大型公共建筑电气安全管控要点

(整期优先)网络出版时间:2024-07-19
/ 2

大型公共建筑电气安全管控要点

赵丽娜

130423199707061920

摘要:为了深入、系统地研究建筑电气安全问题,全面提升电气安全水平,通过近年来对上海市多处大型公共建筑电气系统检验评估实践,了解电气安全水平现状,进行电气隐患溯源分析,研究影响电气安全的因素及其造成的危害。由此提出建筑电气安全管控要点,关注隐患排查治理、电气工况监测以及新能源设施管理,为大型公建的电气专业化、精细化管理提供思路。

关键词:检验评估;公共建筑;电气安全;电气管理

引言

大型公共建筑具有建筑体量大、功能结构全等特点,在如今的城市生活中发挥着重要作用。建筑功能得以充分发挥离不开安全可靠的供配电系统支撑,电气安全的重要性毋庸置疑,尤其对于商业综合体、医院、学校、展览馆等人员密集场所,一旦发生电气火灾,易造成严重的人身财产损失。2017年国务院安全生产委员会下发《国务院安全生产委员会关于开展电气火灾综合治理工作的通知》,要求各行业开展电气整治,国家应急管理部消防救援局又陆续发布了《大型商业综合体消防安全管理规则(试行)》《高层民用建筑消防安全管理规定》等文件,要求加强电气防火管理,建筑电气安全得到了更多的关注和重视。

电气安全管理本身就是一项专业性、系统性的工作,加之大型公共建筑在其供配电要求及用电需求上又呈现出用电量集中、用电负荷种类繁多、低压配电系统电能质量潜在问题突出等新型特征,增加了电气系统复杂性,更是加大了管理难度。本文通过对上海市多家综合体、酒店、办公楼、医院、学校等大型公共建筑的电气系统检验评估实践,总结分析常见的建筑电气隐患,并对隐患问题进行追根溯源,探讨电气安全管控重点。

1 建筑电气系统概况

1.1 电气系统

大型公共建筑电气系统通常包含高压配电系统及电气装置(高压变配电站)、低压配电系统及电气装置(设备房及楼层配电房)、自备电源装置等。与此同时,越来越多的公共建筑还配备有新能源设施,包括建筑光伏系统、储能装置、电动车或电动自行车充电设施等。

1.2 现状及问题

大型公共建筑建设项目普遍具有规模浩大、业态复杂、穿插作业多等特征,随着国家“双碳”目标政策的提出和新一轮电气化变革,也给电气系统的运营管理提出更高要求。尤其在建筑工程施工设计图纸存在缺陷或建设周期过短而赶进度的情况下,电气工程的设计、施工、隐蔽工程等质量问题容易被忽视。如果前期电气工程建造没有打下扎实良好的基础,对建筑后期竣工验收及运营管理将造成不利影响。

对于老旧建筑而言,电气系统通常是年代久远又经历过多次升级改造的,日常管理困难。首先,建筑供配电设备设施的使用时间较长,更容易出现绝缘老化、破损、异常发热、接地故障等情况。其次,随着多次改扩建工程的实施,存在电气线路设计负荷与实际使用负荷不匹配、电气线路图纸缺失或无法及时更新等问题。随着配电设备设施的老化、新老线路的变更等,原有的设计资料或操作规范、管理制度等文件可能早已不能满足实际运营要求,给日常管理造成不便。

2 建筑电气安全隐患

2.1 常见电气隐患

根据国家管理文件通知要求,为有效降低电气故障发生率、避免电气火灾情况的发生,上海市各行业主管部门也陆续开展了电气检查活动,对象涵盖大型商业综合体、办公楼宇、酒店、展览馆、医院、学校、宗教场所等多种类公共建筑。结合现场实际情况及电气安全检验评估结果分析,目前最常见的电气安全隐患主要体现在安装不规范、日常运营管理不到位等方面。

2.2 电气隐患溯源分析

电气隐患易导致电气故障,专项技术安全类所涉及的电能质量、负载率、元器件与系统不匹配等问题,通常容易叠加安装不规范、隐患治理不及时等问题,易造成电气火灾事故发生。在某商业综合体配电柜电气火灾事故原因调查中发现,该条支路所带的负载为LED灯,回路电流中含有大量的零序谐波电流,谐波电流引发热故障[2]。此案例中,首先该配电线路因未考虑大量LED灯箱负载特性,柜内开关配置、导线线径选择不合理,配电线路无法承载大量谐波电流导致发热;其次,所选开关柜内无主动散热装置、也无散热孔,柜内整体温度过高,元器件性能无法保障、断路器未及时分断,加之柜内开关安装距离小、布线不符合规范、进线口未作防火封堵,多重因素叠加最终导致火灾事故发生。

归纳起来,事故原因通常涉及到设计选型、元器件与系统的匹配性问题、电气运行工况等多方面问题。因此,从建筑生命周期角度来总结分析,电气隐患通常来自设计偏差、产品问题、安装问题、电气工况及环境工况问题、维保问题等几个方面。

3 建筑电气安全管控要点探讨

根据电气隐患溯源分析,针对电气系统的工程建设及运行维护管理,需要关注以下几个方面。

3.1 排查治理

目前电气安全管理的基本工作主要是通过管控人、机、法、环的合规性来实施,包括建筑物内电气施工安装是否合理、电气环境是否良好、操作是否规范、操作人员资质能力及相关文件制度管理是否健全等。结合建筑施工安装问题、环境工况问题、操作不当问题、维保缺失问题,均可通过加强合规性管理得以解决。

其中,定期开展电气系统检查尤为关键,包括对变配电装置、电源装置、配电线路、重要负荷回路末端设备等进行安全隐患排查治理并记录设备运行情况,检查用电负荷末端的漏电保护开关及插座情况、设备的接线或接头情况等,保证用电安全。针对使用年限较长(10年以上)的电器设备、配电线路,要勤于检查,一旦发现问题,应及时进行维修或更换。

3.2 关注电气工况

除了常见的、易直观检查出的电气隐患,专项检查更要把握潜在的风险形成机理,重点关注电气工况问题。一方面,电气工况是随建筑功能或业态的改变而实时动态变化的,工程前期设计、施工、安装是否合理都会反映到实际运行状态中来;另一方面,由于大型公共建筑电气系统的复杂性,采取科学的监测预警、检测分析、评估诊断等技术手段,能更快找出系统潜在的隐患,提前采取措施防范风险。有效把握这些要点,透过现象看本质,电气管理工作也能起到事半功倍的效果。

3.2.1 负载率问题

大型公共建筑通常有大量的、不同类型的用电负荷,业态复杂、管线繁多,由于业态的变更或不确定性,实际运营时会产生诸如用电负荷估算不准确、负荷分配及管线排布不合理等问题。因此,实际运营中须密切关注变压器负载率、电缆载流量是否处在合理范围,有问题及时进行调整。

3.2.2 元器件与系统匹配性问题

对于试运营、新投入使用以及有改扩建情况的大型公共建筑而言,因设计阶段与实际运营容易出现偏差,还要重点关注电气元器件是否耐受配电系统的实际工况问题,包括导线与开关、开关与电气柜、插座与用电器、灯具与线缆等,避免元器件因不耐受工况或运行环境而出现性能失效的问题。

结语

鉴于当前建筑电气安全严峻形势,如何进行科学有效的电气安全管控,对减少电气故障发生率及避免电气火灾情况发生、推动各行业高质量发展等有着至关重要的意义。本文通过检验评估实践总结出电气安全管控要点:① 全面排查系统存在的问题或隐患,“摸清家底”,并落实改进措施,保障基本用电安全;② 密切关注电气系统运行状态,包括电气设备、运行工况或环境等之间的相互关系,防范潜在风险;③ 重视新能源设施管理。隐患排查及治理是进行电气安全管控的有力抓手和重要手段,因此,通过电气检验评估有效落实检查、整改工作,可持续提升建筑电气安全水平。

参考文献

[1]张绳锋.简析市政建筑工程质量与施工技术管理策略[J].居心,2022,12:118-120.

[2]杨洋,史贵风,徐献清.某大型商业综合体电气火灾事故案例分析[J].现代建筑电气,2021,12(140):58-61.