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摘要:要想从根本上杜绝建筑电气设计中存在的火灾隐患问题,首先在充分认识到了电气火灾的严重性之后,要在电气设计的可靠性和安全性上下功夫,在安全可靠实用的基础上不断应用高科技技术,充分提高设计水平,进而有效避免预防火灾的发生。本文從电气设计的角度入手进行研究,结合自身多年的建筑电气设计经验,对火灾隐患及火灾防范问题进行讨论。
关键词:建筑;电气设计;火灾隐患;防范对策
中图分类号:TU2文献标识码: A
随着人民生活水平的不断提高,越来越多的家用电器和办公电器出现在日常生活和办公中,大量电器的使用,给电气火灾埋下了隐患。而电气火灾是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障而释放的热能,在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾。据统计,由于电气设计问题造成的火灾占据了一定的比例,因此要重视建筑中电气设计的问题,做好对火灾的防范工作,保证人民的生命财产安全。
一、建筑电气火灾概述
建筑电气火灾作为一种灾害,在经济迅速发展的形势下,给国家财产和人民的生命安全造成的损失也与日俱增。据统计,80%以上的火灾为建筑火灾,而电气则是引发建筑火灾的首要因素。1997年至2002年六年内山东省全部建筑电气火灾起数在火灾总数中所占比例为18%~27%,始终处于火灾原因的第一、二位;损失占总数的25%~39%,处于各种火灾原因的首位。
建筑电气火灾造成的影响和损失非常惨重,使无数个生产厂房、仓库、公共建筑和家庭住宅毁于一旦,教训十分深刻。因此,控制建筑电气火灾的发生,减少火灾损失,对维护人们正常的生产和生活秩序,保障社会主义现代化建设的顺利进行起着举足轻重的作用。
二、火灾隐患产生的原因
1、短路问题引起的火灾
如果经过电缆的电流长期处于很强的状态,就可能会造成电流过大引起的短路问题,进而产生高温,然后引发火灾,其原因是电流过大,而再追求电流过大的原因,又可以分为设计不合理、电缆选型不合理、电路中符合过大,整个系统难以承受,从而造成线缆过载,引起火灾。
2、接触不良
在一个完整的电气系统中,每个电缆都是整体的一部分,并不是孤立存在的。每个电缆之间,电缆和每个设备之间,都有自己对应的连接方式,在形成一个完整的电气系统后实现电力的传输,实现电能分配的功能。当电缆长时间运行时,机械力会产生变化,并且伴随电化学腐蚀等不良现象,造成电阻不断增大,从而造成接触不良。除此之外,还有由于设计和施工的问题,造成的电阻增大,导致接触不良。这些都会导致接触部位电流产生变化,温度升高,产生火灾。
3、绝缘老化
通常情况下,绝缘导线的寿命为8年,但是,当外界条件发生大范围的变化时,电缆的性能会受到严重的影响。例如人为损坏,持续的高温工作都会对电缆造成破坏,产生绝缘老化的问题。从而引起短路,接地等火灾。
三、电气火灾的防范的设计要点
1、供电控制设计
供电控制的设计主要包括了非消防供电和消防供电控制。非消防供电控制的设计是为了防止火灾沿着电气线路蔓延, 导致火灾加剧化成为电气灾害。为此, 应在火灾确认后, 在配电室和消防控制中心使用自动或者手动的方式切除所有与消防无关的电源。消防供电控制的设计主要包括了以下几个方面:对一类建筑按照一级负荷要求进行供电, 对二类建筑应按照二级负荷的要求进行供电;消防水泵、消防控制室、消防电梯和防排烟风机等的两路电源应在末端实施自动切换功能;当使用自备发电设备作为备用电源时, 一类建筑要求能够自动启动, 且启动时间应小于30s, 二类建筑允许使用手动启动;对于主电源的保护开关, 不应采用漏电保护开关, 以防止造成系统断电, 消防设施不能够正常工作;对消防通信设备等的电源宜使用UPS 装置进行供电, 以防止突然断电造成装置不能够正常工作。
2、合理设计漏电火灾报警系统
为了保护人身安全,需要做好漏电保护措施。《高规》中提出要设置漏电火灾报警系统,及时发现电气火灾的隐患,避免电气火灾的发生。目前工程中普遍采用末端保护,当电气系统发生故障时可以有效缩小影响范围,同时还可以采用末端保护与分支线保护相结合的分级漏电保护方式。在选择漏电保护设备时,要依据供电环境、保护范围、用电设备线数等进行合理选择。
3、短路起火的防范措施
针对短路起火,设计人员除了做好短路防护设备的选择,保证短路发生时,可以快速切断电源外,对于发生几率大的接地故障引起的火灾,要设置相应的措施。起火危险性大的电弧性短路难以被一般过电流保护电器有效切断,而电弧性的接地故障却不难被漏电保护电器(RCD)可靠切断。
为防止电缆过载,在设计阶段,电缆的选择应留有一定的余量,并尽可能采用电缆桥架或线槽眀敷,方便今后换线或增容。另外针对医院建筑,采用低卤、低烟、阻燃电缆,防止火灾发生时,线缆燃烧产生的剧毒对人员生命安全的危害。
4、接触不良的防范措施
设计中,中性线导线截面一般是相线截面的50%,但在实际选择时,有时往往偏小,如果接头质量不好,则会使电阻增大。针对上述情况,针对三相平衡负荷,例如电动机,可以采用中性线截面是相线截面的一半配置;针对大量单相负荷的回路,例如照明回路,中性线截面应与相线截面相同,防止中性线电流过大,使电缆绝缘老化而引起火灾的危险。
5、谐波电流的防范措施
如今,大量非线性负载广泛应用在建筑内,例如:开关电源、整流器、变频器、节能灯、计算机等。这些非线性负载产生的大量谐波电流注入到电网中,使电网电压产生畸变,污染电网。还有上文所述的谐波的危害,都必须对建筑物内的谐波进行治理。
6、重视建筑电气照明的火灾防范
防止建筑电气照明火灾的措施主要有:第一,要根据灯具的使用场所、环境要求选择不同类型的灯具。第二,照明灯具在把电能转换成光能的过程中,都伴随有能量损耗,致使灯具表面温度较高。所以要根据环境场所的火灾危险性来选择照明灯具,而且照明装置应与可燃物,可燃结构之间保持一定的距离,严禁用纸、布或其他可燃物遮挡灯具。第三,灯具应安装在不燃的基座上,尽可能安装表面温度较低的灯具,采用埋入式安装在吊顶里面的灯具,与吊顶之间应作隔热处理。照明光源尽可能采用冷光源,没有条件的应保证灯具与可燃物之间的安全距离或采取隔热措施。第四,镇流器与灯管的电压和容量应相匹配,镇流器安装时应注意通风散热,不能让镇流器直接固定在可燃物上。第五,安装有表面温度较高的灯具时,应对灯具正面和散热孔加装铅丝防护网或不燃材料制作的挡板,以减轻灯具爆裂时玻璃碎片和炽热的灯丝飞溅造成危害。
电气设计是建筑消防工作的重要环节,关系到人们的生命财产安全。我们不能否认现阶段电气设计工作还存在很多不足。结合笔者对设计中的问题以及防范措施进行的分析,希望可以提高设计人员和居住人员的防火意识,共同打造安全的居住环境,减少火灾的发生,从源头杜绝火灾隐患,保障人们的居住安全。
参考文献:
[1]杨在塘.建筑电气消防安全培训读本[M].北京:中国建筑工业出版社,2010:23-55.
[2]陈南.建筑电气防火技术[M].北京:化学工业出版社,2011:51-93,43.
[3]张晨光,吴春扬.建筑电气火灾原因分析及防范措施探讨[J].科技创新导报,2010(36).
[4]薛国峰.建筑中电气线路的火灾及其防范[J].中国新技术新产品,2012(24).
关键词:建筑;电气设计;火灾隐患;防范对策
中图分类号:TU2文献标识码: A
随着人民生活水平的不断提高,越来越多的家用电器和办公电器出现在日常生活和办公中,大量电器的使用,给电气火灾埋下了隐患。而电气火灾是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障而释放的热能,在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾。据统计,由于电气设计问题造成的火灾占据了一定的比例,因此要重视建筑中电气设计的问题,做好对火灾的防范工作,保证人民的生命财产安全。
一、建筑电气火灾概述
建筑电气火灾作为一种灾害,在经济迅速发展的形势下,给国家财产和人民的生命安全造成的损失也与日俱增。据统计,80%以上的火灾为建筑火灾,而电气则是引发建筑火灾的首要因素。1997年至2002年六年内山东省全部建筑电气火灾起数在火灾总数中所占比例为18%~27%,始终处于火灾原因的第一、二位;损失占总数的25%~39%,处于各种火灾原因的首位。
建筑电气火灾造成的影响和损失非常惨重,使无数个生产厂房、仓库、公共建筑和家庭住宅毁于一旦,教训十分深刻。因此,控制建筑电气火灾的发生,减少火灾损失,对维护人们正常的生产和生活秩序,保障社会主义现代化建设的顺利进行起着举足轻重的作用。
二、火灾隐患产生的原因
1、短路问题引起的火灾
如果经过电缆的电流长期处于很强的状态,就可能会造成电流过大引起的短路问题,进而产生高温,然后引发火灾,其原因是电流过大,而再追求电流过大的原因,又可以分为设计不合理、电缆选型不合理、电路中符合过大,整个系统难以承受,从而造成线缆过载,引起火灾。
2、接触不良
在一个完整的电气系统中,每个电缆都是整体的一部分,并不是孤立存在的。每个电缆之间,电缆和每个设备之间,都有自己对应的连接方式,在形成一个完整的电气系统后实现电力的传输,实现电能分配的功能。当电缆长时间运行时,机械力会产生变化,并且伴随电化学腐蚀等不良现象,造成电阻不断增大,从而造成接触不良。除此之外,还有由于设计和施工的问题,造成的电阻增大,导致接触不良。这些都会导致接触部位电流产生变化,温度升高,产生火灾。
3、绝缘老化
通常情况下,绝缘导线的寿命为8年,但是,当外界条件发生大范围的变化时,电缆的性能会受到严重的影响。例如人为损坏,持续的高温工作都会对电缆造成破坏,产生绝缘老化的问题。从而引起短路,接地等火灾。
三、电气火灾的防范的设计要点
1、供电控制设计
供电控制的设计主要包括了非消防供电和消防供电控制。非消防供电控制的设计是为了防止火灾沿着电气线路蔓延, 导致火灾加剧化成为电气灾害。为此, 应在火灾确认后, 在配电室和消防控制中心使用自动或者手动的方式切除所有与消防无关的电源。消防供电控制的设计主要包括了以下几个方面:对一类建筑按照一级负荷要求进行供电, 对二类建筑应按照二级负荷的要求进行供电;消防水泵、消防控制室、消防电梯和防排烟风机等的两路电源应在末端实施自动切换功能;当使用自备发电设备作为备用电源时, 一类建筑要求能够自动启动, 且启动时间应小于30s, 二类建筑允许使用手动启动;对于主电源的保护开关, 不应采用漏电保护开关, 以防止造成系统断电, 消防设施不能够正常工作;对消防通信设备等的电源宜使用UPS 装置进行供电, 以防止突然断电造成装置不能够正常工作。
2、合理设计漏电火灾报警系统
为了保护人身安全,需要做好漏电保护措施。《高规》中提出要设置漏电火灾报警系统,及时发现电气火灾的隐患,避免电气火灾的发生。目前工程中普遍采用末端保护,当电气系统发生故障时可以有效缩小影响范围,同时还可以采用末端保护与分支线保护相结合的分级漏电保护方式。在选择漏电保护设备时,要依据供电环境、保护范围、用电设备线数等进行合理选择。
3、短路起火的防范措施
针对短路起火,设计人员除了做好短路防护设备的选择,保证短路发生时,可以快速切断电源外,对于发生几率大的接地故障引起的火灾,要设置相应的措施。起火危险性大的电弧性短路难以被一般过电流保护电器有效切断,而电弧性的接地故障却不难被漏电保护电器(RCD)可靠切断。
为防止电缆过载,在设计阶段,电缆的选择应留有一定的余量,并尽可能采用电缆桥架或线槽眀敷,方便今后换线或增容。另外针对医院建筑,采用低卤、低烟、阻燃电缆,防止火灾发生时,线缆燃烧产生的剧毒对人员生命安全的危害。
4、接触不良的防范措施
设计中,中性线导线截面一般是相线截面的50%,但在实际选择时,有时往往偏小,如果接头质量不好,则会使电阻增大。针对上述情况,针对三相平衡负荷,例如电动机,可以采用中性线截面是相线截面的一半配置;针对大量单相负荷的回路,例如照明回路,中性线截面应与相线截面相同,防止中性线电流过大,使电缆绝缘老化而引起火灾的危险。
5、谐波电流的防范措施
如今,大量非线性负载广泛应用在建筑内,例如:开关电源、整流器、变频器、节能灯、计算机等。这些非线性负载产生的大量谐波电流注入到电网中,使电网电压产生畸变,污染电网。还有上文所述的谐波的危害,都必须对建筑物内的谐波进行治理。
6、重视建筑电气照明的火灾防范
防止建筑电气照明火灾的措施主要有:第一,要根据灯具的使用场所、环境要求选择不同类型的灯具。第二,照明灯具在把电能转换成光能的过程中,都伴随有能量损耗,致使灯具表面温度较高。所以要根据环境场所的火灾危险性来选择照明灯具,而且照明装置应与可燃物,可燃结构之间保持一定的距离,严禁用纸、布或其他可燃物遮挡灯具。第三,灯具应安装在不燃的基座上,尽可能安装表面温度较低的灯具,采用埋入式安装在吊顶里面的灯具,与吊顶之间应作隔热处理。照明光源尽可能采用冷光源,没有条件的应保证灯具与可燃物之间的安全距离或采取隔热措施。第四,镇流器与灯管的电压和容量应相匹配,镇流器安装时应注意通风散热,不能让镇流器直接固定在可燃物上。第五,安装有表面温度较高的灯具时,应对灯具正面和散热孔加装铅丝防护网或不燃材料制作的挡板,以减轻灯具爆裂时玻璃碎片和炽热的灯丝飞溅造成危害。
电气设计是建筑消防工作的重要环节,关系到人们的生命财产安全。我们不能否认现阶段电气设计工作还存在很多不足。结合笔者对设计中的问题以及防范措施进行的分析,希望可以提高设计人员和居住人员的防火意识,共同打造安全的居住环境,减少火灾的发生,从源头杜绝火灾隐患,保障人们的居住安全。
参考文献:
[1]杨在塘.建筑电气消防安全培训读本[M].北京:中国建筑工业出版社,2010:23-55.
[2]陈南.建筑电气防火技术[M].北京:化学工业出版社,2011:51-93,43.
[3]张晨光,吴春扬.建筑电气火灾原因分析及防范措施探讨[J].科技创新导报,2010(36).
[4]薛国峰.建筑中电气线路的火灾及其防范[J].中国新技术新产品,2012(24).