建筑電氣火災類型及消防配電設計探討

摘要：隨著社會的快速發展，大眾對于建筑行業的要求越來越高，其中尤以消防安全為要。在建筑施工過程中，消防安全始終是重中之重，為了保證使用者的人身安全，工作人員一直致力于優化整體配電設計，盡可能降低電氣火災發生概率。本文從建筑電氣火災的類型及其危害展開論述，還提出了建筑電氣火災防范措施與消防配電設計要點，以供參考。

關鍵詞：建筑電氣；火災類型；消防配電設計；防范措施

引言

隨著城市化進程的加速和大眾生活水平的提高，建筑電氣火災問題越來越受到社會的廣泛關注。據調查結果顯示，去年我國發生的火災事件中，由于消防系統設計不合理所引發的，占據總量的三分之一左右。由此可見，在建筑行業內，消防配電設計對于使用人員的安全，有著至關重要的影響。鑒于建筑電氣火災具有危害性大、撲救困難等特點，專業人士通過實踐經驗的積累和科學測算，逐漸總結出了更為穩妥的設計方案。

一、建筑電氣火災類型概述

（一）火災類型及成因分析

1.線路短路

線路短路是建筑電氣火災的常見原因之一。當線路絕緣層老化、破損或使用不規范的接線方式時，可能會導致線路短路，引發火災。短路是指電流在未經正常路徑的情況下流動，通常是由于線路之間的接觸或絕緣層損壞導致的。在建筑電氣系統中，線路短路可能會導致電路過熱或產生電火花，繼而導致火災的發生。惡劣的天氣條件，如雷擊、靜電等也可能導致線路短路，從而引發火災。雷擊可能會對電力系統造成破壞，而靜電則可能由于摩擦或接觸不同材料產生，并在不正確的接線或絕緣條件下導致短路。

2.電氣設備過載

建筑中使用的電器設備，如電動機、電熱器等，如果長時間持續運行或超負荷運行，可能會導致設備過熱，甚至引發火災。這些設備是建筑中的重要組成部分，如果使用不當或維護不當，可能會對建筑物的安全造成威脅。因此，需要采取措施來確保這些設備的安全運行。

對于長時間運行的設備，需要進行定期檢查和維護。這包括檢查設備的溫度、聲音、振動等情況以及檢查設備的接線是否松動或破損。如果發現設備存在問題，需要及時修復或更換。

超負荷運行的設備，應該進行嚴格的限制或調整。這可以通過安裝過載保護器或限流器來實現。過載保護器可以在設備過載時自動切斷電源，以防止設備進一步損壞。限流器則可以在設備達到一定負荷時自動降低電流，以避免設備過熱。

3.接觸不良

在建筑電氣系統中，導線和接線端子的接觸不良，插頭插座的接觸不良，都可能引發嚴重的安全隱患。這些接觸不良會導致局部電阻過大，產生大量熱能，溫度升高，嚴重時甚至可能引發火災。這種火災的危險性是極大的，不僅會威脅到居民的生命安全，也會對建筑物和設備造成嚴重的損害。

此外，對于建筑電氣系統的維護也是非常重要的。如果維護不當或者長期不進行維護，都會導致接觸不良的情況發生。這種接觸不良可能會導致電氣系統故障，嚴重時甚至可能引發火災。因此，定期對建筑電氣系統進行維護和檢查是非常必要的，這可以確保系統正常運行，及時發現并解決潛在的安全隱患[1]。

4.電火花和電弧

電火花和電弧是建筑電氣火災的另一個常見原因。在電路斷開或接通時，或者在電器的觸點間隙中，常常會產生電火花和電弧。如果不能得到有效的抑制和消除，這些電火花和電弧可能會引發火災。因此，對于建筑電氣火災的預防和控制，必須重視電火花和電弧的抑制和消除。

（二）建筑電氣火災的危害與影響

建筑電氣火災給百姓的生命和財產安全帶來了嚴重威脅。一旦發生火災，不僅會造成巨大的經濟損失，還可能造成嚴重的人員傷亡。因此，對于建筑電氣火災的防范和消防配電設計優化顯得尤為重要。

首先，建筑電氣火災會對建筑使用者的生命安全構成威脅。在火災發生時，煙霧和有毒氣體會迅速蔓延，被困人員逃生的路線被封鎖，甚至可能因為電氣設備過熱而引發爆炸等危險情況。這些都會給其生命安全帶來極大的威脅。

其次，建筑電氣火災會對財產造成巨大損失。一旦發生火災，建筑物內的各種電氣設備、家具、裝修材料等都可能被燒毀或損壞，造成經濟損失。火災還可能引發建筑物結構的破壞，進一步擴大財產損失。

最后，建筑電氣火災會對環境造成破壞。火災產生的煙霧和有害氣體不僅會污染空氣，還會對周圍的環境造成長期危害。火災還可能導致水災、爆炸等次生災害發生，對周圍的環境造成更大破壞。

二、消防配電系統設計

（一）消防電源

消防電源是消防配電系統的重要組成部分，在建筑電氣火災發生時，正在工作的設備或其他非消防電源，很可能會擴大災情及其嚴重程度，還可能對后續的救援工作造成困擾，所以設計者應充分考慮到其安全性，圍繞以下幾個要點進行設計。

1.安全耐火性

在設計和選擇供電電源時，安全耐火性是至關重要的。這是因為在火災發生時，電源必須能夠正常工作以確保消防設備有效運作。為達到這個目標，選擇性能優良、質量可靠的電源設備至關重要。同時，采取必要的保護措施也是必不可少的，以防止電源在火災中受到損壞。這些措施可能包括使用防火材料制造設備外殼、在設備中加入防火保護功能等。此外，設計人員還需要考慮如何防止電源過熱，避免火災發生。可以通過采用高效的散熱設計和合理的通風設計來實現。

2.多樣性

消防電源的多樣性旨在確保火災發生時，能為消防人員提供穩定且可靠的電力支持。這是至關重要的，因為在火災現場，電力供應的穩定與否直接關系到消防人員的生命安全和滅火工作的順利進行。

為了滿足這一需求，目前大多數的電氣配電設計都采用了雙電源的設計理念。這種設計理念主要是為了應對突發情況，避免因單一電源故障導致電力供應中斷。通過使用兩個獨立的電源，可以確保其中一個電源在故障時，另一個電源仍能正常工作，從而為消防人員提供持續的電力支持[2]。

另外，為了更加保險，很多電氣配電設計還會設置自動切換裝置。這種裝置的主要作用是在主電源出現故障時，能自動切換到備用電源，實現電源的快速切換。這樣不僅能確保電力供應的連續性，還能最大限度減少因電源故障導致的損失。

（二）配電線路

電源與配電線路互相搭配，才能發揮正常的輸電作用，如果在火災中，消防電力被損毀，很難為救援人員提供必要支持，進而會造成更大的損失和人員傷亡。因此，在進行消防配電設計時，工作人員同樣不能忽視對線路的合理規劃和設計。在安全和耐火方面，線路與電源的設計要點相同，都需要采取一定的防火措施，保證在火災救援工作中，能夠完成正常的消防供電，更好提供能源支持。除此之外，還應注意以下幾項重要內容。

1.截面選擇

消防配電線路的截面應滿足消防設備的用電需求和規范要求。根據用電設備的功率和電流大小，選擇合適的電線和電纜截面，以確保線路的載流量足夠且不會過熱。

2.敷設方式

消防配電線路的敷設方式應符合規范要求，采用明敷或暗敷方式。明敷方式應選擇耐火性較好的電線和電纜，并采取必要的保護措施，如加裝防火套管等。暗敷方式應選擇性能優良的電線和電纜，并采取必要的保護措施，如加裝防火泥等。

3.標記明顯

消防配電線路應該具有明顯的標識，以便在緊急情況下快速找到并采取相應的措施。這些標識應該非常顯眼，可以使用不同的顏色或特殊的符號來區分不同的線路，同時還可以在標識上添加相關信息，如線路用途、規格、連接方式等。

（三）消防設備

1.設備選型與配置

選擇適合的消防設備對于滅火和救援工作至關重要。在選擇設備時，需要考慮建筑物的用途、火災危險性以及消防隊員的數量等因素。例如，對于高層建筑，由于其特殊的結構和火災危險性，需要配置高壓細水霧滅火裝置、氣體滅火裝置等高效滅火設備。這些設備可以迅速撲滅火災，最大程度減少人員傷亡和財產損失。

此外，商場等人員密集場所則需要設置足夠的疏散出口和應急照明設備。疏散出口是人員在火災時逃生的主要通道，因此必須保持暢通無阻。應急照明設備則可以在斷電或火災情況下提供必要的照明，幫助人員找到出口和安全通道。

2.設備安裝與維護

消防設備的安裝位置應經過精心設計和規劃，以確保其在緊急情況下能夠迅速、方便使用，并且考慮到設備維護和保養的便利性。例如，消火栓作為最重要的消防設備之一，應被設置在走廊、大廳等公共區域，這樣在火災發生時，消防隊員可以迅速到達并使用它來控制火勢。

消防設備的安裝和維護也是至關重要的。定期對設備進行檢查、清潔、潤滑等保養工作，可以確保設備的正常運轉，延長設備的使用壽命，提高設備的可靠性。這些保養工作不僅包括對設備的物理檢查，例如檢查設備的外觀是否有損傷或腐蝕，還要對設備的性能進行測試，確保其能夠在緊急情況下正常工作[3]。同時，對設備進行清潔和潤滑可以防止設備磨損和卡滯，從而延長設備的使用壽命。

在消防設備的安裝和維護方面，不但需要專業的技術人員進行操作，還應該建立完善的維護管理制度。這些制度應包括設備檢查、保養周期、保養內容以及在發現設備故障時的處理措施等。只有建立健全維護管理制度，并且嚴格執行，才能確保消防設備的正常運轉，并在緊急情況下發揮其應有的作用[4]。

（四）火災自動報警系統設計

火災自動報警系統是現階段建筑物內部電氣火災防范的核心手段[5]。通常來講，電氣火災的初發階段火勢并不猛烈，只需盡早發現并采取相應措施，便能夠有效控制火情，減少損失。鑒于此，在自動報警系統的設計中，工作人員應格外重視，保證其符合如下要求。

1.報警及時性

火災自動報警系統的及時性是至關重要的，設計人員需要確保系統能夠在火災發生的早期階段及時發出警報。這可以通過選用靈敏度高的探測器和報警器以及合理的系統布局來實現。例如，在商場等人員密集場所，可以選用感煙探測器，這種探測器在火災的初始階段就能響應，并觸發報警。

2.系統可靠性

系統的可靠性也是火災自動報警系統設計的重要考慮因素。要確保系統在無人值守的情況下能夠正常運行，并能夠在關鍵時刻準確報警。為此，設計人員需要選擇可靠的設備，并對其進行備份和冗余設計。對于關鍵的設備，如報警控制器和探測器，可以采用備份電源和冗余設計，以避免因電源故障或設備故障導致系統失效[6]。

3.兼容性與可擴展性

隨著科技的發展和百姓對消防安全的需求不斷提高，火災自動報警系統需要不斷進行升級和擴展。因此，在設計系統時，需要考慮其兼容性和可擴展性。系統應支持多種通信協議和數據格式，以便與其他系統進行集成；同時，系統應采用模塊化設計，方便進行升級和擴展[7]。

4.人性化設計

火災自動報警系統的使用對象主要是建筑物內的居民和工作人員。因此，設計人員需要考慮系統的人性化設計，使其易于使用和理解。如報警信息應清晰明了，以便居民能夠迅速判斷出火災發生的部位和情況；系統的操作界面應簡單易懂，便于人們進行操作和維護等[8]。

結語

綜上所述，在建筑電氣火災防范中，配電線路、消防設備、火災自動報警系統等都是至關重要的環節。通過對這些系統的合理設計，可以有效提高建筑物的火災防范能力，保障使用者的生命財產安全。另外，在注重安全性的基礎上，設計人員還需要考量后續配電系統維護工作的便捷性以及整體的造價成本，兼顧實用性和經濟效益，以促進行業的長遠發展。

參考文獻

[1]吳海明.基于建筑電氣設計中的消防配電設計研究[J].電氣技術與經濟，2023（07）：254-256.

[2]李燕莉.建筑電氣設計中的消防設計要點研究[J].中國設備工程，2023（13）：242-244.

[3]連曉輝.建筑電氣設計中的火災隱患及其對策研究[J].中國設備工程，2023（01）：215-217.

[4]彭天海，陳羽，楊帆，等.高層建筑電氣火災監控終端信息模型[J].山東大學學報（工學版），2022，52（05）：132-140.

[5]趙燕.建筑電氣火災類型及消防配電設計的探討[J].裝飾裝修天地，2016（07）：138-138.

[6]張粉珍.建筑電氣火災類型及消防配電設計的探討[J].建筑工程技術與設計，2015.

[7]趙明月.建筑電氣火災類型及消防配電設計的探討[J].門窗，2014（09）：1.

[8]張宇亮.建筑電氣火災類型及消防配電設計[J].新材料新裝飾，2021，3（21）：68-69.

作者簡介：王一鳴（1994- ），男，漢族，河北秦皇島人，本科，中級工程師，研究方向：電氣工程。