白鈺杰

（嘉興市消防救援支隊，浙江 嘉興 314000）

0 引言

當前建筑在電氣線路的設計方面呈現(xiàn)出線路長且分支多的特點，因而電氣線路與建筑內部各種可燃物的接觸概率也會增大，且目前電氣線路中的導線大多應用可燃有機材料作為外層的絕緣材料。如果電氣線路在運行中出現(xiàn)局部過熱的情況，很容易引發(fā)火災事故。因此本文對建筑電氣線路的防火技術要點進行分析，為建筑電氣線路的設計提供一些可行性的建議。

1 影響建筑電氣線路運行安全的主要因素

1.1 電氣線路設計選型

建筑電氣線路發(fā)生火災的直接原因是電氣線路運行過載、短路或接觸不良。結合電氣線路的運行環(huán)境來看，電氣線路的設計選型不合理，是電氣線路發(fā)生負載電流過大的主要原因。導線和電纜是建筑電氣線路的重要組成部分，導線電纜的運行電流是否能夠符合材料的承受標準，會直接影響電氣線路的運行安全[1]。如果在電氣線路設計選型的過程中，僅僅依靠經(jīng)驗來計算電氣線路的實際負載電流，很容易導致電氣線路的負載電流過大而發(fā)生局部過熱現(xiàn)象，在長時間使用的情況下就會引起火災。除此之外，導線電纜的選型也需要與電路的使用環(huán)境相匹配，避免在導線外層的絕緣材料破損的情況下因受到高溫以及潮濕等環(huán)境的影響而發(fā)生短路故障，最終導致火災[2]。

1.2 電氣線路安裝規(guī)范

電氣線路安裝不規(guī)范是電路絕緣層發(fā)生破損的主要原因。電氣線路的安裝需要與建筑內部結構相契合，當電氣線路出現(xiàn)拖拉、摩擦以及長時間擠壓等情況，很容易導致線路的絕緣層發(fā)生機械性的損傷，在短路故障的情況下引發(fā)火災[3]。而導線與電氣設備之間的連接部分質量如果沒有達到相應的標準，接地電阻會由于接觸不良而過大，最后因局部過熱而引發(fā)火災。

除此之外，沒有做好電氣線路的保護措施或應用了與電氣線路設計標準不匹配的電氣電纜，也很容易導致電流過載而引發(fā)火災[4]。

2 電氣線路防火技術在建筑工程中的應用情況

基于火災事故所帶來的巨大經(jīng)濟損失和對人體生命健康的嚴重危害，需要重視建筑電氣線路的防火設計。結合以往電氣線路防火技術的應用情況和各類電氣線路火災事故的發(fā)生原因來看，可以主要從以下幾個方面來分析建筑電氣線路防火的技術要點。

2.1 電氣線路材料和裝置的選擇

電氣線路的防火設計最主要的是能夠符合建筑內部結構。對于電氣線路的科學設計，首先需要選擇合適的導線和電纜型號。當前市場中的電氣線路導線電纜，包括銅芯線和鋁芯線兩種類型。基于電氣線路的敷設要求，建筑一般選擇鋁芯線，高層建筑中的電氣線路可以應用銅芯線。其中，部分消防電氣線路主要選擇銅芯線作為導線電纜的主要材料。具備絕緣層是導線電纜擁有防火性能的一個主要原因[5]。在成本控制的情況下，一般選用生產工藝簡單且具有良好絕緣效果的塑料絕緣線。具體而言，由于市場中的導線電纜具體型號和種類較多，對于導線電纜的選擇，需要結合電氣線路的實際情況來確定。例如，由于高層建筑對各種消防用電設備供電線路運行的要求較高，其電氣線路的導線電纜可以選擇礦物絕緣電纜，其中分流器如圖1 所示。這種電纜線的纜芯為銅芯線，而外層的絕緣物為氧化鎂等氧化物，并以無縫銅管作為保護。由于氧化鎂的熔點（2300 ℃）要比銅的熔點（1083 ℃）高，因而一般情況下1000 ℃的火災不會對導線產生較大的影響。

圖1 導線電纜分流器

其次，在設計建筑電氣線路的過程中，還需要確保導線電纜截面的質量。從當前電氣線路的實際應用情況來看，導線電纜很容易在施工或運行過程中受到環(huán)境的影響，出現(xiàn)被拉斷、負荷電流過大等情況。這些情況是導致電氣線路發(fā)生火災事故的主要原因。因而對于導線電纜截面的選擇，需要保證其具有足夠的機械強度，將電氣線路運行中產生的電壓損失降到最小。具體來說，對于導線電纜截面的選擇，可以從發(fā)熱條件、電壓損失以及機械強度3 個方面來考慮。發(fā)熱條件主要是指電流在經(jīng)過電氣線路的過程中會產生電能損耗，進而產生熱能。在導線外部的絕緣層溫度較高的情況下，很容易因為絕緣破損而導致短路故障引起火災。因而需要在選擇導線電纜截面時，計算好導線電纜的允許載流量。電壓損失一般是伴隨著電能損耗產生的。在用電設備的端口電壓偏離額定電壓的情況下，電氣設備的正常運行就會受到較大影響，嚴重時也會引發(fā)火災。因而需要在選擇導線電纜截面時，依據(jù)電氣設備和線路運行過程中的電阻和輸送的功率，計算出能夠滿足電壓損失情況的導線電纜截面積。機械強度主要是指電器線路能夠承受的外部作用在導線電纜上的擠壓或拉伸產生的力的性能。保證機械強度能夠達到電氣線路的應用要求，需要讓導線截面大于某一最小截面，避免因外部作用力和拉伸作用力的影響而導致導線電纜發(fā)生故障問題引發(fā)火災。

在電氣線路的設計中，還需要注重選擇合適的電氣線路保護裝置。短路故障作為電氣線路運行中一種較為常見的故障問題，需要在電氣線路的設計中引起重視。保護裝置是一種能夠針對電氣線路短路故障問題進行安全防范的重要裝置，保護裝置一般包括熔斷器和斷路器兩種類型。在實際設計電氣線路的過程中，各級電氣線路安裝的保護裝置之間需要能夠相互配合，保護裝置在運行過程中的動作電流需要能夠符合導線電纜的允許載流量。

在確定好電氣線路應用的材料和裝置型號后，還需要結合建筑內部結構的情況，對電氣線路進行合理的設計。例如，對于民用建筑中的電氣線路設計，需要確定好進戶開關和分路開關的位置，在方便相關人員對電氣線路開關和運行控制進行檢修和維護的同時，也能夠保障電氣線路的運行安全。

2.2 消防排煙的設計

消防電氣線路在建筑中對保障電氣線路的防火性能和防火安全具有重要的作用?；诮ㄖ姎饩€路的防火性能要求，除了需要對電器線路進行防護設計之外，還需要注重對建筑內部結構中的防火分區(qū)以及消防排煙情況進行設計，以此來保障電氣線路的運行安全。從防火單元的設計角度來說，最主要的是對建筑內部的防火分區(qū)進行合理劃分。依據(jù)建筑內部結構的設計情況，以垂直分區(qū)和水平分區(qū)的方式，在各個防護單元間隔處的樓板設置隔火帶和防火墻（圖 2）。

圖2 防火隔離帶設置

而結合當前我國大部分民用和公用建筑的使用情況來看，由于建筑內部的水平面積以及用戶密度都比較大，在大量堆積生活物品的情況下，很容易存在安全隱患。針對這一問題，在對建筑電氣線路的消防排煙進行設計時，可以將建筑原本的防火區(qū)域劃分為多個小的防火單元，讓各個板塊之間的消防排煙防火系統(tǒng)能夠聯(lián)系起來，在火災發(fā)生的第一時間嚴格控制火災范圍。

建筑電氣線路的防火技術，還需要包括能夠在火災發(fā)生后及時排煙，以此來減少在整個火災事故發(fā)生過程中的人員傷亡情況。建筑中應用的防火排煙裝置，一般包括消防排煙機器防煙罩以及自然排煙裝置兩種類型。為了保證在火災事故發(fā)生后能夠及時排煙，需要應用機械加壓的方式來送風?；谶@些前提，在對防煙系統(tǒng)進行設計時，一般需要在建筑內部的所有樓梯間設置常用的排風裝置和機械排風裝置，并確保排風裝置的送風能力。

除此之外，對于建筑電氣線路的防火設計，還需要提高在消防給水設計方面的重視程度，良好的供水設計能夠在建筑內部發(fā)生電器線路火災的情況下及時對火災進行控制。當前我國對建筑內部的消防給水設計是以100 m 建筑樓層高度為主要劃分標準，如果建筑高度沒有達到100 m，消防栓的水柱長度需要超過10 m；而如果建筑高度超過了100 m，消防栓的水柱長度需要在13 m 以上。

2.3 合理敷設線路

在設計好建筑電氣線路的防火方案和規(guī)劃之后，就需要通過敷設線路來達到電氣線路的運行要求?？紤]到電氣線路容易發(fā)生火災事故主要是因為線路自身情況或受到外界情況影響導致的，因而在線路敷設施工時，需要嚴格按照國家規(guī)定的電氣線路施工標準進行施工，用以規(guī)避建筑電氣線路實際運行中容易出現(xiàn)的各種短路故障、接觸不良等不安全的問題。具體來說，在敷設建筑電氣線路的過程中，需要加強對整個電氣線路敷設過程的保護，避免由于外部熱源、灰塵聚體等導致整個布線系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)故障問題。對于進戶線材料的選擇，需要在應用金屬鋼管的同時設置好防水彎頭，避免在長時間使用下由于電線磨損或雨水倒流發(fā)生短路故障。一般的電氣線路與消防電氣線路應用的保護裝置也存在一定區(qū)別。一般的電氣線路可以應用硬質阻燃塑料管來保護導線電纜，而消防電器線路則需要應用金屬管或者難燃型的硬質阻燃塑料管來保護導線電纜。

在敷設導線時，需要以避免導線受到機械損傷為主要目標。不同回路、不同電壓的導線需要分別穿入不同的管中，在保證接頭放入接線盒的基礎上，將交流線路中的單根導線負荷電流控制在25 A 以內，避免因渦流導致導線產生局部過熱的現(xiàn)象。在敷設電纜時，考慮到不同類型電纜的用途不同，需要對工作電纜、備用電纜、動力電纜等電纜分開敷設，并在電纜中間采取防火分隔的相關措施。結合以往建筑電氣線路的防火經(jīng)驗來看，導線與導線之間、導線與設備之間的連接處是最容易產生局部過熱現(xiàn)象的部分。在敷設電氣線路導線電纜的過程中，還需要保證導線連接接頭的質量，接頭需要具有良好的抗腐蝕性能，并將導線之間的接觸電阻控制在相同長度和截面導線的電阻標準之內，以此來減少導線連接過程中存在的局部過熱問題，增加火災發(fā)生的可能性。除此之外，在電氣線路的敷設過程中，還需要考慮火災發(fā)生后的火情控制和滅火等封堵措施對防火性能的影響。在這種情況下，需要以控制電氣線路火災的火情為主要目標，應用耐火材料對電纜敷設中的夾層孔洞、電纜豎井的墻孔等所有的孔洞進行封堵，需要在對電氣線路進行控制的機組和各種電壓裝置所在的纜道連接處、主控室等空間區(qū)域，設置帶防火門的防火墻，并在電纜套管和電線套管的兩端應用耐火材料進行封堵，以此來保障防火安全。

3 結語

綜上所述，加強建筑電氣線路的防火設計，對減少電氣線路運行中的安全隱患，保障電氣線路的運行安全具有重要的作用。結合當前民用建筑中電氣線路的設計情況來看，防火技術在建筑電氣線路中的應用，需要在保證設計方案科學性的基礎上，結合建筑內部空間結構的實際情況，做好消防給水的設計，并通過選擇具有防火性能的電氣線路材料的方式，降低建筑電氣線路運行中發(fā)生火災事故的概率。