建筑电气设计中电气火灾预防对策研究

王四女

摘要：本文的主旨为深入探究建筑电气设计中电气火灾预防对策，以期能够提高电气火灾预防质量，为住户提供安全舒适的居住环境。以文献探究为理论基础，通过本文分析可知，应从合理敷设线路、合理选择电线电缆、加强系统保护设置等几方面入手，有助于提升建筑电气设计中电气火灾预防的有效性。

关键词：建筑;电气设计;电气火灾;预防对策;研究

前言：

在建筑建设规模不断扩大的背景下，建筑电气设计也迎来了全新的挑战。如何充分发挥电气火灾预防措施的重要作用，减少建筑发生火灾事故的几率，已经成为了当前社会各界普遍关注的重点课题。本文通过对引发建筑电气火灾的因素进行分析，并提出了几点预防对策，对于推动电气火灾预防工作的进一步发展，具有十分重要的作用。

一、引发建筑电气火灾的因素

（一）接地故障

在建筑电气系统中，电气设备金属外壳、金属水管以及钢管与带电导体在接触时，出现短路问题的现象，被称之为接地故障。接地故障通常不在明显处，难以及时被人发觉，再加上能够引发接地故障的原因也比较复杂，因此，如果出现接地故障，就会导致电流发生短路，甚至造成火灾事故。因接地故障而导致的火灾，在前期阶段往往难以被人觉察，等到发现时已经出现了较为严重的后果，故而具有较大的危险性。在单相接地故障中，短路电流不仅能够经由电气系统传导进大地，还会通过接线端、电气设备的金属外壳以及其他金属构件传输到外界。在接地故障在中，由于具有较大电阻，从而限制了短路故障电流的运行，因此为短路电流保护器切断故障电流增加了难度，致使故障电流在电气系统中，以短路电流的形式长期存在，留下了火灾安全隐患[1]。

（二）供电线路超负荷运行

根据工程实践经验表明，造成供电线路出现超负荷运行现象的因素有很多，如私自乱拉线路、乱接线路以及在电气设计时对后期扩容缺乏考虑等。由于人们生活水平的不断提高，各式各样家用电器的功率也在不断提升，而一些住户私自乱拉线路、乱接线路、胡乱增加大功率用电设备，必然导致用电量加大，因此致使用电负荷超出了供电线路的承载能力，长时间在超负荷运行状态下，降低了供电线路的绝缘性能，为火灾事故埋下了安全隐患。此外，在建筑电气设计中，由于在选择供电线路截面时，为了减少施工成本的投入，致使供电线路缺少预留容量，也是供电线路容易出现超负荷运行的重要原因之一，导致供电线路的绝缘性能大幅度降低，容易诱发火灾事故[2]。

（三）防雷接地系统不达标

当建筑物的防雷接地系统缺乏合理设计或者质量不达标时，雷电可能会在电流热效应与电压击穿效应的作用下，造成建筑物的爆炸、倒塌或者发生火灾。基于此，在建筑电气设计过程中，应对防雷接地系统进行合理优化，必须严格执行相关标准进行布设，有助于提高建筑电气设计的有效性。如在电气系统前端，应安装高能浪涌抑制器或电源过电压保护器等装置，有助于避免雷电所导致的线路过电压对电气系统造成破坏，从而达到保护建筑电气设备的目的，有利于建筑电气的安全运行[3]。

二、建筑电气设计中电气火灾预防对策

（一）合理敷设线路

首先，由于电线电缆的敷设方法不同，所需要的散热条件也均有所不同，因此應结合电线电缆的敷设环境，对温度等条件进行充分考虑，再根据热阻的变化对电缆的实际载流量进行调整，使能够满足电线电缆的敷设方法与敷设环境所需的导体载流量，应大于或等于计算电流。此外，在进行低压配电线路的选择时，应充分考虑后续电量可能增加的情况，从而在选择导线截面时应预留足够的富裕度。

其次，由于电线电缆具有易燃性、串延性、广布性等特点，因此，电缆发生火灾后将会带来极为严重的后果，需要相关人员加强对电缆防火措施的重视。在敷设电缆线路时，应为电缆线路提供良好的运行环境，以免因外力导致电缆损伤或因环境因素加快电缆老化。如对电缆隧道、电缆敷设沟做好排水工作，可利用集水井或排水浅沟等排水设施来防止积水，同时加强对腐蚀气体、可燃液体等物质的处理，有助于保证电缆敷设环境的干燥[4]。

（二）合理选择电线电缆

首先，根据电缆材质进行选择，应避免采用铝线芯的电缆，最好选择铜芯电缆。在电流从电缆或导线流通时，由于受阻抗影响会导致电能有所损耗，致使电缆或导线出现温度升高的发热现象，加快了电缆或导线的老化，甚至还有可能击穿电缆或导线，破坏器绝缘性能。此外，还会加快电缆或导线连接位置的氧化，进而促使电阻进入发热氧化状态，可能引发断线或者漏电等问题，严重时还可能造成火灾。而相同截面的铜芯电缆，有电阻率相对较低，因此产生的发热量要小于铝芯电缆，从而运行电量时更具安全性。再加上铜芯电缆的连接部位相比于铝芯电缆要较为稳定，能够避免因氧化而产生事故，故而铜芯电缆在供电过程中药更具优势。尤其是在地下电缆供电时，铜芯电缆不仅可靠性高、耐腐蚀，而且事故率相对较低，更方便相关单位维护，目前已经被广泛用于我国的地下电缆供电施工中。

其次，结合电气线路对防火措施的需求，应尽量采用矿物绝缘类、耐火性能强以及无卤低烟阻燃类的电缆或电线，从而有助于减少火灾发生几率，提高消防用电的安全性与可靠性[5]。

（三）加强系统保护设置

首先，应在被保护元件被损坏前做好过载保护工作。目前，短路保护过程中，以电气火灾防范的角度而言，主要存在两点问题：一方面，单相短路的保护缺乏足够灵敏度，零序阻抗对线路的影响较大，在比较长的线路内，末端单相短路电流相对较小，很难充分发挥短路保护的重要作用。另一方面，短路保护的整定主要通过金属性短路来计算，一旦出现非金属性短路问题时，如弧光短路，则在电弧阻抗的影响下，致使短路电流比计算值要小很多，从而无法发挥短路保护的作用，需要其他手段来进行完善。

其次，剩余电流保护器不仅仅被用于电击防护，还被发达国家用于防范电气火灾措施中。这主要是由于剩余电流保护器能够在一定程度上保护单相接地故障电流所导致的火灾，还能保护因绝缘损坏泄漏电流和导致的火灾。因此，当过电流保护装置无法保护电弧性接地故障以及泄漏电流时，则利用剩余电流保护器能够弥补这一短板，有助于减少因电弧性接地故障而产生的火灾事故。最后，在建筑电气设计过程中，应在进线处合理安装带漏电保护功能的三相四线断路器，漏电动作电流应选择500毫安或者300毫安，且需要带0.15秒到0.3秒的延时功能，有助于减少接地电弧风险，避免因单相接地短路而造成火灾[6]。

总结：

通过本文的分析与研究，在建筑电气设计中加强对电气火灾的预防措施，有助于提高火灾预防的有效性，减少电气火灾风险。基于此，本文提出了几点相应的对策：合理敷设线路、合理选择电线电缆、加强系统保护设置等。文中所提的几点对策，对于推动电气火灾预防工作的发展与进步，具有积极的促进意义。

参考文献：

[1] 林福林， 王志文. 农村老旧民房电气火灾原因及预防对策[J]. 城市建筑， 2020， 17（26）：2.

[2] 傅天哲， 施春晓. 民用建筑设计中建筑防火技术研究[J]. 消防界：电子版， 2021， 7（24）：2.

[3] 王建家， 王滨， 朱津国，等. 医院预防电气火灾的措施[J]. 中国医院建筑与装备， 2021， 22（9）：5.

[4] 吉纪伟， 陈久彬. 探讨建筑电气线路火灾事故的成因与预防[J]. 今日消防， 2021， 6（11）：3.

[5] 叶奇影. 建筑电气消防安全设计的难点与措施研究[J]. 建材发展导向， 2020， 18（5）：1.

[6] 郭庆伟， 黄珊， 彭君贤. 建筑电气防火设计中电线电缆的应用研究[J]. 北方建筑， 2021， 6（3）：4.