浅析民用建筑电气火灾原因及预防措施

张松

【摘 要】结合民用建筑物，特别是高层住宅火灾频发，对火灾形成的原因及防范措施进行了论述，特别介绍了由于超负荷用电，线路设备老化，设计、施工及维护不合理等原因所引起的各种电气火灾，并针对其危害性，浅析预防电气火灾的措施，希望减少无为的生命财产损失。

【关键词】建筑；电气火灾；产生原因；预防措施；

一、前言

随着经济的迅猛发展，民用建筑特别是高层建筑不断增加，建筑电气设备不断增加，特别是大功率用电设备用量的增加，使线路负荷越来越大，埋下火灾的隐患，电气火灾也随之增多。因此，要做好建筑电气火灾的防范工作。

下面对电气火灾的原因及预防措施做简要的分析和总结。

二、电气火灾产生原因分析

据《中国火灾统计年鉴》公布的统计数据，我国的电气火灾发生率和死亡率偏高。其原因主要有以下几点：

1.短路、过载引起绝缘破坏产生电弧而引燃周围的可燃物，

1.1短路电气线路发生短路主要有以下几种原因：

（1）相间短路：安装、接线疏忽引起相间短路。断路器进线接线端子的连接螺钉钮短未达到国家标准规定值、连接松弛（特别是有振动的场所），使接触电阻增大，时间过长便爆出火花，进而引起相间短路。因为电流短路发生在断路器前面，不流过断路器，故断路器无法保护；而有些短路电流值又未达到上一级保护断路器的动作整定值，上一级断路器不动作（如仅为上一级断路器额定电流的7倍，属于延时范围，动作时间为7s左右），即在上一级断路器跳闸之前导线已被烧毁，导致电气火灾；安装、修理人员接错线路，或带电作业时造成人为碰线，引起相间短路

（2）单相接地故障TN系统的PE线端子和接头发生接触不良，不易察觉，一旦发生磁壳等接地故障，将进发高阻抗的电火花或拉电弧，限制了短路电流，使保护电器不能及时动作，而电弧、电火花的局部高温将使易燃物起火。

（3）电线绝缘层失效使用绝缘电线、电缆时，没有按具体环境选用，使绝缘受高温、潮湿或腐蚀等影响，失去了绝缘能力；线路年久失修，绝缘层陈旧老化或受损，使线芯裸露；电源过电压使电线绝缘被击穿；施工时野蛮施工导致绝缘受损等。

1.2过载（超负荷）一般导线的最高允许工作温度为70度。过载时导线的温度超过这个温度值，会使绝缘加速老化，甚至损坏，引起火灾事故。发生过载的主要原因有：（1）导线截面积选择不当，实际负载超过了导线的安全载流量；（2）在线路中接入了过多或功率过大的电气设备，超过了配电线路的负载能力；别是近年来大功率家用电器的增多住宅建筑用电负荷急剧增大，电气火灾也随之增多。（3）由于设计时选择的断路器（熔断器）额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多，当发生过载时，断路器在规定的时间内不动作，线路就长期处于过载状态，对绝缘、接线端子和周围物体形成损害；（4）三相负载不平衡对于大量的单相设备，由于三相负载不平衡，引起某相电压升高，严重时将烧毁单相用电设备，导致起火。如以下三种形式：①负载阻抗大小相等而功率因数不相等，则某相出现过电压，严重时可达1.27倍额定电压；②负载阻抗大小不等而功率因数相等，负载阻抗大的一相电压最高，最大值可达1.73倍额定电压；③如果三相负载阻抗和功率因数都不相等，最大相的负载过电压有可能达2.36倍额定电压。

高层民用建筑，从防火的角度出发，除认真考虑建筑物及装修材料的不燃化外，电气设备、配电线路所采用的各类电缆、电线、母线槽更需要采取阻燃化、难燃化和不燃化的措施。

2.现有用电安全管理模式不合理，造成大量隐患被长期深埋和存续。用电安全管理涉及电气系统、维护人员（电工）、管理部门和用电者等4个环节。就现有管理模式而言，维护人员（电工）是最重要，同时也是最薄弱的环节。维护人员主要是电工，但电工多为临时工，人员流动性较大，在技能、手段以及责任心等方面不能满足职业技能要求，导致旧的隐患无法捕获、新的隐患不断形成。而管理部门了解电气系统运行信息与安全信息的唯一来源是电工，电工不汇报，管理人员就无法发现隐患，除此之外，管理人员只能凭感觉了解安全状况，甚至造成“已不存在安全隐患”的错觉。现有的用电安全管理模式致使隐患不能深度捕获、暴露和消除，造成大量隐患沉积，是电气火灾隐患增多的重要原因。

3、电气火灾监控系统及消防电源监控系统设计而不施工

目前大部分的高層住宅设计了电气火灾监控系统，但建设单位为了眼前的经济利益，施工时不安装，消防部门也没有明确的强制规定，导致缺少了一项预防火灾隐患的措施。

三、建筑电气火灾防范措施分析

造成火灾的原因非常复杂，难以掌控，为了减少火灾给人们造成的伤害，必须做好电气线路火灾防范。根据火灾发生的原因，笔者觉得有效的火灾防范应该从电气线路设计、施工、管理三个方面同时着手，才能将防范措施做到位。

1、设计合理的电气线路系统

设计合理的电气线路系统，可以有效的预防火灾。我国的住宅用电负荷跟以往想比，大了很多，单相电源配线已经远远无法满足住户的使用需求。以往的低压配电分为单相二线制、单相三线制、三相三线制、三相四线制4种基本配电形式，而三相四线制与其它几种形式相比，损耗最低，是老民用建筑最常用的线路设计方案，也容易出现火灾隐患。采用三相五线制的供电方式，用电设备上所连接额工作零线N和接地零线PE是分开的，工作零线上的电位不能传到用电设备的外壳上，从而也就有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压，消除了设备产生危险电压的隐患，从而可以从根源上减少火灾发生的几率。同时我国对于民用住宅电路设计有明确的要求，每个住宅的大功率电气线路应该跟常用照明线路分开，大功率电器设备要设计独立的回路，并且每个回路要有相应的空气开关。末端线缆的选择，特别是在普通三级负荷应考虑使用阻燃电线，若发生火灾可延缓火焰的燃烧速率，为灭火争取宝贵的时间，从源头上减少火灾源。

2、严格遵守施工规范

电气施工必须严格遵守施工规范，很多施工人员在施工的过程没有遵循施工规范，导致线路施工质量存在问题，隐藏了很多安全隐患。由于电气施工是将设计图纸变为现实的过程，在施工的时候必须严格按照图纸进行施工，施工人员不能随意更改设计图纸。因此，在进行现场施工的时候一定要根据设计好流程进行，对工作人员要有所约束，不能让他们随心所欲的做事。我国的很多建筑公司虽然承接了电气安装业务，但是却没有专业的人员进行施工指导，很多民用建筑的电气线路都是外行人安装的。在没有专业知识支撑的情况下，这些线路存在很多安全隐患。为了杜绝这种情况出现，有关部门应该加强对施工团队的监督，提高线路工程的安装质量。

3、加强电气线路的管理

就算电气线路前期设计的再合理，安装工程质量再好，如果后期管理不善，火灾事故还是会出现。电气线路管理是一个长期的过程，需要管理者有很强的责任心和专业能力。随着时间的变化，系统会老化、落后，会出现很多不可预知的问题。因此，管理者要将电气设备的资料妥善保管，定期将电气线路的数据情况与之前的情况进行对比，就可以及早的知道电气线路的变化情况，有效预防故障的发生。同时也要加强住户对于电气线路的认识，对于一些需要维修或者更换的电气设备一定要及时的维修、更换，不能持侥幸心理。

4、设置火灾自动报警联动系统及电气火灾监控系统

火灾自动报警系统能够在火灾发生第一時间进行报警，以便消防警官和医护人员等第一时间到达，降低火灾带来的损失。火灾自动报警系统可以实现无人自动化。《建筑设计防火规范》要求设置火灾自动报警系统的场所，应严格执行。电气火灾监控系统可以实现对漏电电流信号的监测，消防电源监控系统消防电源监控器实时显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息，及被监测电源的电压、电流值，准确显示故障点的位置。这些系统可以有效的及早发现部分火灾隐患，减少火灾的发生。

五、结束语

总之，民用建筑中人员密集，一旦发生火灾会造成难以预计的后果，因此，要重视建筑电气火灾的防治，拒敌与门外，确实做好建筑消防安全防范工作。

参考文献：

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[2]张颖.建筑电气火灾事故分析和安全技术措施[J].科技创新与应用，2013，22（11）：46

[3]GB50166-2013，火灾自动报警系统设计规范