住宅建筑電氣火災原因的調查及預防策略分析

高沛文

（杭州市蕭山區消防救援大隊，浙江杭州 311200）

1. 住宅建筑電氣火災現狀

根據2021 年火災數據統計，我國全國消防救援隊伍在2021 年，共接74.8 萬起火災，死亡人數達1987 人，受傷人數2225 人，造成直接財產損失67.5 億元。冬春季為火災高發季節，尤其是春節期間為全年火災高峰。同時全天火災時段中，10 時到20 時為火災多發期，夜間火災占總數約17.3%，但造成傷亡人數更大。住宅火災數量占比34.5%，但亡人數占總人數高達73.8%。從引發火災的原因來看，電氣引發占比28.4%，以上火災中電氣原因引起的占比1/3,且其中多為電氣線路故障，在電氣火災中占比80%左右。除電氣原因外，其他導致火災的的原因有用火不慎、遺留火種、吸煙、玩火、自燃等[1]。

2. 建筑電氣火災特點

2.1 季節性特點

電氣火災主要發生在冬季和夏季，夏季風雨多，架空線路被風雨侵襲會發生斷線、短路和倒桿等事故引發火災，雨水淋入露天安裝的電動機、閘刀開關等電氣設備，會導致其絕緣受損，運行中線路短路起火；夏季高溫天氣會影響電氣設備發熱，變壓器、電動機和導線等運行中溫度升高會引發火災。而在冬季，大雪大風也會導致斷線、倒桿事故，同時居民使用電爐、大燈泡取暖，在使用不當的情況下將易燃物烤燃而引發火災。同時冬季空氣比較干燥，容易產生靜電導致火災。

2.2 時間性特點

節假日、夜間是發生大型火災的高發時間段，一些電氣操作人員疏忽大意，在節假日或下班前沒有妥善處理電氣設備和電源便離去。火災臨時停電后沒有及時將電源切斷，供電恢復正常后失火。此外就是節假日、夜間失火，現場無人值班而難以及時察覺，導致火災快速蔓延。

2.2.1 具有隱蔽性

隨著社會經濟水平的提高，建筑內電氣設備數量和類型增加，建筑內部構造需鋪設大量電線電纜，且為了保障用電安全和建筑外觀整潔性，會將其布設在隱蔽的位置，比如電纜溝和機柜等。但這樣一來也導致了電氣火災的隱蔽性特點，電線電纜位于隱蔽位置難以被發現維修，不能及時發現老化、破舊和煙霧等現象，火災發生后往往得不到及時控制。

2.2.2 造成損失大

建筑電氣火災往往造成不可估量的損失，特別是當下科技發展下，電氣設備功能更加多樣，智能化電氣設備愈加普及，一旦設備和連接線發生火災則會損害電氣設備，造成高昂維修成本。隱蔽線路破損，其修復所需資源多，也會造成較大經濟損失。

2.2.3 火勢蔓延速度快

建筑內部的易燃物多，比如線路材料和電纜表層絕緣等，較低燃點下，一旦點燃會快速產生大量熱量，使火勢加大，并順著線路持續蔓延。

3. 電氣火災原因調查方法

電氣火災居高不下，引發原因有短路、過載和接觸不良等，要有針對性地開展防火工作，需確定電氣火災原因，根據實際火災調查總結出以下調查方法。

3.1 調查詢問

勘察員攜帶勘查箱到達現場后，對火災現場進行保護和封閉。要觀察火勢和特征，了解其蔓延方向，初步確定起火范圍。同時查找最先發現火災人員、報警人員詢問，要避免利益關系下的弄虛作假現象。具體要詢問是否親眼目睹火災的發生與發展過程，了解起火點；詢問用電和供電情況；詢問起火前征兆，如設備有無漏電現象等。

3.2 現場勘查取證

調查人員需深入火災現場根據詢問記錄，進一步進行調查取證。首先需確定的是起火點，一般將燒毀最嚴重區域確定為起火點范圍，根據煙熏碳化和坍痕、詢問記錄，確定起火點。其次，接著從起火點提取原證，需核實起火前其原始位置，要保證物證完整性，比如與起火相關導線需按其原長度找全。

3.3 技術鑒定

一般火災經過詢問和取證，可以找到起火點，在有確鑿證據下可得出電氣火災的結論。對于大型、復雜火災，客觀上無法確定起火點，需收集物證進行技術鑒定，常用的是金相分析法。一般消防大隊技術鑒定手段尚不成熟，此時需請示上級相關部門參與復雜鑒定，必要的時候送消防科研機構鑒定。

3.4 綜合分析確定原因

確定火災是否由電氣設備、線路引起，在起火點確認、火災電源查找到、物證足夠情況下，可以確定火災原因。但現場情況錯綜復雜，可能為多原因作用，在最后做出結論時，需綜合分析火場及其可能的起因，有根據地排除各項因素，經過深入調查和綜合分析，保證結論準確性[2]。

4. 住宅建筑電氣火災事故常見原因分析

4.1 電氣線路故障

4.1.1 電氣線路短路

電氣線路短路包括相間短路、相線對地短路，短路電流相當大，產生的高溫會將附近可燃物點燃引發火災。

（1）相間短路。第一，安裝和接線疏忽導致相間短路，比如斷路器進線接線端子連接螺釘鈕短，未達到國家標準，導致連接松弛加大接觸電阻，時間過長而迸發火花引起相間短路。第二，裸電線安裝太低，不小心有金屬物碰觸，會導致電線間跨接。第三，斷路器的安裝環境潮濕，未將其合閘，但其上的刀開關被合上，斷路器電源端相間充滿水汽，引發相間擊穿短路，燒毀配電箱導致建筑起火。第四，加空格線路電線間間距小、檔距大、電線呈松弛狀態，此時會導致電線相碰。架空線路距離建筑和樹木比較近而與之接觸。第五，線路被接錯，或者帶電作業中人為觸碰導致相間短路。

（2）電線絕緣層失效。絕緣電線電纜使用中，沒有根據使用環境合理選擇，受潮濕環境、高溫和腐蝕等影響逐漸失去絕緣能力。線路長期維護不到位，導致絕緣層逐步老化、破損，裸露其中的線芯。電源過電壓也會擊穿電線絕緣層。

（3）單相接地故障。TI 系統中，相線碰外殼、金屬管道會引發短路，在接地電阻限制下，其短路電流大約為15.7A，在小電流下熔斷器和斷路器無法熔斷、跳閘，而導致接弧、打火。在TN 系統中，PE 線端子與接頭接觸不良，容易發生磁殼等接地故障，迸發出高阻抗電火花，對短路電流產生限制，保護電器無法及時動作，而電火花高溫會點燃易燃物。

4.1.2 故障電壓起火

接地故障下，電氣設備外露金屬可導電部分帶對地故障電壓，不僅會造成電擊事故，還會導致帶地電位的金屬管道和構件間打火、拉弧等，而導致火災。

4.1.3 接觸電阻過大

在電氣設備和線路接頭存在雜質的情況下，會導致接頭接觸不良，而加大接觸部位局部電阻。電氣線路有較大電流通過的情況下，如果某處接觸電阻過大，則該范圍內會產生大熱量，而熔化金屬、燃燒導線絕緣層和附近可燃物。

4.2 配電線路設計、施工和使用不當

首先是設計不當問題，配電設備選擇不合理，斷路器不匹配導線截面，阻燃、難燃和不燃電線、母線槽等沒有根據實際設計用途選擇。各專業間缺乏溝通協調，電氣設備安裝設計忽略了環境特征影響，導致安裝位置、方式、線路走向不合理，引發火災隱患。

其次是施工過程存在問題，比如未清理穿線套管、管口等，穿線中損傷電線電纜的絕緣層，引發短路隱患。接頭與接線端子未牢固連接，導致打火和電弧點燃可燃物。此外就是電氣線路管道穿墻槽中未封堵孔洞等。

最后是使用問題。一方面是業主用電管理不善，不少用戶隨意增加用電設備，違反設計自行更換大容量斷路器等，線路長期為高負荷狀態，必然會發熱、絕緣老化而起火；另一方面則是長期使用中忽略了對電氣設備的維護保養，特別是較老的建筑內，電氣設備和導線絕緣老化破損現象明顯，并且當初的設計用電容量無法支撐當前用電，進一步加大火災隱患。

4.3 室內裝修不當

為追求室內裝修美觀性，使用大量可燃易燃裝修材料，隨意安裝電氣設備位置，缺乏足夠空間來散熱；未按照防護要求敷設電氣線路，吊頂、木質墻裙內無穿鋼管、難燃PVC 管，且未做接地跨接；裝修中接頭未妥當處理，吊頂棚內隨意分支接線，接頭未設置在接線盒中。二次裝修中，非電氣專業人員負責安裝電氣設備，有關部門監督不力等，引發電氣火災隱患。

此外，在電氣技術發展下，建筑中使用的電視機、計算機等非線性符合電氣設備增多，其負荷電流中含多次諧波電流，會導致中性線過載發熱，絕緣加快老化，而導致短路起火。

5. 住宅建筑電氣火災預防策略

5.1 強化電氣防火監督管理

在建筑設計、施工、驗收和使用中，以及電氣產品生產、市場流通環節中，電力、建設、消防和工商等部門需切實加強監督管理。電力管理部門需在轄區電力供應與使用監督管理中，將電氣防火作為重要組成部分，按照供用電合同，電力供應者與使用者需負責好各自職責范圍內電氣防火工作，落實好防火措施。建設行政主管部門也應將電氣工程設計、施工和監理質量作為重要管理內容，從源頭扼殺電氣火災隱患。消防部門重點在于加強建筑消防設計審核和驗收、消防監督檢查等，發現問題要依法督促整改。

5.2 加強電氣產品市場監督管理

工商與質檢部門需根據國家對電氣、燃氣等設備防火性能標準要求，以及生產單位火災危險性和防火注意事項，嚴格開展對生產和流通中電氣產品的防火安全監督管理，督促生產單位提高電氣產品安全性能，打擊假冒偽劣產品。

5.3 提高設計和施工質量

在建筑設計中，應將建筑電氣作為其中的一個設計重點，成立鑒定組對方案認真審核，消防部門嚴格把關、監督。要保證操作人員技術水平過硬，使用期間做好維護保養工作。特別是要保證三相負載平衡、PE 線截面設計等正確。

具體在操作后，第一，要加強建筑電氣漏電保護，對電源進線加設具有漏電保護能力的熔斷器，電源總配電箱、用戶開關箱設置好漏電保護器，合理設置額定工作電流和工作時間。漏電保護器需定期檢查，將開關觸點表面存在毛雜物清除干凈，采取等電位連接措施等將電火花和電弧消除。第二，要加強線路故障防范，合理選擇導線截面面積、自動斷路器，按照規定鉸接接頭，重要場所選擇的電纜要保證其阻燃性能優良。控制好裸導線間距離，帶電部分與接電部分要保持足夠安全距離。第三，要加強雷擊火災預防，按照國家防雷標準科學設計建筑防雷設施，外部裝設接閃器、引下線和接地裝置，內部設置防感應雷措施。弱電系統中需安裝保護設施，比如避雷器和電源過壓保護器等，避免雷擊引發線路過電壓[3]。

5.4 應用先進技術診斷電氣火災隱患

對于建筑內電氣火災隱患，人們難以用肉眼直接觀察到，可選擇使用超聲波控測、紅外線測溫等技術定期檢測，以確保電氣火災隱患得以被及時發現。消防部門在建筑消防驗收中，可將電氣檢測作為前置條件，督促各單位進行電氣檢測。公共聚集場所、消防安全重點單位需定期進行電氣消防安全檢測，及時整改存在隱患。

6.結語

住宅建筑電氣火災原因多樣、復雜，包含設計施工、裝修、管理等多方面因素，需引起高度重視，嚴格監督管理建筑電氣設計、安裝和維護等，消防部門加大監管力度，以減少電氣火災的發生。