簡述古建筑電氣火災的起因及預防措施

更新時間：2023-10-12

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摘要

法國當地時間2019年4月15日下午，始建1163年的巴黎圣母院突發大火。巴西當地時間2018年9月2日晚，拉丁美洲歷史悠久、藏品豐富的巴西國家博物館慘遭火災，200年歷史的建筑只剩“空殼"，2000多萬件藏品中的92.5%被毀。文物古建筑防火安全，引起了的討論。古建筑起火原因很多，而電氣火災，如電氣設備的選型不當、設備亂用、用電不規范等，是引發火災的原因之一。

關鍵詞:古建筑；電氣火災；過載；短路；電弧；預防措施

1古建筑火災危險的特殊性

（1）古建筑耐火等級低，火災荷載大

與西方古建筑普遍采用磚石作為建材不同，我國傳統上普遍采用易燃的木材作為建筑材料，木質材料耐火等級低，火災危險性很大，而且古建筑群里存有大量商業區域，用電設備較多。因此，我國面臨的防火壓力相比西方要更為巨大。

（2）古建筑群環境條件特殊，防火間距不足，火勢蔓延迅速

我國古建筑多在偏遠的地區，以群落型式為主，各單體古建交織毗鄰，缺少防火分隔。如果有一處引起火災，容易引發相連或相鄰的古建著火。等消防救援趕到，往往延誤滅火時機。文物古建內工作人員或者所在地居民自行開展滅火自救，缺乏專業的撲救技能，沒有有效的滅火設備，很難有效控制火勢的發展與蔓延，而且木結構建筑在火災中的倒塌危險性較大，對施救人員的安全構成威脅。

（3）缺少消防設施，消防通道不暢，滅火救援困難

一般來講，我國古建筑大多遠離城鎮，消防設施嚴重滯后，消防器材配備達不到規范要求，無消防水池，沒有消防給水管網。古民居巷道窄，還多有臺階，消防車無法通行，消防車難以靠近或進入古民居內進行火源撲救。這都給消防滅火帶來很大困難。

1古建筑引發電氣火災的原因

（1）過多使用電器設備威脅古建筑的安全

很多古建筑在承租給他人作為旅游商品店、展覽、餐飲、娛樂、住宿等同時還需滿足工作人員的日常辦公和生活所需，為此增加了很多用電設備。景觀亮化、大功率照明設備、空調、計算機、電視機、電冰箱、電磁灶、電暖器、電水壺等電器在古建筑中大量使用，這些電氣設備使用時間長而且多數單臺設備功率較大，加重了配電線路的負擔，使線路長期處在過載狀態下使用，電氣保護措施存在嚴重缺陷，很多古建筑的配電設施陳舊，保護功能減退等問題嚴重威脅著古建筑的安全。比如在文物建筑的木質構件上直接敷設電氣線路，大功率的照明設備和射燈直接架在木梁上，在木板墻上安裝電源插座或插線板，在文物單位內使用大功率采暖電器（比如紅外電暖氣，俗稱小太陽），這些都是引發電氣火災的潛在原因。

電氣線路私亂搭建、線路老化、超負荷運行，未采取穿管敷設等防護措施等現象嚴重，日益凸顯，由此引發的事故率逐年上升。

供電系統未做保護接地，配電柜未設置在專門的配電房間而隨意安裝，如配電箱直接在室外掛墻安裝，箱體沒有采取相應的防護等級。

（2）過載、短路、故障電弧等

過載，回路中接入許多大功率設備，超過了配電線路的負載能力，導致線路的溫度超過其允許工作溫度，加速線纜老化，甚至由于高溫可導致線纜絕緣層燃燒。

短路，指電路或電路中的一部分被短接。由于線路絕緣層損壞，導致短路產生強烈的火花，其溫度可達3000℃以上，使短路點的金屬熔化成熔珠，引起線路起火及周圍可燃物燃燒。

電弧，是一種氣體游離放電現象。當電纜局部損壞或電器連接處松動時，有碳化和電阻性短路兩種現象的電弧可引發火災。當導體被損壞或連接處不緊固，會出現局部的熱點，在導體附近的絕緣材料發生碳化。碳是導電材料，它能使各點的電流變大，由于碳以一種非均勻的方式沉淀，使得電流以更便捷的路徑傳輸并產生電弧，久而久之，到達一定程度會引起電弧自燃。當兩個帶電導體之間的絕緣材料被損壞，兩個導體之間將產生一個顯著電流，由于不出現剩余電流，無法被監測裝置保護，還不能被視為短路而被保護。當泄漏電流不斷變大，會使絕緣材料變為碳，直到碳被電弧點燃產生火焰。

（3）雷擊

雷電，一種伴有閃電和雷鳴的放電現象。雷電放電過程時間短，但是放電電流大，可達數十萬安培，閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等。雷電對空曠區孤立的古建筑（如古塔）和古建筑群中高聳的建筑危害很大，可直接導致古建筑物起火，使古建筑遭受大面積損毀。

2古建筑電氣火災的預防措施

（1）規范電氣線路敷設方式

由于大多古建筑存在照明插座電線私拉亂接、線纜直接明敷設在木質材料上、電氣線路老化等隱患，故對古建筑內安裝照明電器設備，要經有關部門批準，并嚴格執行電氣安全技術規程。

古建筑內的電氣線路，均采用銅芯絕緣線纜，嚴禁亂拉亂接電線，全部采用阻燃型聚氯乙烯硬質管或金屬管敷設，不得直接將線纜敷設在梁、柱、枋等可燃構件上。

（2）合理配電，選用保護電器

古建筑內嚴禁使用鹵鎢燈、高壓鈉燈等高溫照明燈具和大功率電加熱器具，不準使用大于60W的白熾燈直接安裝在可燃物物體上。如果需安裝照明燈具和電氣設備，要嚴格執行有關電氣安裝使用的技術規范和規程。燈飾材料的燃燒性能不應低于B1級，不得靠近可燃物。

建議一座古建筑單體設置一個配電箱，安裝斷路器和漏電保護器，做好各配電回路的過載保護、短路保護、接地故障保護及故障電弧防護。保護、控制電器均應安裝在專用的配電箱內。定期檢查絕緣性能、電器元件功能及設備狀況，特別是短路保護和過載保護的可靠性。

設置電氣火災監控系統，對主要的分支干線采取泄漏電流監測，在電纜接頭、端子、重點發熱部件等部位設置測溫式探測器，并對照明、插座回路設置故障電弧保護器，降低火災事故發生的可能，變減少損失為避免損失。

（3）制定安全用電管理制度

文物古建筑內配電設備、電氣線路、電器選型、設備安裝等應符合相關產品標準、施工規范要求和防火要求，配備適用的保護電器作為防護裝置。開關、插座和照明燈具靠近可燃物時，采取隔熱、散熱等防火措施。文物建筑內一般不得使用電熱器具和大功率用電器具，確需使用的，要采取安全防護措施，制定并嚴格落實使用管理制度。嚴禁私拉亂接電氣線路，室內外電氣線路應采取穿管保護。對電氣線路和電器要定期檢查檢測，確保使用安全。

（4）設置防雷設施

古建筑防直擊雷可在建筑高處加裝接閃短桿，在建筑的屋脊、屋檐、女兒墻安裝接閃帶，并做好引下線安全接地。古建筑內部有電氣設施時，所有進出建筑物的金屬導體需要接地，并加裝電涌保護器，防止感應電壓和操作過電壓，電涌保護器根據電壓和使用范圍不同可分為電源浪涌保護器、信號浪涌保護器、音頻浪涌保護器、視頻浪涌保護器等，具體可根據不同要求分級加裝。

3安科瑞電氣火災監控系統

（1）概述

Acre1-6000電氣火災監控系統，是根據國家現行規范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發的全數字化獨立運行的系統，已通過國家消防電子產品質量監督檢驗中心的消防電子產品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產品在低壓配電系統中的安全正常運行，現均已批量生產并在全國得到廣泛地應用。該系統通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。

（2）應用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

（3）系統結構

（4）系統功能

監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。

當被監測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生故障時，監控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障"指示燈亮，并發出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。