【摘 要】電氣線路或設(shè)備而引起的火災(zāi)的我國民用建筑火災(zāi)的主要原因,從各方方面提高其安全性對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、電氣線路材料的合理選用、配電線路敷設(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路的電氣防火保護五個方面全面論述了電氣線路火災(zāi)的防范措施,具有加強的實際意義。 

  【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣線路;火災(zāi);防范措施 

  1 前言 

  在已發(fā)生的民用建筑火災(zāi)中,由電氣線路而導(dǎo)致的火災(zāi)占到了火災(zāi)總量的60%以上,通過采用各種措施提高電氣線路的防災(zāi)能力對于避免民用建筑火災(zāi)的產(chǎn)生具有重要意義。本文主要從配電線路的選擇、安裝及其保護等方面提出了具體的措施,從而加強了電氣線路火災(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、輸電以及用電四個主要環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng),其主要功能是將自然界中的石油、煤炭等一次能源通過發(fā)電系統(tǒng),主要包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機以及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等,將其轉(zhuǎn)化為電能,再通過輸送線路以及變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等將電能輸送到各個負(fù)荷中心,再通過各種設(shè)備將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)、生活所用的動力、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電網(wǎng)直接與住宅用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié),配電系統(tǒng)主要由配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的控制保護設(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柴油發(fā)電機組;中、低壓配電線路;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)荷一般分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷以及三級負(fù)荷。對于重要的交通樞紐、國際活動的公共場所、超高層建筑的賓館、大廈、寫字樓等重要建筑物一般用電負(fù)荷采用一級負(fù)荷,而對于高層民用建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)、信息高速公路、實時處理計算機網(wǎng)絡(luò)等一旦出現(xiàn)停電故障將會造成重大影響,因此,一般將其列入一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。國內(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)荷等級以及環(huán)境特征,從而選擇正確的電氣線路絕緣導(dǎo)體以及電氣保護措施,對于防止和減輕電氣線路的火災(zāi)能夠起到積極的作用。 

  3.2 電氣線路材料的合理選用 

  電氣火災(zāi)的危害主要體現(xiàn)在線路的影響上,包括電纜、電線、母線槽等配電線路,在民用建筑電氣設(shè)備、配電線路材料的選擇上應(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)計和使用過程中也應(yīng)充分注意,嚴(yán)格按照消防法規(guī)的要求設(shè)計、選型及安裝敷設(shè)。 

  (1)阻燃型電纜、電線。選擇具有阻燃性能的絕緣和護套電纜、電線,能夠起到很好的阻燃效果,該產(chǎn)品耐高溫強度最高可達(dá)到105℃,其阻燃特性氧指數(shù)在32以上。同時該產(chǎn)品具有在點燃后如果沒有持續(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熄滅,對于防止火勢的蔓延具有一定的積極作用,一般用于具有阻燃要求的場所,如多層樓房等。 

 。2)礦物絕緣電纜。對于一級負(fù)荷中的特別重要的負(fù)荷,根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,其消防設(shè)備配電干線及分支干線應(yīng)采用礦物絕緣電纜(簡稱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,無縫不銹鋼或銅管作為護套管,采用特殊生產(chǎn)工藝制造。此產(chǎn)品有高機械強度,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)密集型母線槽。當(dāng)負(fù)荷密度達(dá)70W/m2,超過20層高層民用建筑物宜選用密集型母線槽,其具有占用空間位置小、阻抗小、傳輸電流大等優(yōu)點,密集型母線槽的敷設(shè)必須現(xiàn)場實測,安裝線槽的長度精確度要求較高,母線槽的插接式開關(guān)箱高度也應(yīng)根據(jù)設(shè)計確定。密集型母線槽主要有普通密集型母線槽、阻燃型密集型母線槽以及耐火母線槽三類。 

  (4)電纜橋架。當(dāng)電壓在10kV及以下時其電力電纜、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,主要分為梯級式、托盤式、槽式和組合式四種類型,材料類型主要有鋁合金抗腐蝕橋架和耐火電纜橋架等。 

  3.3 配電線路敷設(shè)的防火措施 

  目前我國大多數(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槽保護,同時應(yīng)刷防火漆進行保護。10kV電力電纜雖不長但也應(yīng)按防火要求敷設(shè)和防護。由于民用建筑中的低壓配電線路幾乎敷設(shè)在建筑物的各個部位,發(fā)生火災(zāi)的隱患和危害性較大,除應(yīng)盡量減少線路的短路、過載和接地故障外,還需在低壓配電線路發(fā)生火災(zāi)時,能有效地限制火勢沿配電線路的路徑蔓延。 

  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,一旦發(fā)生火災(zāi)可能會引發(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)將各種電氣線路孔洞的空隙,采用與建筑構(gòu)件具有相同耐火等級的材料堵塞嚴(yán)實,形成樓層豎井間的防火密封隔離。電纜在樓層間穿通時,穿板套管兩端管口空隙應(yīng)作封閉隔離。為防止水進入豎井而引起電線短路等二次災(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)將配電線路的電纜封閉在耐火槽內(nèi),同時在外層涂防火涂料,保證沒有縫隙,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,應(yīng)選用具有槽蓋的封閉式金屬線槽。 

  3.5 配電線路的電氣防火保護 

  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)常會產(chǎn)生電氣故障和問題,例如短路故障及線路超負(fù)荷運行等等,如果處理不當(dāng)和不及時,不但會影響電力線路的運行,甚至?xí)鸹馂?zāi),產(chǎn)生嚴(yán)重后果。所以當(dāng)電氣線路發(fā)生故障時,必須迅速切除故障,縮小故障的時間和范圍,應(yīng)采取以下措施。 

  (1)配電線路應(yīng)設(shè)過負(fù)荷保護,長期過負(fù)荷,將會使得導(dǎo)體的絕緣由于長時間超過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)重的過負(fù)載,可能會導(dǎo)致電氣線路短路引起火災(zāi)。過負(fù)載保護也能夠防止短路和接地故障的發(fā)生。 

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

 。3)配電線路應(yīng)裝設(shè)漏電保護器。為防止配電線路發(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)的漏電電流動作保護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。 

  4 結(jié)語 

  民用建筑中的電氣線路和配電系統(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、維護時,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程進行操作,同時選擇合適的設(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。 

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