淺談電氣火災防控與管理對古建筑保護的意義

更新時間：2021-01-06

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霍麗麗

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801

摘要：我國古建筑多為磚木結(jié)構(gòu)，當發(fā)生火災事故時具有蔓延快、撲救難的特點，而火災對古建筑的損害性，電氣火災事故在我國火災事故中比重居高不下。本文通過對古建筑電氣火災成因進行分析，有針對性地提出了古建筑電氣火災防控對策，為古建筑用電管理和消防管理工作提出參考性建議，對古建筑保護工作有積意義。

關(guān)鍵詞:電氣火災；電氣防火；火災防控；火災;古建筑

0引言

隨著社會的不斷發(fā)展，電氣化程度不斷提高，人們對電的依賴越來越強，電氣使用的范圍日益擴大，但與此同時，電氣火災的發(fā)生也越來越頻繁。根據(jù)*統(tǒng)計，僅2018年，全國共計接到火災23.7萬起，造成1407人死亡、798人受傷、直接財產(chǎn)損失達36.75億元，其中電氣火災占火災總數(shù)的比例高達34.6％。而近年古建筑火災事故也時有發(fā)生，如2013年云南省瀘沽湖景區(qū)小落水村火災，2017年浙江蘭溪市諸葛、長樂村望云樓火災，2017年四川遂寧高峰山古建筑群火災等，事后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些事故均為電氣火災事故。

我國古建筑多為磚木結(jié)構(gòu)，耐火等級低，稍有不慎易發(fā)生火災，且許多古建筑采取院落型建筑方式，房屋彼此相鄰，如火險控制不及時，會迅速蔓延至周圍建筑，造成嚴重破壞，因此火災成為影響古建筑安全的重要因素。另一方面，在文化快速傳播、旅游業(yè)快速發(fā)展的當下，古建筑、文物保護單位的開放數(shù)量越來越多，逐漸成為公眾旅游、參觀、學習和研究的重要資源。為提供更好的游覽條件，許多古建筑內(nèi)都引入了電源，應用了現(xiàn)代化電氣設備，如不尋求的防治對策，必然會增加電氣火災隱患，造成不可挽回的后果。

基于此,本文對電氣火災成因進行分析，并提出若干針對性的防控對策和管理措施。

1古建筑電氣火災成因分析

1.1過載引起的電氣設備老化

近年來由于科技不斷創(chuàng)新，用電設備種類不斷增多，且人們熱衷于現(xiàn)代化設備在古建筑中的創(chuàng)新性應用，使得古建筑用電需求逐年遞增。如果開關(guān)、電纜選擇不合適，使設備或?qū)w*處于過負荷狀態(tài)運行，就會出現(xiàn)電氣設備發(fā)熱的現(xiàn)象，加速電氣設備老化。特別是在舉辦大型活動時，如不加以控制，用電量常會超出原有電氣設施的承受能力，從而出現(xiàn)過電流現(xiàn)象。而大量的調(diào)光設備和LED燈的使用，常會造成相位偏移、零線電流的情況。隨著設備使用時間的逐漸增加，電流會擊穿逐漸老化的絕緣層，從而引發(fā)短路，產(chǎn)生的熱量、火花，引起火災事故。因此，在用電設備應用過程中，考慮實際供電能力，及時對電氣設備進行檢修和更換。

1.2電氣設備疏于管理及使用不規(guī)范

目前,古建筑的用途主要有居住、參觀、教育、商業(yè)等。在居住型古建中，由于居民普遍缺乏安全意識和知識，往往疏于電氣設備維護和管理，易導致電氣火災事故發(fā)生。而旅游參觀、教育教學和經(jīng)商的單位通常都有管理部門負責電氣設備維護和管理，消防防范意識較強，但也曾出現(xiàn)過電氣火災事故，電氣安全問題也不能忽視。另外，電氣設備的不規(guī)范使用也是導致電氣火災發(fā)生的因素之一，如斷路器上下級保護參數(shù)不整定，喪失電氣保護能力；斷路器帶載分段操作，會增加斷路器拉弧滅弧的次數(shù)，減少設備壽命，增加設備故障率；用電設備過多時，采用移動插座串接方式，導致電線超負荷運行；用發(fā)熱電氣設備烘烤衣物等。綜上，為了減少電氣火險事故發(fā)生，無論古建筑作為何種用途使用，都應加強電氣設備的管理，強調(diào)電氣設備使用的規(guī)范性。

1.3雷電

古建筑結(jié)構(gòu)類型、使用性質(zhì)及地理環(huán)境與一般建筑物不同，廟宇、道觀等建筑選址往往位于地勢較高的地區(qū)，如山頂、山坡等，而*宮殿、公園等建筑雖然位于平原地帶，但建筑本體造型高聳，所以古建筑往往易遭雷擊。雷電作為一種正常而普遍的自然現(xiàn)象，在放電過程中具有高電壓、大電流以及放電時間短等特點，破壞力強。直擊雷和感應雷會對供電線路、電氣設備造成損壞，提升設備的故障率，進而引發(fā)電氣火災，在雷擊比較嚴重的情況下，還會直接威脅到人類的生命安全。為了防止雷電引發(fā)的事故，古建筑電氣防雷保護工作就顯得尤為重要。

2防控對策與管理措施

2.1電氣檢查

人工檢查電氣設備運行情況、電氣故障隱患，是一種直接的電氣火災防控對策，檢查工作如下。

2.1.1電氣設備的使用和運行

(1)檢查設備的外觀和工況。如電纜絕緣層狀況；設備表面溫度、電氣接觸位置溫度和壓接狀況；電流、電壓、三相電流平衡狀況等。如有異常情況，應逐項檢查用電設備情況，分析問題原因，采取改造線路、調(diào)整三相負荷、更換設備等方法，解決電氣問題和故障。

(2)檢查電氣設備安裝情況。電氣設備、線路不應直接安裝在木制可燃構(gòu)件上，應采取防火、隔離措施，如電線敷設應套金屬管；插座、開關(guān)等設備安裝應做防火隔熱處理；照明燈具安裝位置與要保持一定安全距離等。

(3)檢查電氣設備使用情況。如果存在移動插座串接使用導致線路過載情況，可采取調(diào)整、增加供電回路的方式解決；由于開關(guān)插座面板安裝位置不合理導致斷電操作困難情況，可合理調(diào)整開關(guān)插座面板位置；電氣設備周圍堆積，應及時清理；室外使用的電氣設備應具備相應等級防水能力等。

2.1.2電氣消防安全檢測

根據(jù)《中華人民共和國消防法》相關(guān)規(guī)定，電器產(chǎn)品的安裝、使用和線路、管路的設計、敷設符合國家有關(guān)消防安全技術(shù)規(guī)定。電氣消防安全檢測是檢測電氣安裝、使用是否符合標準的方法之一，也是電氣火災防控對策的重要手段，采用儀器，從、科學的角度對電氣設施的安裝、使用、運行進行全方面的檢查，可準確反映電氣火災隱患的危險程度和位置，并提出整改指導意見，從而隱患，避免電氣火災事故的發(fā)生。古建筑單位每年應至少進行一次電氣消防安全檢測。其中，古建筑作為展室、展廳，由于經(jīng)常會調(diào)整展陳，因此當涉及修改電氣線路、更換電氣設備時，也應做一次檢測，對于發(fā)現(xiàn)的隱患要及時整改，直至檢測合格。

2.2電氣設備更新

電氣安全壽命指的是電氣設備保持或基本保３7智能建筑電氣技術(shù)２０２０年持原有性能的時間。一般建筑內(nèi)電氣設備安全壽命主要考慮以下四點。

(1)經(jīng)濟壽命：指從經(jīng)濟角度判斷的設備的使用年限，是設備年平均費用較低的使用年限，總費用包括初始購置費用和使用過程中的年運營費用。

(2)技術(shù)壽命：是指設備在開始使用后持續(xù)地能夠滿足使用者需要功能的時間，其時間長短主要取決于使用者需求和技術(shù)進步速度，需求越高，技術(shù)進步速度越快，設備的技術(shù)壽命就越短。

(3)折舊壽命：把設備總值扣除殘值后的余額，折舊到接近于零時所經(jīng)歷的時間。

(4)物理壽命（自然壽命）：指設備從全新狀態(tài)下開始使用，老化損壞直到報廢的全部時間過程，主要取決于設備的磨損速度和老化程度。從安全角度考慮，設備老化、損壞是引發(fā)電氣故障、電氣火災的直接原因之一，另外，由于科技的不斷發(fā)展，電氣設備也在不斷更新?lián)Q代，相比老舊設備，新型設備故障率在降低，安全系數(shù)在提升。在古建筑電氣安全管理措施中，古建筑安全排在，所以物理壽命和技術(shù)壽命應作為優(yōu)先考慮，基于此，應按照行業(yè)要求及產(chǎn)品說明定時更新電氣設備，此外，還需結(jié)合使用環(huán)境綜合考慮，如環(huán)境較差，應加強巡檢，適當縮減使用年限，提前更換，避免出現(xiàn)電氣事故。

2.3電氣設備防雷

目前，古建筑基本都安裝了建筑防雷設施（如接閃器、接閃帶、接地引下線等），大大減少了直擊雷帶來的危險。需要注意的是，有時雷云雖然接近但卻沒有直接擊中建筑物，但建筑物周圍的金屬設備已經(jīng)產(chǎn)生感應電流的情況，這種感應雷對電氣設備的干擾和危害非常大，嚴重時還會產(chǎn)生高熱量引發(fā)火災。另外，直擊雷和感應雷的高電位還會沿著線路侵入古建筑或變電站內(nèi)，造成更大危害。

為了因雷電引發(fā)的電氣火災，安裝電氣防雷設施顯得十分有必要。配電箱應分級安裝SPD（浪涌保護器），并在每年雷雨季前對SPD設備進行一次檢查、維修，查看有無因雷電引起破損，以確保SPD設備完好。另外，室內(nèi)電氣設備還應配備防雷插座（防浪涌插座），以預防感應雷侵入建筑內(nèi)時對末端用電設備和人員造成危害。

2.4電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

由于使用、維護不當引發(fā)的漏電、短路，電氣接觸或過負荷引發(fā)的溫升、突發(fā)性設備故障等電氣火險隱患，在常規(guī)檢查中較難發(fā)現(xiàn)，針對此類問題，電氣火災監(jiān)控成為發(fā)現(xiàn)問題、減少事故的新型手段。該系統(tǒng)主要用于監(jiān)測與控制配電線路的日常工作狀況，在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)火災隱患后可以立刻，從而更加準確、及時地電氣安全隱患。中國的古建筑在平面布局方面存在一種規(guī)律，即住宅、宮殿、寺廟等建筑，都是由若干單座建筑和一些圍廊、圍墻之類環(huán)繞成一個個庭院組成，即庭院式組群布局。因此結(jié)合供電管理角度考慮，在低壓配電系統(tǒng)接線方式的選擇上宜采取放射式布局，即每個庭院的供電單獨控制，每個供電回路均安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，并在ＷＥＢ端、APP端制作與古建筑平面、地理配套的功能界面，實現(xiàn)電氣火災隱患的。

3安科瑞電氣火災監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型

安科瑞電氣推出的安全用電管理系統(tǒng)采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器，對引發(fā)電氣火災的主要因素（導線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員，指導企業(yè)實現(xiàn)時間的排查和治理，達到潛在電氣火災安全隱患，實現(xiàn)“防患于未然”的目的。

用戶可以利用PC、平板電腦等多種終端實現(xiàn)對平臺的訪問，查詢包括系統(tǒng)信息、實時數(shù)據(jù)、報記錄等在內(nèi)的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務，能有提升企業(yè)的消防安全管理和電氣設備安全水平，防范重大惡性火災財產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發(fā)生。