【摘 要】電氣線(xiàn)路或設(shè)備而引起的火災(zāi)的我國(guó)民用建筑火災(zāi)的主要原因,從各方方面提高其安全性對(duì)于防止民用建筑火災(zāi)的發(fā)生具有重要影響,本文從中、低壓配電及配電方式的選擇、電氣線(xiàn)路材料的合理選用、配電線(xiàn)路敷設(shè)的防火措施、層間及防火分區(qū)耐火墻貫通部分的防火處理以及配電線(xiàn)路的電氣防火保護(hù)五個(gè)方面全面論述了電氣線(xiàn)路火災(zāi)的防范措施,具有加強(qiáng)的實(shí)際意義。 

  【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣線(xiàn)路;火災(zāi);防范措施 

  1 前言 

  在已發(fā)生的民用建筑火災(zāi)中,由電氣線(xiàn)路而導(dǎo)致的火災(zāi)占到了火災(zāi)總量的60%以上,通過(guò)采用各種措施提高電氣線(xiàn)路的防災(zāi)能力對(duì)于避免民用建筑火災(zāi)的產(chǎn)生具有重要意義。本文主要從配電線(xiàn)路的選擇、安裝及其保護(hù)等方面提出了具體的措施,從而加強(qiáng)了電氣線(xiàn)路火災(zāi)的防范。 

  2 民用建筑的配變電系統(tǒng)及配電方式 

  電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電以及用電四個(gè)主要環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng),其主要功能是將自然界中的石油、煤炭等一次能源通過(guò)發(fā)電系統(tǒng),主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)以及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等,將其轉(zhuǎn)化為電能,再通過(guò)輸送線(xiàn)路以及變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等將電能輸送到各個(gè)負(fù)荷中心,再通過(guò)各種設(shè)備將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)、生活所用的動(dòng)力、熱以及光等不同形式的能源。民用建筑中的配電主要是指通過(guò)電網(wǎng)直接與住宅用戶(hù)相連并向用戶(hù)分配電能的環(huán)節(jié),配電系統(tǒng)主要由配電變電所、高壓配電線(xiàn)路、配電變壓器、低壓配電線(xiàn)路以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成,配電電壓通常為35~60 千伏和 3~10 千伏;而民用建筑內(nèi)部的配電系統(tǒng),主要是指民用建筑或民用建筑群范圍內(nèi)生活小區(qū)的降壓變電所、配變電所;高層和超高層建筑采用的自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組;中、低壓配電線(xiàn)路;照明、空調(diào)、電力(包括弱電系統(tǒng)的電力供應(yīng))、電熱等配電系統(tǒng)。 

  3 民用建筑中電氣線(xiàn)路火災(zāi)的防范措施 

  3.1 中、低壓配電及配電方式的選擇 

  民用建筑用配電負(fù)荷一般分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷以及三級(jí)負(fù)荷。對(duì)于重要的交通樞紐、國(guó)際活動(dòng)的公共場(chǎng)所、超高層建筑的賓館、大廈、寫(xiě)字樓等重要建筑物一般用電負(fù)荷采用一級(jí)負(fù)荷,而對(duì)于高層民用建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、信息高速公路、實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等一旦出現(xiàn)停電故障將會(huì)造成重大影響,因此,一般將其列入一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。國(guó)內(nèi)大型民用建筑較大負(fù)荷的用電單位配電方式都是由中壓10kV配電。對(duì)小型民用建筑較小負(fù)荷的用電單位宜接入地區(qū)低壓380/220V電網(wǎng),其配電半徑不宜超過(guò)250m。 

  綜合分析相關(guān)建筑物的配電系統(tǒng)的配電及配電方式、用電負(fù)荷等級(jí)以及環(huán)境特征,從而選擇正確的電氣線(xiàn)路絕緣導(dǎo)體以及電氣保護(hù)措施,對(duì)于防止和減輕電氣線(xiàn)路的火災(zāi)能夠起到積極的作用。 

  3.2 電氣線(xiàn)路材料的合理選用 

  電氣火災(zāi)的危害主要體現(xiàn)在線(xiàn)路的影響上,包括電纜、電線(xiàn)、母線(xiàn)槽等配電線(xiàn)路,在民用建筑電氣設(shè)備、配電線(xiàn)路材料的選擇上應(yīng)采用阻燃化、難燃化和不燃化的材料或采用相應(yīng)的阻燃措施,在設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中也應(yīng)充分注意,嚴(yán)格按照消防法規(guī)的要求設(shè)計(jì)、選型及安裝敷設(shè)。 

 。1)阻燃型電纜、電線(xiàn)。選擇具有阻燃性能的絕緣和護(hù)套電纜、電線(xiàn),能夠起到很好的阻燃效果,該產(chǎn)品耐高溫強(qiáng)度最高可達(dá)到105℃,其阻燃特性氧指數(shù)在32以上。同時(shí)該產(chǎn)品具有在點(diǎn)燃后如果沒(méi)有持續(xù)的火源燃燒則不易延燃的特性,而且脫離火源后能夠自動(dòng)熄滅,對(duì)于防止火勢(shì)的蔓延具有一定的積極作用,一般用于具有阻燃要求的場(chǎng)所,如多層樓房等。 

 。2)礦物絕緣電纜。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要的負(fù)荷,根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,其消防設(shè)備配電干線(xiàn)及分支干線(xiàn)應(yīng)采用礦物絕緣電纜(簡(jiǎn)稱(chēng)MI電纜),其主要采用高純合金電熱絲作為發(fā)熱源,高純、高溫、高結(jié)晶度的氧化鎂作導(dǎo)熱絕緣體,無(wú)縫不銹鋼或銅管作為護(hù)套管,采用特殊生產(chǎn)工藝制造。此產(chǎn)品有高機(jī)械強(qiáng)度,而又具有耐水、耐火、防爆等優(yōu)良特性,以金屬被覆,僅作為低壓配線(xiàn)使用,是預(yù)防和撲救高層、超高層民用建筑火災(zāi)的重要舉措之一。 

 。3)密集型母線(xiàn)槽。當(dāng)負(fù)荷密度達(dá)70W/m2,超過(guò)20層高層民用建筑物宜選用密集型母線(xiàn)槽,其具有占用空間位置小、阻抗小、傳輸電流大等優(yōu)點(diǎn),密集型母線(xiàn)槽的敷設(shè)必須現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),安裝線(xiàn)槽的長(zhǎng)度精確度要求較高,母線(xiàn)槽的插接式開(kāi)關(guān)箱高度也應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)確定。密集型母線(xiàn)槽主要有普通密集型母線(xiàn)槽、阻燃型密集型母線(xiàn)槽以及耐火母線(xiàn)槽三類(lèi)。 

 。4)電纜橋架。當(dāng)電壓在10kV及以下時(shí)其電力電纜、控制電纜等室內(nèi)架空電纜或隧道電纜的架設(shè)可采用電纜橋架,主要分為梯級(jí)式、托盤(pán)式、槽式和組合式四種類(lèi)型,材料類(lèi)型主要有鋁合金抗腐蝕橋架和耐火電纜橋架等。 

  3.3 配電線(xiàn)路敷設(shè)的防火措施 

  目前我國(guó)大多數(shù)廠家生產(chǎn)的10kV電力電纜還是普通型的電纜,在進(jìn)入民用建筑物內(nèi)電纜的敷設(shè)應(yīng)采用金屬鋼管和金屬封閉式線(xiàn)槽保護(hù),同時(shí)應(yīng)刷防火漆進(jìn)行保護(hù)。10kV電力電纜雖不長(zhǎng)但也應(yīng)按防火要求敷設(shè)和防護(hù)。由于民用建筑中的低壓配電線(xiàn)路幾乎敷設(shè)在建筑物的各個(gè)部位,發(fā)生火災(zāi)的隱患和危害性較大,除應(yīng)盡量減少線(xiàn)路的短路、過(guò)載和接地故障外,還需在低壓配電線(xiàn)路發(fā)生火災(zāi)時(shí),能有效地限制火勢(shì)沿配電線(xiàn)路的路徑蔓延。 

  3.4 層間及防火分區(qū)耐火墻貫通部分的防火處理 

  (1)高層、超高層民用建筑的電氣豎井比較長(zhǎng),一旦發(fā)生火災(zāi)可能會(huì)引發(fā)煙囪效應(yīng),造成更大的影響,因此,應(yīng)妥善處理好每層配電及弱電豎井的地面配電方案,應(yīng)將各種電氣線(xiàn)路孔洞的空隙,采用與建筑構(gòu)件具有相同耐火等級(jí)的材料堵塞嚴(yán)實(shí),形成樓層豎井間的防火密封隔離。電纜在樓層間穿通時(shí),穿板套管兩端管口空隙應(yīng)作封閉隔離。為防止水進(jìn)入豎井而引起電線(xiàn)短路等二次災(zāi)害,電氣豎井的出口應(yīng)高出同層地面高度50-100mm左右。 

 。2)應(yīng)將配電線(xiàn)路的電纜封閉在耐火槽內(nèi),同時(shí)在外層涂防火涂料,保證沒(méi)有縫隙,降低電纜被引燃的可能性。 

 。3)在建筑物的頂棚內(nèi)采用電纜橋架時(shí),應(yīng)選用具有槽蓋的封閉式金屬線(xiàn)槽。 

  3.5 配電線(xiàn)路的電氣防火保護(hù) 

  由于配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的絕緣材料磨損、老化失效等原因,使其經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生電氣故障和問(wèn)題,例如短路故障及線(xiàn)路超負(fù)荷運(yùn)行等等,如果處理不當(dāng)和不及時(shí),不但會(huì)影響電力線(xiàn)路的運(yùn)行,甚至?xí)鸹馂?zāi),產(chǎn)生嚴(yán)重后果。所以當(dāng)電氣線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),必須迅速切除故障,縮小故障的時(shí)間和范圍,應(yīng)采取以下措施。 

 。1)配電線(xiàn)路應(yīng)設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù),長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷,將會(huì)使得導(dǎo)體的絕緣由于長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)允許溫升而加速老化,從而縮短了絕緣導(dǎo)體的使用壽命。嚴(yán)重的過(guò)負(fù)載,可能會(huì)導(dǎo)致電氣線(xiàn)路短路引起火災(zāi)。過(guò)負(fù)載保護(hù)也能夠防止短路和接地故障的發(fā)生。 

 。2)配電線(xiàn)路應(yīng)設(shè)短路保護(hù)。配電線(xiàn)路最嚴(yán)重的是發(fā)生短路故障,發(fā)生短路時(shí),如不在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流,那么短路電流會(huì)迅速使電氣線(xiàn)路的絕緣軟化甚至燃燒。因此在線(xiàn)路的電流側(cè)裝有熔斷器或低壓斷路器等保護(hù)電器,正是為了在短路時(shí)能迅速切斷線(xiàn)路的電源,避免火災(zāi)的發(fā)生。 

 。3)配電線(xiàn)路應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器。為防止配電線(xiàn)路發(fā)生接地故障而引起電氣火災(zāi),可在民用建筑內(nèi)將可導(dǎo)電的金屬體作總等電位和輔助等電位聯(lián)結(jié),在電源側(cè)裝設(shè)的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器一是防止接地故障引起火災(zāi),二是防止人身電擊危害的第二道防線(xiàn)。 

  4 結(jié)語(yǔ) 

  民用建筑中的電氣線(xiàn)路和配電系統(tǒng)中關(guān)于故障引起火災(zāi)的防治理論研究對(duì)于防范建筑中配電系統(tǒng)的電氣火災(zāi)具有重要的意義。在電氣安裝、維護(hù)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作,同時(shí)選擇合適的設(shè)備和產(chǎn)品零部件,從源頭上杜絕民用建筑中電氣火災(zāi)的發(fā)生。加強(qiáng)電氣和配電工作人員的理論水平與操作能力也是降低火災(zāi)發(fā)生的重要措施。 

  參考文獻(xiàn): 

  [1]石錦福.對(duì)10kv 配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)的探析[J].建材與裝飾,2010. 

  [2]朱甫泉.民用建筑電氣線(xiàn)路火災(zāi)的防范[J].低壓電器,1999,(1):31-35. 

  [3]楊小桐.輸電線(xiàn)路運(yùn)行事故與維護(hù)[J].中國(guó)新技術(shù)新 品,2010(2):132-133.