火灾隐患。

其次是施工过程存在问题，比如未清理穿线套管、管口等，穿线中损伤电线电缆的绝缘层，引发短路隐患。接头与接线端子未牢固连接，导致打火和电弧点燃可燃物。此外就是电气线路管道穿墙槽中未封堵孔洞等。

最后是使用问题。一方面是业主用电管理不善，不少用户随意增加用电设备，违反设计自行更换大容量断路器等，线路长期为高负荷状态，必然会发热、绝缘老化而起火；另一方面则是长期使用中忽略了对电气设备的维护保养，特别是较老的建筑内，电气设备和导线绝缘老化破损现象明显，并且当初的设计用电容量无法支撑当前用电，进一步加大火灾隐患。

4.3 室内装修不当

为追求室内装修美观性，使用大量可燃易燃装修材料，随意安装电气设备位置，缺乏足够空间来散热；未按照防护要求敷设电气线路，吊顶、木质墙裙内无穿钢管、难燃PVC 管，且未做接地跨接；装修中接头未妥当处理，吊顶棚内随意分支接线，接头未设置在接线盒中。二次装修中，非电气专业人员负责安装电气设备，有关部门监督不力等，引发电气火灾隐患。

此外，在电气技术发展下，建筑中使用的电视机、计算机等非线性符合电气设备增多，其负荷电流中含多次谐波电流，会导致中性线过载发热，绝缘加快老化，而导致短路起火。

5. 住宅建筑电气火灾预防策略

5.1 强化电气防火监督管理

在建筑设计、施工、验收和使用中，以及电气产品生产、市场流通环节中，电力、建设、消防和工商等部门需切实加强监督管理。电力管理部门需在辖区电力供应与使用监督管理中，将电气防火作为重要组成部分，按照供用电合同，电力供应者与使用者需负责好各自职责范围内电气防火工作，落实好防火措施。建设行政主管部门也应将电气工程设计、施工和监理质量作为重要管理内容，从源头扼杀电气火灾隐患。消防部门重点在于加强建筑消防设计审核和验收、消防监督检查等，发现问题要依法督促整改。

5.2 加强电气产品市场监督管理

工商与质检部门需根据国家对电气、燃气等设备防火性能标准要求，以及生产单位火灾危险性和防火注意事项，严格开展对生产和流通中电气产品的防火安全监督管理，督促生产单位提高电气产品安全性能，打击假冒伪劣产品。

5.3 提高设计和施工质量

在建筑设计中，应将建筑电气作为其中的一个设计重点，成立鉴定组对方案认真审核，消防部门严格把关、监督。要保证操作人员技术水平过硬，使用期间做好维护保养工作。特别是要保证三相负载平衡、PE 线截面设计等正确。

具体在操作后，第一，要加强建筑电气漏电保护，对电源进线加设具有漏电保护能力的熔断器，电源总配电箱、用户开关箱设置好漏电保护器，合理设置额定工作电流和工作时间。漏电保护器需定期检查，将开关触点表面存在毛杂物清除干净，采取等电位连接措施等将电火花和电弧消除。第二，要加强线路故障防范，合理选择导线截面面积、自动断路器，按照规定铰接接头，重要场所选择的电缆要保证其阻燃性能优良。控制好裸导线间距离，带电部分与接电部分要保持足够安全距离。第三，要加强雷击火灾预防，按照国家防雷标准科学设计建筑防雷设施，外部装设接闪器、引下线和接地装置，内部设置防感应雷措施。弱电系统中需安装保护设施，比如避雷器和电源过压保护器等，避免雷击引发线路过电压[3]。

5.4 应用先进技术诊断电气火灾隐患

对于建筑内电气火灾隐患，人们难以用肉眼直接观察到，可选择使用超声波控测、红外线测温等技术定期检测，以确保电气火灾隐患得以被及时发现。消防部门在建筑消防验收中，可将电气检测作为前置条件，督促各单位进行电气检测。公共聚集场所、消防安全重点单位需定期进行电气消防安全检测，及时整改存在隐患。

6.结语

住宅建筑电气火灾原因多样、复杂，包含设计施工、装修、管理等多方面因素，需引起高度重视，严格监督管理建筑电气设计、安装和维护等，消防部门加大监管力度，以减少电气火灾的发生。