建筑電氣火災(zāi)防控技術(shù)創(chuàng)新分析論文

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摘要：建筑電氣火災(zāi)防范任重道遠(yuǎn)。主要可以從建筑電氣線(xiàn)路火災(zāi)防范、建筑電氣照明火災(zāi)防范、建筑電氣系統(tǒng)輔助設(shè)備火災(zāi)防范、建筑電氣監(jiān)督管理的強(qiáng)化和建筑電氣火災(zāi)防范新技術(shù)的運(yùn)用五個(gè)方面著手。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)建筑電氣線(xiàn)路防范

引言

自國(guó)家“七五”規(guī)劃實(shí)施以來(lái)，我國(guó)能源事業(yè)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，滿(mǎn)足了因經(jīng)濟(jì)發(fā)展而帶來(lái)的用電量大幅度增加的需要，然而，建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的頻率也隨之日益提高，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。不斷尋找相對(duì)有效的建筑電氣防火安全措施工作必須堅(jiān)持不懈常抓不放。

一、強(qiáng)調(diào)建筑電氣線(xiàn)路的火災(zāi)防范

據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑電氣火災(zāi)中，電氣線(xiàn)路引發(fā)的火災(zāi)占電氣火災(zāi)的60%以上。而其中最為常見(jiàn)電氣線(xiàn)路火災(zāi)又屬短路故障引發(fā)的火災(zāi)和線(xiàn)路長(zhǎng)期過(guò)載引發(fā)的火災(zāi)。

1.1短路故障火災(zāi)防范短路，俗稱(chēng)連電，是指電氣線(xiàn)路中相線(xiàn)與相線(xiàn)、相線(xiàn)與零線(xiàn)之間短接起來(lái)的現(xiàn)象。發(fā)生短路時(shí)，線(xiàn)路中的電流增加為正常時(shí)的幾倍甚至幾十倍，而產(chǎn)生的熱量又與電流的平方成正比，使得溫度急劇上升，大大超過(guò)允許范圍。如果溫度達(dá)到可燃物的引燃溫度，即引起燃燒，從而導(dǎo)致火災(zāi)。

引起建筑電氣短路的原因多樣。當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣老化變質(zhì)或受到高溫、潮濕或腐蝕的作用而失去絕緣能力，即可能引起短路事故。絕緣導(dǎo)線(xiàn)直接纏繞、勾掛在鐵釘或鐵絲上時(shí)，由于摩擦或鐵銹腐蝕，很容易使絕緣破壞而形成短路。由于設(shè)備安裝不當(dāng)或工作疏忽，可能使電氣設(shè)備的絕緣受到機(jī)械損傷而形成短路。由于所選用設(shè)備的額定電壓太低，不能滿(mǎn)足工作電壓的要求，可能擊穿而短路。由于維護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)電粉塵或纖維進(jìn)入電氣設(shè)備，也可能引起短路事故。由于管理不嚴(yán)，小動(dòng)物或生長(zhǎng)的植物也可能引起短路事故。在安裝和檢修工作中，由于接線(xiàn)和操作錯(cuò)誤也可能造成短路事故。此外，雷電放電電流極大，有類(lèi)似短路電流且比短路電流更強(qiáng)的熱效應(yīng)，也可能引起火災(zāi)。

防止建筑電氣線(xiàn)路短路的措施主要有：第一，嚴(yán)格按照《電氣設(shè)計(jì)規(guī)程》的規(guī)定，設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、使用和維修電氣線(xiàn)路。第二，防止電氣線(xiàn)路絕緣老化，除考慮環(huán)境條件的影響外，還應(yīng)定期對(duì)線(xiàn)路的絕緣情況進(jìn)行檢查。第三，不同的工作環(huán)境，電氣線(xiàn)路中導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇和敷設(shè)，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。第四，加強(qiáng)電氣線(xiàn)路的安全管理，防止人為操作事故和未經(jīng)允許情況下亂拉亂接線(xiàn)路。

1.2線(xiàn)路長(zhǎng)期過(guò)載火災(zāi)防范過(guò)載，也稱(chēng)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，是指超過(guò)電氣線(xiàn)路和設(shè)備允許負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)象。負(fù)荷是指電氣設(shè)備和線(xiàn)路中通過(guò)的功率或電流。線(xiàn)路發(fā)生過(guò)載的主要原因是導(dǎo)線(xiàn)截面積選用過(guò)小，實(shí)際負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了導(dǎo)線(xiàn)的安全載流量，或在線(xiàn)路中加入過(guò)多或功率過(guò)大的設(shè)備等原因所造成的。

防止建筑電氣線(xiàn)路長(zhǎng)期過(guò)載的措施主要有：第一，要做好導(dǎo)線(xiàn)材料的選擇。由于國(guó)家“以鋁代銅”的政策影響，許多地方一般采用鋁芯導(dǎo)線(xiàn)，但對(duì)于電路要求較高的建筑，為提高截面載流能力，便于敷設(shè)，應(yīng)多采用銅芯線(xiàn)。同時(shí)進(jìn)行精確的負(fù)荷計(jì)算，合理選擇導(dǎo)線(xiàn)的截面。第二，根據(jù)不同的環(huán)境不同的功能確定導(dǎo)線(xiàn)的敷設(shè)方式。一般吊頂內(nèi)的電線(xiàn)應(yīng)使用不燃或難燃材料管配線(xiàn)，如PVC管，也可以用金屬管配線(xiàn)，或帶金屬保護(hù)的絕緣線(xiàn)，用來(lái)避免導(dǎo)線(xiàn)短路時(shí)引燃可燃物。消防用電的傳輸線(xiàn)路應(yīng)采用穿金屬管，經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)塑料管或封閉式線(xiàn)槽保護(hù)方式布線(xiàn)。第三，高溫表面燈具附近的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)采用耐熱絕緣導(dǎo)線(xiàn)（如玻璃、石棉、瓷珠等護(hù)套的導(dǎo)線(xiàn)）而不應(yīng)采用具有延燃性絕緣導(dǎo)線(xiàn)。

隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電熱設(shè)備從工業(yè)到家庭應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如電爐子、電烤箱、電暖氣、電熨斗等，而這些設(shè)備都容易使線(xiàn)路過(guò)載。這些電熱設(shè)備是把電能轉(zhuǎn)化成熱能的設(shè)備，具有功率大、加熱溫度高、控溫時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，許多電熱設(shè)備火災(zāi)都是違反操作規(guī)程，將電熱器放到易燃材料上長(zhǎng)時(shí)間烘烤未拔掉插頭等烤燃周?chē)扇嘉锒鸬?。根?jù)電熱設(shè)備的火災(zāi)危險(xiǎn)性，應(yīng)采取的防火措施，一是電熱設(shè)備功率比較大，應(yīng)防止線(xiàn)路過(guò)載，最好采用單獨(dú)的配線(xiàn)供電。二是電熱器具，如電烤箱、電熨斗、電烙鐵等，一般通電時(shí)，人員不能離開(kāi)，應(yīng)養(yǎng)成人走斷電的好習(xí)慣。為了確保家用電器的使用安全、防止火災(zāi)，必須嚴(yán)格遵守電器安裝、使用的有關(guān)規(guī)定。

二、重視建筑電氣照明的火災(zāi)防范

建筑電氣照明已經(jīng)成為建筑體不可缺少的重要組成部分，如果管理不善和使用不當(dāng)也會(huì)發(fā)生火災(zāi)。建筑電氣照明是把電能轉(zhuǎn)化成為光能而發(fā)光的一種光源。照明燈具在工作過(guò)程，往往要產(chǎn)生大量的熱，致使其玻璃燈泡、燈管、燈座等表面溫渡較高。其火災(zāi)危險(xiǎn)性十分顯著。電器照明設(shè)備，品種數(shù)量多，線(xiàn)路復(fù)雜，如果設(shè)計(jì)、安裝、使用不慎，極易引起火災(zāi)。

防止建筑電氣照明火災(zāi)的措施主要有：第一，要根據(jù)燈具的使用場(chǎng)所、環(huán)境要求選擇不同類(lèi)型的燈具。第二，照明燈具在把電能轉(zhuǎn)換成光能的過(guò)程中，都伴隨有能量損耗，致使燈具表面溫度較高。所以要根據(jù)環(huán)境場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性來(lái)選擇照明燈具，而且照明裝置應(yīng)與可燃物，可燃結(jié)構(gòu)之間保持一定的距離，嚴(yán)禁用紙、布或其他可燃物遮擋燈具。第三，燈具應(yīng)安裝在不燃的基座上，盡可能安裝表面溫度較低的燈具，采用埋入式安裝在吊頂里面的燈具，與吊頂之間應(yīng)作隔熱處理。照明光源盡可能采用冷光源，沒(méi)有條件的應(yīng)保證燈具與可燃物之間的安全距離或采取隔熱措施。第四，鎮(zhèn)流器與燈管的電壓和容量應(yīng)相匹配，鎮(zhèn)流器安裝時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)散熱，不能讓鎮(zhèn)流器直接固定在可燃物上。第五，安裝有表面溫度較高的燈具時(shí)，應(yīng)對(duì)燈具正面和散熱孔加裝鉛絲防護(hù)網(wǎng)或不燃材料制作的擋板，以減輕燈具爆裂時(shí)玻璃碎片和熾熱的燈絲飛濺造成危害。第六，采用霓虹燈時(shí)要特別注意安全問(wèn)題，一般霓虹燈的工作電壓高，火災(zāi)危險(xiǎn)性大，安裝霓虹燈的燈柄、底板應(yīng)采用不燃材料制作，或?qū)扇疾牧线M(jìn)行陰燃處理。當(dāng)霓虹燈變壓器安裝在人員能接觸到的部位時(shí)應(yīng)設(shè)防護(hù)措施。第七，要避免在燈光裝置區(qū)域懸掛旗幟或發(fā)射彩帶等空中移動(dòng)物體，以防這些物品與高溫?zé)艟咧苯咏佑|并發(fā)生纏繞或碰撞而引發(fā)火災(zāi)。

三、抓好建筑電氣系統(tǒng)輔助設(shè)備的火災(zāi)防范

建筑電氣系統(tǒng)中配有許多開(kāi)關(guān)、接觸器、繼電器等電氣接插件，由于在安裝、使用及維護(hù)方面的原因電氣接插件容易產(chǎn)生電弧、發(fā)熱現(xiàn)象，其火災(zāi)危險(xiǎn)性很大。有的建筑為了測(cè)試的需要，還安裝有臨時(shí)電源插座。有的建筑電氣把幾十個(gè)用電器同時(shí)開(kāi)啟且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，火災(zāi)危險(xiǎn)極大。

防止建筑電氣系統(tǒng)輔助設(shè)備火災(zāi)的措施主要有：第一，認(rèn)真按照規(guī)定選型并按規(guī)定正確安裝，不應(yīng)安裝在易燃易爆、受震、潮濕、高溫或多塵的場(chǎng)所，應(yīng)安裝在干燥明亮、便于進(jìn)行維修及保證施工安全、操作方便的地方。第二，避免安裝臨時(shí)插座，有實(shí)際需要的應(yīng)充分考慮到電源線(xiàn)路的負(fù)荷承載能力，選擇適當(dāng)型號(hào)的電插座，在承載力范圍內(nèi)聯(lián)接用電器，并要注意它的運(yùn)行狀態(tài)。第三，開(kāi)關(guān)、接觸器、繼電器等電氣接插件應(yīng)慎重選擇，要選擇優(yōu)質(zhì)合格產(chǎn)品。

四、加強(qiáng)建筑電氣的監(jiān)督管理

國(guó)家對(duì)建筑電氣各項(xiàng)工作都進(jìn)行了規(guī)范，但在實(shí)際中往往執(zhí)行不到位，因此，當(dāng)務(wù)之急是提高各方的意識(shí)，按照規(guī)范建立完善的責(zé)任問(wèn)責(zé)制度，調(diào)動(dòng)各方的積極性，盡可能避免火災(zāi)的發(fā)生。建筑電氣監(jiān)督管理重點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面著手：

4.1制定建筑電氣設(shè)備使用的安全技術(shù)條件第一，對(duì)裸露于地面和人身容易觸及的帶電設(shè)備，采取可靠的防護(hù)措施。第二，設(shè)備的帶電部分與地面及其他帶電部分保持一定的安全距離。第三，易產(chǎn)生過(guò)電壓的電力系統(tǒng)，采用避雷針、避雷線(xiàn)、保護(hù)間隙等過(guò)程電壓保護(hù)裝置。第四，低壓電力系統(tǒng)有接地、接零保護(hù)裝置。第五，對(duì)各種高壓用電設(shè)備采取裝設(shè)高壓熔斷器和斷路器等不同類(lèi)型的保護(hù)措施；對(duì)低壓用電設(shè)備采用相應(yīng)的低電器保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。第六，在電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)設(shè)安全標(biāo)志。

4.2完善建筑電氣設(shè)備作業(yè)人員要求第一，無(wú)證不能上崗操作；如果發(fā)現(xiàn)非電工人員從事電氣操作，應(yīng)及時(shí)制止，并報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)。第二，嚴(yán)格遵守有關(guān)安全法規(guī)、規(guī)程和制度，不違章作業(yè)。第三，對(duì)管轄區(qū)電氣設(shè)備和線(xiàn)路的安全負(fù)責(zé)。第四，認(rèn)真做好巡視、檢查和消除隱患的工作，及時(shí)、準(zhǔn)確地填寫(xiě)工作記錄和規(guī)定的表格。第五，架設(shè)臨時(shí)線(xiàn)路和進(jìn)行其他危險(xiǎn)作業(yè)時(shí)，完備審批手續(xù)，否則應(yīng)拒絕施工。第六，積極宣傳電氣安全知識(shí)，制止違章作業(yè)和拒絕違章指揮。

4.3熟悉建筑電氣設(shè)備起火時(shí)操作要點(diǎn)當(dāng)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備或線(xiàn)路起火后，首先要設(shè)法盡快切斷電源。切斷電源要注意以下幾點(diǎn)：第一，起火后，由于受潮或煙熏，開(kāi)關(guān)設(shè)備絕緣能力降低，因此，拉閘時(shí)最好用絕緣工具操作。第二，高壓應(yīng)先操作斷路器而不應(yīng)先操作隔離開(kāi)關(guān)切斷電源；低壓應(yīng)先操作磁力啟動(dòng)器，而不是先操作閘刀開(kāi)關(guān)切斷電源，以免引起弧光短路。第三，切斷電源的地點(diǎn)要選擇適當(dāng)，防止切斷電源后影響滅火工作。第四，剪斷電線(xiàn)時(shí)，不同相電位應(yīng)在不同部位剪斷，以免造成短路；剪斷空中電線(xiàn)時(shí)，剪斷位置應(yīng)選擇在電源方向的支持物附近，防電線(xiàn)切斷后斷落下來(lái)造成接地短路和觸電事故。

五、運(yùn)用建筑電氣火災(zāi)防范新技術(shù)

5.1電弧故障斷路器電弧故障斷路器(APCI)包括它的硬件和軟件的基本實(shí)現(xiàn)方法。其通過(guò)電流互感器感應(yīng)AC(交流)電流的大小和di/dt，然后用OP(運(yùn)放)進(jìn)行處理后，將信號(hào)再輸入MCU(微控制器單元)進(jìn)行A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)處理，MCU將采樣數(shù)值進(jìn)行分析，如果符合故障電孤的特性，MCU將發(fā)出斷珞器脫扣信號(hào)，使斷路器斷開(kāi)。

傳統(tǒng)的斷路器只對(duì)過(guò)流、短路起保護(hù)作用，電弧故障斷路器(APCI)是在傳統(tǒng)的斷路器的基礎(chǔ)上添加了嶄新的功能——對(duì)電弧故障起保護(hù)作用，以防范電弧引發(fā)的火災(zāi)。而電弧故障斷路器(APCI)是將傳統(tǒng)的過(guò)流、短路和漏電保護(hù)功能集成，再增加一個(gè)電流互感器。電弧斷路器（AFCI）硬件原理見(jiàn)下圖：

5.2自動(dòng)探測(cè)定位的水炮滅火系統(tǒng)自動(dòng)探測(cè)定位的水炮滅火系統(tǒng)如圖2所示。該滅火系統(tǒng)可以對(duì)大空間的火災(zāi)位置做出高精度的自動(dòng)定位，并自動(dòng)瞄準(zhǔn)火災(zāi)位置噴水滅火，適用于大面積、大范圍的體育場(chǎng)館、火車(chē)站，大的批發(fā)市場(chǎng)、商城，大型影劇院的自動(dòng)定位滅火。

5.2.1通過(guò)紅外線(xiàn)探測(cè)裝置探測(cè)火災(zāi)，并自動(dòng)定位火災(zāi)的位置-紅外線(xiàn)探測(cè)裝置是由紅外線(xiàn)火災(zāi)探測(cè)器2和圖像處理盤(pán)3構(gòu)成，進(jìn)行高精度的火災(zāi)判斷，并自動(dòng)定位火災(zāi)的位置。紅外線(xiàn)火災(zāi)探測(cè)裝置的監(jiān)視范圍為水平方向200°，垂直方向90°，最遠(yuǎn)距離200m。

5.2.2滅火水炮瞄準(zhǔn)火源位置噴射水柱，進(jìn)行有效滅火。滅火水炮可以自動(dòng)瞄準(zhǔn)被紅外線(xiàn)火災(zāi)探測(cè)裝置所定位的火災(zāi)探測(cè)位置，進(jìn)行噴水滅火。通過(guò)操作控制盤(pán)可以分別控制滅火水炮的俯仰角度、噴霧角度以及噴水壓力；并可根據(jù)火災(zāi)位置的距離，自動(dòng)選擇最適當(dāng)?shù)膰娝緩健６铱筛鶕?jù)不同的使用情況進(jìn)行自動(dòng)噴水方式和手動(dòng)噴水方式的切換。

5.2.3通過(guò)中央操作臺(tái)15對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視。中央操作臺(tái)15是進(jìn)行系統(tǒng)集中監(jiān)視以及進(jìn)行總控制的裝置。在顯示信息的CRT裝置上，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)狀態(tài)，并通過(guò)清晰易懂的圖表顯示，可準(zhǔn)確掌握火災(zāi)發(fā)生時(shí)的狀況以及噴水情況。另外，在中央操作臺(tái)15的操作部分可以遠(yuǎn)離操作水炮和ITV監(jiān)視器。公務(wù)員之家

5.2.4通過(guò)ITV監(jiān)視器確認(rèn)火災(zāi)情況。ITV監(jiān)視器(攝像機(jī))能夠瞄準(zhǔn)紅外線(xiàn)火災(zāi)探測(cè)裝置所定位的火災(zāi)位置，并且把火災(zāi)狀況顯示在中央操作臺(tái)15的彩色顯示器上。因此，ITV監(jiān)視器發(fā)揮著滅火活動(dòng)中的支持作用。

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