試論建筑電氣線路設計中的火災防范措施

[摘 要]電氣故障引起的火災給國家和人民造成了巨大的損失，應該引起技術人員的注意，本文對建筑電氣線路設計中的火災防范進行了簡要探討。

[關鍵詞]電氣故障;線路設計;火災防范;線路敷設

隨著我國經濟的不斷發展，建筑電氣的重要性在建成的建筑物中有了越來越多的體現。隨著電氣線路的增多以及敷設的復雜性，火災隱患也隨之增多，而且呈逐年上升的趨勢，給國家和人民造成了巨大的損失。本文從建筑電氣線路設計中入手，簡要探討火災的防范措施。

一、導線截面設計

1.截面允許通過電流。導線截面的允許通過電流是由計算負荷決定的，這里的計算負荷是指需要負荷或者最大負荷，其是一個假想的持續性負荷，這個負荷能在同一時間內產生的熱效應與實際負荷所產生的最大熱效應相等。根據電氣設計相關規范規定，在配電設計中，選擇電氣和導體的依據是30min的最大平均負荷。在進行導線截面設計的時候，導線的電流值必須大于負荷計算時候的電流值，采取這樣的措施，能避免導體和絕緣體局部過熱，也是避免電氣線路發生火災的一個重要措施。

2.根據導線的敷設方式選擇導線截面。不同的導線敷設方式會對導線截面造成一定的影響。導線的敷設方式一般情況下分為明敷、土壤中、穿管暗敷三種。由于這三種敷設方式的散熱條件不同，其散熱量也不一樣，所以敷設方式是影響導線截面設計的一個因素，在進行設計的時候，應根據不同的導線敷設方式修正導線的載流量。

3.根據周圍環境溫度的不同選擇導線截面。為了使導線的長期工作電流不超過其允許工作電流，在一定范圍內，應使周圍環境的溫度盡量的低，這樣能保證導線產生的熱量及時的散發出去，以保證導線工作電流一直處于允許工作電流之下，達到導線持續工作的目的。根據不同的環境溫度進行載流量的校正，考慮一定的降容系數，并選擇最大截面作為最終的導線截面。由于相鄰電纜彼此間熱效應會對導體截流量產生一定的影響，當相鄰導線中心間距滿足一定要求的時候，應對導線的截流量進行校正。電氣線路敷設位置與熱源距離不應過近。

二、導線的選擇和敷設

1.設計中應考慮建筑物特點、周圍環境、電纜類型等，還應特別注意根據負荷等級選用不同等級的電纜和導線，及其相應的敷設方式，以保證導線的安全運行。

2. 民用建筑宜采用銅芯電纜和導線，銅芯電纜和導線比鋁導線有更高的載流量及更好的散熱性能。鋁導線表面宜氧化、高膨脹系數、易出現電解腐蝕增大電阻，增加電氣火災的危險。

3.根據《民用建筑電氣設計規范JGJ16-2008》的規定，不同等級的負荷應選用不同的電纜及導線，如礦物絕緣電纜、有機絕緣耐火電纜、阻燃電纜、耐火電纜等。

4.對于消防負荷采用明敷、吊頂內敷設或架空地板內敷設時，應穿金屬導管或封閉式金屬線槽保護，并在金屬導管、封閉式金屬線槽外涂防火涂料等措施，并做好接地。當穿管暗敷時，應敷設在不燃結構內，保護層厚度大于30mm。

5.普通電纜與應急電源電纜分別在不同橋架敷設。若在同一橋架內敷設應采用防火隔板相隔，外部涂防火涂料。

6.高層、超高層民用建筑的電氣豎井較長，電纜線路及橋架在穿過防火分區、樓層時應在安裝完畢后，用防火堵料封堵。

7.保護電線用的塑料管及其配件必須由阻燃及難燃材料制成。特別是在不同的防火分區中敷設時，應采用相同防火材質封堵，以免火勢從一個防火分區，經線路竄入另一個防火分區，而擴大火勢。如跨越防火分區及豎井內跨越樓層的電線管兩端管口處、電纜貫穿隔墻、樓板的孔洞、電纜進出豎井的出入口等等。

8.重要回路的電纜，可單獨敷設在專門的保護管道和槽盒內，或采用在電纜上施加防火涂料、防火包帶。

9.電纜溝內的電纜有防爆、防火要求時，應采用埋砂敷設。電纜溝內的支架采用涂漆或熱鍍鋅等防腐措施。

10.配電線路不應敷設在易燃及高溫物體附近。

三、配電線路的保護

1.電氣線路短時過載，會對線路造成損害。

2.對于TN系統、IT系統和TT系統，不同接地方式的配電系統，應根據實際情況選擇三級或四級電源轉換開關。

3.電氣裝置中存在大量諧波電流時，會引起相導體及中性導體的過載，其中中性導體的過載最常見，即使導體載流量在正常值范圍以內時，中性導體可能嚴重過載，這時中性導體應據載流量檢測過電流，如檢測到過電流，只要切斷相導體即可，不必切斷中性導體。

4.配電線路的導線截面減少或安裝方式及結構改變時，應在分支或被改變的線路與電源線路的連接處裝設短路保護和過負荷保護電器。當回路供電側裝設具有能保護分支回路短路及過負荷的保護電器時，分支回路在與電源線路連接處可不裝設短路及過負荷的保護電器。

5.配電線路裝設的上下級保護電器，其動作應具有選擇性，各級之間協調配合，從而達到保護線路的目的。

6.配電線路絕緣損壞時，可能出現接地故障，接地故障產生的接地電弧，可能引起的火災危險，故裝設剩余電流監測或保護電器，全面監測有起火危險的配電線路情況。

7.對于大型公建及人員密集的高層建筑可設置剩余電流火災報警系統，獨立式剩余電流火災報警系統接入到火災報警系統中。剩余電流火災報警系統應作用于報警，不宜自動切斷保護對象的電源。

四、注意的問題

1.在安裝工藝上，設計及施工中嚴禁用鋁線代替銅質線，不能僅僅為了操作的方便，用小截面的導線代替較大截面的導線或者以普通線代替阻燃線。

2.在線路敷設的時候，應將發熱量大的電氣設備與易燃材料分隔一定的安全距離。

3.減少接頭，接頭部位按照相關標準圖集做法施工。

4.應該嚴格按照相關規范對電氣工程進行施工驗收，以減少因電氣過負荷、短路等原因引起火災的概率。

五、結語

在電氣線路設計中注意采取相應的有效措施，是防止火災發生的源頭措施，我們作為技術人員，應該在設計中不斷總結經驗，汲取教訓，并借鑒國內外相似工程的經驗，嚴格按照規范進行建筑電氣線路設計，將由電氣線路原因引起的火災概率降低到最低。

參考文獻：

[1] 《工業與民用配電設計手冊（第三版）》中國航空工業規劃設計研究院等編，中國電力出版社 .

[2] 《建筑物電氣裝置500問》王厚余，中國電力出版社，2009 .

[3]《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008） .