淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的火災(zāi)隱患及其對(duì)策方案

任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：隨著我國(guó)城市發(fā)展水平的不斷提升，建筑體系已經(jīng)逐步成熟，而電氣設(shè)計(jì)能夠滿足建筑日常用電需求，同時(shí)也可以打造智慧化建筑發(fā)展體系。本文則是建立在建筑電氣設(shè)計(jì)的角度綜合火災(zāi)隱患的具體現(xiàn)象以及成因展開分析，并且以全面提升建筑電氣設(shè)計(jì)穩(wěn)定性和科學(xué)性為目的，打造具備針對(duì)性的建筑電氣消防管控體系。通過消防系統(tǒng)的建立來營(yíng)造穩(wěn)定的建筑電氣運(yùn)行和使用環(huán)境，能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)；火災(zāi)隱患；消防對(duì)策

0 引言

隨著我國(guó)當(dāng)前建筑體系的不斷發(fā)展，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步向多元化和智能化方向轉(zhuǎn)型，這也就導(dǎo)致了電氣系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，涉及大量的電氣設(shè)備種類不斷增加且性能也日趨先進(jìn)。但是，在日常電氣設(shè)計(jì)的過程中，若缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有可能導(dǎo)致出現(xiàn)電氣隱患，從而引發(fā)火災(zāi)本文通過理論分析和文獻(xiàn)研究，整合了建筑電氣設(shè)計(jì)的火災(zāi)隱患發(fā)生原因以及具體現(xiàn)象，并且提出了優(yōu)化方案。這不僅是本文論述的核心內(nèi)容，也是新時(shí)期落實(shí)電氣設(shè)計(jì)體系創(chuàng)新關(guān)注的課題。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)火災(zāi)類型及隱患

1.1 常見的電氣火災(zāi)類型

1.1.1 電氣短路型火災(zāi)

在我國(guó)當(dāng)前的電氣系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)總量中，有近45%的火災(zāi)類型都與電氣短路相關(guān)，產(chǎn)生該種現(xiàn)象的主要因素往往有以下兩種，首先，是電氣設(shè)備以及電線受到機(jī)械損傷不同電位導(dǎo)體接觸從而導(dǎo)致短路；其次，則是電氣線路在長(zhǎng)時(shí)間使用的過程中缺乏維修或者受到外界環(huán)境的影響，在過熱、過潮、發(fā)霉、陽光直射等環(huán)境下出現(xiàn)電線絕緣水平下降，繼而引發(fā)短路。或者在遭受雷擊時(shí)出現(xiàn)瞬態(tài)電壓以及回路電壓過載擊穿絕緣，從而引發(fā)短路。

1.1.2 技術(shù)型火災(zāi)

技術(shù)型火災(zāi)主要指的是在電氣系統(tǒng)以及電氣設(shè)備安裝以及設(shè)計(jì)的過程中，由于技術(shù)不標(biāo)準(zhǔn)從而導(dǎo)致的火災(zāi)通常分為以下幾種。

（1）由于電氣設(shè)備負(fù)荷超量、導(dǎo)體連接不合理產(chǎn)生的火災(zāi)占據(jù)了25%。主要表現(xiàn)為設(shè)備的線路和端子之間、線路與線路之間的連接往往是固定連接，若*初的連接技術(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，操作較為粗糙，在后續(xù)長(zhǎng)時(shí)間使用的過程中，便有可能導(dǎo)致連接處溫度升高，從而發(fā)生電火花，繼而引發(fā)火災(zāi)。另外，隨著當(dāng)前人們生活水平的不斷加快，用電設(shè)備的性能以及用電量也在逐步提升，若前期在電氣設(shè)計(jì)的過程中未能合理地進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，有可能導(dǎo)致線路過載，進(jìn)而加劇線路老化， 從而引發(fā)火災(zāi)。

（2）由于電氣連接點(diǎn)接觸電阻較大，從而導(dǎo)致火災(zāi)。在電氣回路中會(huì)存在較多的連接點(diǎn)，例如，導(dǎo)線和導(dǎo)線之間的連接、導(dǎo)線和用電設(shè)備之間的連接。在正常情況 下，這些連接點(diǎn)的接觸電阻較小，發(fā)熱情況不明顯，但是，若前期的線路安裝技術(shù)不符合規(guī)格，未能及時(shí)地檢測(cè)電阻以及測(cè)試性能，連接點(diǎn)會(huì)在持續(xù)使用的過程中逐漸被腐蝕或者受到其他影響電阻會(huì)逐步增大，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)熱，在絕緣材料損壞的前提下，可能引燃可燃物質(zhì)。

（3）是產(chǎn)品質(zhì)量選擇不合格引發(fā)的火災(zāi)。尤其在當(dāng)前的部分大型建筑工程中，電氣設(shè)備和電纜的選擇，未能及時(shí)地進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗(yàn)收，在投入使用后，極有可能由于產(chǎn)品質(zhì)量不合格導(dǎo)致火災(zāi)。

1.1.3 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)型火災(zāi)

在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，大量的電氣設(shè)備若未能結(jié)合實(shí)際情況以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，距離可燃物太近，或者未能進(jìn)行科學(xué)接地，在使用過程中有可能由于高溫引燃周邊可燃物；另外，不科學(xué)的接地方式也會(huì)影響電氣設(shè)備自身的運(yùn)行穩(wěn)定性，在不良使用方法或者負(fù)荷

加大的情況下，便有可能導(dǎo)致絕緣能力下降。另外，電氣照明設(shè)計(jì)中將大功率燈泡布置得太靠近可燃物，或?qū)⑷蹟嗥骱突鸹ㄩg隙型的電涌防護(hù)器設(shè)置在可燃物上方，都是直接導(dǎo)致起火的主要因素。

1.2? 建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的核心隱患

在不同類型電氣火災(zāi)發(fā)生的過程中，其中都會(huì)蘊(yùn)含著大量的火災(zāi)隱患，這些隱患往往具備較強(qiáng)的隱蔽性，一旦被忽視，便有可能引發(fā)重大的消防隱患，從而造成人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.2.1? 選材不合理產(chǎn)生的火災(zāi)隱患

相關(guān)施工單位在落實(shí)建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中，未能及時(shí)地落實(shí)消防安全管控，缺乏防火意識(shí)，尤其是大型建筑的施工期間，建筑電氣系統(tǒng)周邊的材料選擇存在較大隱患。例如，部分酒樓會(huì)采取羊毛或者化纖易燃地毯，座椅、沙發(fā)周邊利用全包泡沫塑料再包人造革，這些材料本身具備ji強(qiáng)易燃性一旦出現(xiàn)火源，便有可能引發(fā)重大火災(zāi)，且蔓延速度較快。

1.2.2? 施工以及設(shè)計(jì)缺乏合理性

在電氣建筑設(shè)計(jì)的過程中，未能按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)地進(jìn)行細(xì)節(jié)管控，有可能導(dǎo)致后續(xù)存在較多的消防隱患，尤其是舊房改造以及裝修工程，原有的電路已經(jīng)使用了較長(zhǎng)時(shí)間，存在著一系列的老化現(xiàn)象，而通過電氣改造后還需要進(jìn)行接線。若未能在更改原有電氣線路設(shè)計(jì)以及細(xì)節(jié)的前提下，盲目加大使用規(guī)模，有可能造成原有電氣線路電阻過大發(fā)熱、絕緣層損壞脫落等情況，一旦發(fā)生短路，會(huì)造成較為嚴(yán)重的火花以及放電現(xiàn)象，從而造成較大的人員財(cái)產(chǎn)損失。

1.2.3? 缺乏科學(xué)的防火意識(shí)

在建筑工程投入使用后，部分工程的后續(xù)維護(hù)以及持續(xù)化管理未能落實(shí)到位，尤其是針對(duì)電氣系統(tǒng)沒有進(jìn)行階段性的維修和檢查，部分安全隱患未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也就導(dǎo)致電氣系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于高危環(huán)境進(jìn)行工作；另外，部分住宅樓存在任意拉設(shè)電線、防火體系不合格等現(xiàn)象， 極有可能造成較大的火災(zāi)。

2? 建筑電氣系統(tǒng)的消防管控方案

針對(duì)當(dāng)前的建筑電氣設(shè)計(jì)，落實(shí)消防管理，不僅要定位其中的各項(xiàng)隱患，還需要綜合具體的隱患類型打造具有針對(duì)性的優(yōu)化方案，同時(shí)，還需要建立立體化的消防管控體系，這樣才可以為電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

2.1?加強(qiáng)電氣建筑系統(tǒng)的日常隱患巡查

2.1.1?落實(shí)好短路巡查

針對(duì)電氣建筑系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)以及后期使用階段，要做好短路巡查工作，主要檢測(cè)線路是否完好，尤其是針對(duì)絕緣層以及大功率電氣設(shè)備，及時(shí)地進(jìn)行導(dǎo)線和電纜的檢測(cè)。落實(shí)好導(dǎo)線持續(xù)性管理，階段性地進(jìn)行絕緣能力測(cè)試以及電阻測(cè)試，若發(fā)現(xiàn)電阻過高的導(dǎo)線要及時(shí)進(jìn)行更換；監(jiān)測(cè)具體的電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，避免在高溫潮濕環(huán)境中使用；做好整體建筑電氣系統(tǒng)的防雷接地工作，避免雷擊影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)從而引發(fā)短路。

2.1.2? 落實(shí)好電氣設(shè)計(jì)以及優(yōu)化技術(shù)體系創(chuàng)新

針對(duì)部分由技術(shù)問題引發(fā)的電氣火災(zāi)，要從前期設(shè)計(jì)、安裝、使用、驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行quan方位的優(yōu)化，尤其是要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)交底，要了解施工期間的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，加大力度做好設(shè)計(jì)及安裝期間的電氣線路規(guī)劃以及設(shè)備性能監(jiān)測(cè)；尤其是針對(duì)當(dāng)前的部分智能性建筑，涉及大量的智能電氣設(shè)備，需要對(duì)其構(gòu)建全壽命周期管理體系，這樣才可以及時(shí)定位其中存在的各項(xiàng)隱患問題并且進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化。

（1）在建筑電氣系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)單位要結(jié)合有關(guān)電氣防火的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，尤其是要正確選擇建筑性質(zhì)，合理地調(diào)控電氣系統(tǒng)工作環(huán)境，結(jié)合電氣系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷科學(xué)地設(shè)置絕緣層、阻燃層、防火性能參數(shù)。應(yīng)保持適度的余量，防止以后建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)增加用電負(fù)荷時(shí)，無法更換符合要求的線纜而造成過負(fù)荷運(yùn)行隱患。

（2）在電氣系統(tǒng)安裝施工的過程中，要嚴(yán)格按照電氣設(shè)計(jì)圖標(biāo)以及前期的施工規(guī)范進(jìn)行，同時(shí)，要以落實(shí)好線纜截面、色別強(qiáng)度、型號(hào)等各項(xiàng)參數(shù)的校對(duì)和分析，了解不同用途以及不同場(chǎng)所的防火保護(hù)措施，這樣才可以合理地進(jìn)行電氣線路的設(shè)置和設(shè)備的規(guī)劃；在高溫腐蝕性場(chǎng)所，需要利用 PVC 管進(jìn)行穿管保護(hù)，在易燃易爆的區(qū)域，需要及時(shí)地設(shè)置電線電纜區(qū)段，并且進(jìn)行防火隔離處理；針對(duì)大型建筑需要對(duì)穿頂棚的引下、引上電線孔洞，要利用防火圈加以保護(hù)，孔洞位置的電線也需要應(yīng)用防火包帶進(jìn)行纏繞，所有墻面上的開關(guān)盒以 及盒內(nèi)都需要做到防火隔熱處理。

（3）針對(duì)電氣設(shè)備的安裝和使用來講，首先，要做到結(jié)合不同場(chǎng)所、不同電氣系統(tǒng)運(yùn)行需求、不同設(shè)備的性能以及運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)和分析。例如，照明器具要和可燃物之間維持著正常的防火距離、開關(guān)以及燈具的相關(guān)插座，要設(shè)置在不可燃材料上，并且安裝隔熱以及散熱保護(hù)措施。嵌入式安裝的燈具以及電氣設(shè)備，要利用防火mao進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)在安裝光源的器具上涂刷防火涂料，這樣可以有效降低高溫器具使用過程中存在的火災(zāi)隱患。

（4）加大力度做好消防驗(yàn)收，也是提升建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量的根本保障。首先施工單位要組建專業(yè)的內(nèi)部電氣消防驗(yàn)收小組，配合第三方監(jiān)理機(jī)構(gòu)以及專業(yè)團(tuán)隊(duì)，做好電氣設(shè)計(jì)前期的防火預(yù)案以及設(shè)計(jì)結(jié)束后的防火驗(yàn)收工作；利用先進(jìn)的手段進(jìn)行消防性能檢測(cè)，并且做好細(xì)節(jié)補(bǔ)充。quan威部門也需要提供具有quan威性的消防隱患檢測(cè)報(bào)告以及優(yōu)化建議，這樣才可以為建筑電氣系統(tǒng)的良好運(yùn)行奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。

2.2? 打造立體化的電氣消防管控方案

2.2.1? 設(shè)置科學(xué)的消防報(bào)警以及聯(lián)動(dòng)體系

當(dāng)前，建筑規(guī)模逐步加大，電氣系統(tǒng)愈加復(fù)雜，消防管控要通過信息技術(shù)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型，這樣也是進(jìn)一步消除電氣系統(tǒng)消防安全隱患的重要保障。而當(dāng)前的智能化消防聯(lián)動(dòng)控制方式，可以結(jié)合建筑電氣系統(tǒng)的復(fù)雜程度進(jìn)行針對(duì)性選擇，可以選擇多線制，或總線制的方法。我國(guó)當(dāng)前絕大部分大中型建筑項(xiàng)目的電氣系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)機(jī)制都是總線制，可以全面提升消防預(yù)警的綜合質(zhì)量，同時(shí)，也能夠節(jié)約能源。

2.2.2? 設(shè)置專用消防設(shè)備

大型建筑項(xiàng)目的電氣消防體系，需要配備專業(yè)的消防設(shè)備，其中消防水泵以及消防電話是提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的根本保障，可以在出現(xiàn)火災(zāi)隱患時(shí)及時(shí)地降低火災(zāi)對(duì)人員生命財(cái)產(chǎn)造成的威脅。

首先，消防水泵以及消火栓的設(shè)置要具備自動(dòng)化特點(diǎn)，在總線控制的前提下，可以通過自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)，在檢測(cè)到了火災(zāi)信號(hào)后，能夠快速地進(jìn)行第一時(shí)間滅火；而消防電話則需要聯(lián)動(dòng)消防總機(jī)以及專業(yè)消防部門。同時(shí)，又需要和通風(fēng)機(jī)房、消防值班室、配電室、消防泵房等區(qū)域建立專線dian話線路。這樣才可以在發(fā)生火災(zāi)時(shí)快速地進(jìn)行聯(lián)動(dòng)預(yù)警處理，進(jìn)一步提升電氣設(shè)備的運(yùn)行安全性，同時(shí)，也可以為居民的居住提供良好保障。

3 安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

3.1 概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，已通過國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn)，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國(guó)得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對(duì)剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號(hào)的采集與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測(cè)到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

3.2 應(yīng)用場(chǎng)合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國(guó)家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.4 系統(tǒng)功能

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警"指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障或探測(cè)器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

3.5 配置方案

4 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前的建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，合理地定位火災(zāi)類型以及起火隱患，從設(shè)計(jì)、施工、安裝、優(yōu)化等角度打造完善的管控方案，并且建立立體化的消防系統(tǒng)，不僅能夠提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，更可以為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全管控奠定良好的基礎(chǔ)，同時(shí)，也有利于我國(guó)智能化電氣消防體系的建立和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

[1]連曉輝.建筑電氣設(shè)計(jì)中的火災(zāi)隱患及其對(duì)策研究.

[2]張祥.建筑電氣設(shè)計(jì)中的火災(zāi)隱患及其對(duì)策研討 [J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化2018(24):62-63.

[3]王文學(xué).建筑電氣安全防火的檢測(cè)方法及對(duì)策探析 [J].科技資訊， 2013(05):240.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.5版.

作者簡(jiǎn)介：任運(yùn)業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。