摘要:伴随着我国经济持续迅速的发展,电力的应用范围不断扩大,电气安全成为一个重要的安全议题,用电不当会引发诸如火灾一类的严重后果,给人民群众的生命财产安全带来巨大威胁。根据相关统计数据显示,由于建筑电气线路故障引发的火灾在火灾事故总数中占比最高。因此,分析研究建筑电气线路引发火灾的原因、总结探讨建筑电气火灾事故的防范措施非常必要。
关键词:建筑电气;线路设计;火灾防范
一、建筑电气线路的设计中关于防范火灾需要注意的问题
如果在建筑电气设计时对一些因素考虑不到位,容易留下火灾隐患,从技术设计角度进行把关,将因电气线路引起的火灾降至最低,是建筑行业和消防安全对建筑电气设计人员提出的一大课题,更好的防范火灾发生,保障各类建筑的消防功能,广大建筑电气设计人员责无旁贷。主要需要从以下几点综合考虑。
1.导线截面
不同的导线敷设方式(如穿难燃塑料管和穿镀锌钢管等),会使散热条件不同,导线的允许载流量应当结合具体情况进行相应的修正。
2.校正导线敷设部位的温度环境
无论是地上、地下或空气中进行导线敷设,都应当以当地每年最热月份的平均温度为基础,增加5℃,进行温度校正后,确定允许载流量。进行并列敷设时,应当按照并列情况对允许载流量进行校正。对于吊顶(闷顶)中的温度校正,应当给予特别重视。根据对封闭式吊顶内嵌入式筒灯的温度测试结果,可以发现吊顶内温度可能高于室温50℃以上,达到80℃左右,而且灯具顶部的散热孔处的温度更高,可达到与光源表面温度相接近的程度。因此在采用吊顶内嵌入式筒灯的情况下,应当选择加大一级配置的电线、电缆截面,并且需要取得其他设计人员的配合,使吊顶内通风良好性得到保障。
3.充分考虑用电量变化情况
无论是住宅、办公建筑,还是商场、公共娱乐场所、洗浴中心等商业建筑,在选择低压配电线时,都有必要考虑用电量不断增加的趋势,给各类不同场所设计出相应的预留容量。一般来讲,电气线路设计时应当根据具体情况,将导线截面积放大1—2级,这样虽然一次性投资会有所增加,但长远看来利大于弊。
4.选择恰当的敷设方式
进行线路敷设时,根据《民用建筑电气设计规范》,通常建议尽量采用暗敷的方式。如果采用明敷的方式,在电线电缆的选用和敷设时,需要特别注意避免防火分区遭到破坏。封闭式母线、电缆桥架、金属线槽在穿楼板处都必须采用防火隔板和防火材料进行隔离。穿越防火墙时应当采用防火隔离措施。此外,对于楼层间预埋钢管,两端管口需要在布线后进行密封隔离。吊顶内敷设或架空地板内敷设时,尤其要注意:线路敷设必须避开灯具散热孔,不得采用直敷布线的方式,要和灯具按规定保持水平和垂直距离,应采用穿金属导管或封闭式金属线槽的方式进行保护,并采取在金属导管、封闭式金属线槽外涂防火涂料等措施,做好接地,当穿管暗敷时,应在不燃结构内进行敷设,并采用厚度大于 30mm的保护层。
5.电线、电缆的选型
在电线、电缆选型时应当遵循两项原则:一是避免使用铝芯线,尽量选用铜芯线;二是根据电气线路防火要求程度选择使用防火型、耐火型、或者阻燃型电线、电缆。这既可以在电气线路方面更好的提升本质安全度,从而防止火灾发生,而且一旦发生火灾,也能够更好的确保消防用电设备的可靠性和安全性,有效的阻止火灾蔓延、加快消灭火灾。
二、建筑电气线路的设计中关于防范火灾的措施
1.建筑电气线路导线截面的设计
1.1 截面允许通过电流
通过计算负荷来决定导线截面允许通过的最大电流,其中负荷主要是指导线允许通过的最大负荷。在设计时,要按照持续性的负荷来计算,这个持续性负荷在一定的时间内能够产生的热效应以及特定条件下能够产生的最大热效应等都需要进行计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照相关的规定,在电气设计中,电气线路以及导体的负荷可以依据三十分钟内的最大平均负荷来加以计算。对于导线截面的设计,必须要保证导线的持续允许载流量不低于断路器的整定电流值,断路器的整定电流值应不低于线路的计算电流值。在这样的情况下,遇到可能的火灾隐患时,导体以及绝缘体的局部就会过热,就可以最大限度的防止火灾的发生。
1.2选择合适的导线敷设方式
在设计导线敷设时,要针对不同的导线敷设方式进行综合考虑。当导线截面设计不合理的时候,会给整个线路造成不同程度的影响。一般来说,导线的敷设方式可以分为明敷、土壤中敷设以及穿管暗敷设等方式。由于三种敷设方式形成的散热条件不同,三种敷设方式形成的散热量也必然存在一定的差异。因此,敷设方式也是导线截面设计质量的影响因素之一,在设计的过程中,非常有必要按照导线敷设方式的不同去对导线的载流量进行修正,只有这样,才有可能达到最佳的火灾防范效果。
1.3以周边环境温度为依据选择导线截面
为了保证导线的工作环境能够一直处在最佳状态,就要尽量将导线产生的热量及时的散发出去,因此在设计中,要在一定的范围内将导线周边的环境温度尽可能的降到最低。这就要求导线的长期工作电流不可以超过允许工作的电流,从而保证导线的电流能够始终处于可以允许的工作电流之下,避免过热。对于不同的环境温度,还需要考虑降容系数,因此在选择导线截面时,要选择最大截面来作为导线的截面。设计中还要考虑到相邻的电缆之间会产生一定程度的热效应,对于导体截面的流量,特别是在相邻导线中心间距满足一定要求时,将会产生一定程度的影响,需要就该因素对导线的流量进行及时的校正。此外,在电气线路设计中需要注意还有,要将导线位置以及热源的距离控制在一定的范围内。
2.导线敷设的设计要求
在进行建筑电气线路设计的过程中,要综合考虑周边环境、电缆类型、建筑类型等因素,需要按照电缆以及导线不同的负荷等级进行选用,同时根据要求选取适当的敷设方式,尽可能的保障导线运行的安全性和稳定性。
2.1通用要求
普通电缆与应急电源电缆需要在不同桥架分别敷设。若在同一桥架内敷设,则需要采用防火隔板进行隔离,并在外部涂防火涂料。保护电线用的塑料管及其配件必须由采用阻燃及难燃材料。如果电气线路存在跨越防火分区、竖井内跨越楼层、电缆贯穿隔墙、楼板、电缆进出竖井等情况,必须在防火分区之间的电线管两端管口处、楼层或楼板间的孔洞处、竖井的出入口处,采用相同防火材质进行封堵,用来避免火灾发生后,火势沿电气线路由一个防火分区窜入另一个防火分区中,或由一个楼层窜入另一个楼层,或沿竖井、隔墙等扩散,导致火势迅速蔓延。
2.2民用建筑
根据《民用建筑电气设计规范 》(JGJ16-2008)的规定,针对不同等级的负荷应选用不同的电缆及导线,如矿物绝缘电缆、有机绝缘耐火电缆、阻燃电缆、耐火电缆等。
民用建筑适合采用铜芯电缆和导线,因为铜芯电缆和导线的载流量比铝导线更高,散热性能也比铝导线更好。而且铝导线具有表面易氧化、高膨胀系数、易出现电解腐蚀从而增大电阻等弱点,容易增加电气火灾的危险系数,不适合在人群聚集的民用建筑中采用。
对于高层和超高层民用建筑,在设计时要特别注意电气竖井较长的问题,电缆线路及桥架在穿过防火分区、楼层时,在安装完毕后应当按规定采用防火堵料进行封堵。
2.3重要回路和电缆沟内的电缆
重要回路的电缆应当采用单独敷设在专门保护管道和槽盒内的设计方案,或采用在电缆上加防火涂料或防火包带的设计方案。
结语:总之,建筑电气线路设计应该严格遵守相关规范,综合考虑各方面影响因素,采取有效措施,避免因线路超负荷、短路等原因引发火灾。同时设计中也要考虑一旦发生火灾,电气线路要有一定的防火、控火功能,减少火灾损失。
参考文献:
[1]郭芳.建筑电气配电线路的配电设计及防火对策[J].科技创新与应用.2016,29.
[2]王振伟.对建筑电气防火设计问题的几点思考[J].黑龙江科技信息.2012,15.
论文作者:王海波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/16
标签:导线论文; 火灾论文; 电缆论文; 线路论文; 截面论文; 建筑电气论文; 方式论文; 《基层建设》2017年第11期论文;