淺談大型醫院典型電氣火災分析與防控對策研究

摘要：結合醫院建築特點和案例分析，歸納醫院電氣火災的5大特點，通過調研分析得出醫院電氣火災頻發的主要原因包括線路老化、運維檢修管理不及時等7個(ge) 方麵，並從(cong) 醫院後勤管理的角度提出建立健全醫院電氣運行管理的“三道防線"：技術防線、管理防線和執行防線。

關(guan) 鍵詞：醫院；火災；後勤管理；電氣火災；火災案例

0.引言

隨著我國經濟的發展，*府對醫療等民生領域日益重視，全國各地開始陸續擴大醫院的建設規模更新醫療設備。醫院快速增長的用電需求與(yu) 電氣回路設計承載力不夠、電能質量不穩定等現狀存在顯著矛盾!。醫院作為(wei) 人流量較大的公共場所，應該保證電力供應、防止電氣火災，否則，輕則損壞醫療設備，重則造成搶救中斷、患者傷(shang) 亡等嚴(yan) 重醫療事故。本文對醫院電氣安全進行研究，分析電氣火災頻發的主要原因，探討建立健全電氣運行管理體(ti) 係的有效措施，旨在切實保證醫院電力供應和消防安全。

1.電氣火災情況概述

1.1電氣火災數據分析

2014―2020年,我國電氣火災一直位列各類火災*位,2018年電氣火災占比為(wei) 34.6%,2019年高達52%,而且占比呈現上升趨勢（擬合曲線為(wei) y=0.0238x+0.2531）,如圖1所示。

在2018年的火災統計中：67起較大火災中電氣火災為(wei) 37起,占比為(wei) 55.2%；4起重大火災中,電氣火災為(wei) 3起,占比為(wei) 75%。從(cong) 上述數據可以看出,電氣火災是全國火災防治的*點對象,並且越是重大火災事故,電氣火災占比越高,一旦發生,其造成的後果十分嚴(yan) 重。

1.2醫院電氣火災案例

2019―2021年,全球範圍內(nei) 發生了多起醫院電氣火災事故,大量案例表明大型醫院電氣火災發生頻次高、後果嚴(yan) 重。同時由於(yu) 現代醫院具有建築高層化、人員密集化等特點,一旦發生火災,常易引發群死群傷(shang) 事件,造成較大的經濟損失和惡劣的社會(hui) 影響（表1）。

以廣州市某醫院一起典型電氣火災事故為(wei) 例進行專(zhuan) 項分析。事故發生時間為(wei) 夏季淩晨5點,院內(nei) 某高層建築強電井內(nei) 發生電線短路,配套漏電保護裝置失靈,井內(nei) 明火燒毀消防電纜（該電纜存在選材不當等問題）,進而導致消防排煙係統無法正常啟動。同時,因樓層強電井防火封堵不嚴(yan) ,火勢跨樓層蔓延,影響麵擴大。一係列技術把關(guan) 不嚴(yan) 和管理措施不當,*終釀成了火災險情（表2）。

2.醫院電氣火災特點

醫院電氣火災是指醫院電氣回路處於(yu) 非正常或故障狀態（如短路、過負荷、接觸不良等）,導致電能轉化為(wei) 熱能,引燃附件及相關(guan) 可燃物而發生的火災。結合上述案例,對醫院電氣火災特點進行歸納。

2.1起火部位隱蔽

醫院電氣回路屬於(yu) 建築電氣範疇,一般為(wei) 了保證美觀性,電氣回路都安裝在牆體(ti) 內(nei) 部、吊頂上部、穿線管路等肉眼無法直接觀察的部位,並且在不觸碰的情況下,很難發現超負荷等引起設備過熱的異常運行狀態,發熱點較難發現,待火災發展到一定規模（比如煙氣）時才能發現。

2.2起火時間隱蔽

根據研究,重特大電氣火災發生時間集中在淩晨0點至淩晨4點,在電氣火災初期不易被察覺,從(cong) 而導致連鎖反應,引發大火災。

2.3起火原因差異性大

通過對2007―2016年之間曆年發生的電氣火災原因進行統計分析,將電氣火災原因分為(wei) 4大類：電氣線路故障(占比為(wei) 78.27%）、電加熱器具火災（占比為(wei) 8.70%）、電氣設備故障（占比為(wei) 4.35%）和其他（占比為(wei) 8.68%）。其中電氣線路故障又分短路（占比為(wei) 72.34%）、過負荷（占比為(wei) 11.12%）、接觸不良（占比為(wei) 5.56%）、其他（占比為(wei) 10.98%）等情況,詳見圖2。

2.4可燃、助燃物多

醫院內(nei) 棉絮、床墊、醫用酒精、鬆節油等可燃物和氧氣、壓縮空氣等助燃物種類多、存量大。同時,醫院內(nei) 大量壓力容器和設備也是重要危險源。在日常管理中,部分保潔人員將電井作為(wei) 臨(lin) 時倉(cang) 庫,堆放紙盒、塑料瓶等易燃雜物。

2.5火災後果嚴(yan) 重

大型醫院具備“三多一難"特性,“三多"指電氣設備使用多、老弱病殘人員多、易燃易爆物品多，

“一難"指人員疏散困難。大型醫院用電量大,眾(zhong) 多設備無法停電運行,而且綜合性醫院建築物高大,樓梯間、電梯間、管道井等豎向井道眾(zhong) 多,容易形成煙囪效應和風洞效應,使火災煙氣迅速蔓延,加大了撲救難度,常易引發嚴(yan) 重後果（圖3）。

3.醫院安全用電現狀

3.1電力線路老化情況頻發

自1992年開始,國內(nei) 大量建築的布線方式改為(wei) 暗線布置,當時國家標準規定的使用年限,使用期間若未及時對房屋電線電纜進行更新改造,老化的電氣回路和超年限服役的電線輕則發熱導致跳閘,重則直接引發電氣火災。

3.2電力線路過載運行

隨著醫療技術的發展,醫療設備不斷增加,如CT、MRI、DR、DSA、直線加速器等,醫院用電負荷也在逐年提升。但建築電氣具有固化特性,一旦竣工不宜改造擴容,其負荷承載能力具有上限（比如1mm2的電線載流量為(wei) 4~5A）,大量增加的電氣設備將會(hui) 使線路處於(yu) 滿負荷甚至過負荷狀態,這將降低電線使用壽命,嚴(yan) 重時會(hui) 因過熱引發火災。

3.3電氣產(chan) 品質量參差不齊

部分改造項目中,施工單位采購的空氣開關(guan) 、插座麵板、照明燈具等往往是常見品牌中的低端產(chan) 品,甚至摻雜少量偽(wei) 劣產(chan) 品,存在質量不穩定、安全係數低等安全隱患,大量使用不僅(jin) 會(hui) 增加用電負荷,還會(hui) 加大火災安全隱患。在2017年全國火災案例統計中因產(chan) 品質量問題引發的電氣火災占14.55%。

3.4保障及檢測手段落後

電氣火災起火部位隱蔽,特別是當線路長時間過載且運行溫度較高時,肉眼無法察覺,且電氣回路一旦有故障（如短路）,*一時間切斷電源十分關(guan) 鍵。與(yu) 日本的電氣化程度相比,2018年我國人均用電量隻有日本的46.4%,但是日本電氣火災占比僅(jin) 為(wei) 3%,遠低於(yu) 國內(nei) 的34.6%。因此,須要采用不同的電氣檢測技術,利用自動化和智能化手段輔助電氣安全管理,實現大型醫院的智能化電氣管理。

3.5運維檢修管理不到位

目前大型醫院電氣運行維護由配電房專(zhuan) 人值守,以設備、管井、線路定期巡檢為(wei) 主,電壓、電流、功率因數、溫度、濕度等電氣相關(guan) 參數依靠人工抄錄,遠程監測和智慧化分析程度較低。配電室檢修屬於(yu) 高壓檢修領域,對專(zhuan) 業(ye) 知識要求高、安全風險大,需要專(zhuan) 業(ye) 人士進行操作,否則可能會(hui) 產(chan) 生配電櫃爆炸等重大安全生產(chan) 事故。通過文獻查閱發現因“使用管理問題"導致的電氣火災占比達60.36%。

3.6安全用電意識淡薄

醫院辦公區域、實驗室、住培生宿舍等存在“插線板電線接線混亂(luan) 、盤卷交織、超載使用"等不安全現象。部分大型醫院內(nei) 部可能保留有職工社區,房屋建築年代久遠,用電設施陳舊、電線走線混亂(luan) 、等電位聯結被肆意破壞等情況時有發生,存在較多的監管盲區,這些都是引發電氣火災的重要隱患。

4.醫院電氣火災防治對策

針對醫院電氣火災的特點和安全用電現狀,提出醫院電氣火災防治“三道防線",分別是技術防線、管理防線和執行防線。

4.1技術防線

采用安全、可靠的技術手段,有效地對電氣設備、回路等進行監視和把控,利用技術手段提高效率。

采用有效的檢測手段。電氣火災初期較隱蔽且難察覺,日常巡檢人員可攜帶紅外成像檢測儀(yi) 、夜視儀(yi) 等,對配電櫃、配電箱等部位進行檢測,及時消除隱患,確保供電電源、電力線路、用電設備整體(ti) 回路中不存在發熱點。

針對線路老化、過載運行等情況,可以采用電氣安全評價(jia) 方法,對電氣回路進行評價(jia) 分級,並依據評價(jia) 結果確定線路的安全運行年限和更換周期,製定合理的拉線策略,降低線損,提供有效供電方案。

建立電氣監測平台[9-10],在關(guan) 鍵電氣回路節點加裝探測器（電壓、電流互感器）,實時收集各電力支路數據並進行分析,既方便優(you) 化負荷分配、節能降耗,又有利於(yu) 評估電氣係統整體(ti) 安全性,進而找到薄弱環節和隱患。同時,要建立電氣檢測平台和消防聯動係統之間的連接,達到及時消除火險的目的。

在門診醫技樓等儀(yi) 器設備較多的區域,考慮加裝濾波裝置。目前醫院常用的儀(yi) 器設備如核磁共振、CT等多為(wei) 非線性負荷,在使用過程中會(hui) 向電力係統傳(chuan) 送大量諧波,給電力設備及係統中其他負荷的安全運行帶來不利影響。通過對大型放射影像設備集中供電和加裝濾波器等方式,盡量降低諧波的危害程度,確保醫院電力係統安全平穩運行。

在新建大樓或擴建院區的設計階段,考慮引入建築信息模型（BuildingInformationModeling,BIM）,對電氣與(yu) 建築、結構、暖通、給排水等專(zhuan) 業(ye) 進行協同設計,實現信息共享、三維呈現,方便對整個(ge) 建築電氣的安全性、合理性、可靠性進行評估,同時,可視化的信息模型利於(yu) 後期運維管理。

4.2管理防線

1.強化製度建設

製度是醫院電氣安全管理的保障,醫院電氣安全管理須要做到有規可依、有章可循。我國電氣火災占比從(cong) 20世紀80年代的10%上升到2015年的30%,其重要原因是對電氣火災的重視程度和危機意識不夠。增強防範意識,建章立製：針對電氣回路的設計、安裝、驗收、改造,電氣設備的安裝、加裝和使用,以及運維檢修部門的人員資質要求、技術等級等,製定措施,明確目標,責任到人。

2.加強宣傳(chuan) 培訓

針對部分工作人員安全意識薄弱、專(zhuan) 業(ye) 檢修人員應急排故能力不強等問題,建立規範的宣傳(chuan) 和培訓製度。對臨(lin) 床醫護人員、行政工作人員,以普及性電氣安全及防火宣傳(chuan) 為(wei) 主,可將枯燥的紙質條文轉變為(wei) 生動易懂的圖文動畫,傳(chuan) 達電氣安全知識和火災應急處置辦法。對配電櫃維護、日常巡檢、故障維修等專(zhuan) 業(ye) 人員進行專(zhuan) 項技能培訓,邀請專(zhuan) 家學者定期授課,技術能手現場實操演練,鼓勵相關(guan) 人員再學習(xi) ,落實持證上崗,不斷提升專(zhuan) 業(ye) 技術水平和故障應急處理能力。

3.建立健全組織架構

電力保障是醫院後勤部門的重要工作,建立專(zhuan) 門的電力保障應急中心,培養(yang) 一支專(zhuan) 業(ye) 化的電力人才隊伍,對電力安全進行全局把控,其工作內(nei) 容涉及電力安全評價(jia) 、線路擴增、科室設備新增評估、日常運維檢修等內(nei) 容（圖4）。

電力保障應急中心實行24小時值班製和首問負責製,確保各項工作落實到人、有效推進。以科室加裝用電設備評估為(wei) 例,其標準流程見圖5。

4.3執行防線

高效地執行各類規程規範是安全用電的重要保證,沒有到位的執行力度,安全用電目標就會(hui) 是一紙空文,因此,強化“執行防線"是關(guan) 鍵。對於(yu) 醫院電氣火災,應通過有效機製強化“技術防線"的落實,強化日常運維巡視和隱患排查,同時須要完善電氣火災突發事件的處置機製,保證火災險情能在*一時間被發現、處置和消滅。

1. 完善安全用電考核、激勵機製

製定公平、公正的考核獎懲製度,有力推進各項措施落地。將考核結果與(yu) 幹部任用、崗位競聘、職稱晉升、工資薪酬等掛鉤,並實行任期內(nei) 發生電力火災重特大事故“一票否決(jue) "製度,以此約束領導幹部、普通職工的安全用電行為(wei) ；同時開展安全用電選拔,對安全用電執行良好的科室予以表揚,從(cong) 而達到弘揚**、鞭笞後進的目的。

1. 完善用電安全應急事件處置機製

醫院安全用電管理的目標是采取各種預控措施,確保電氣回路安全運行,及時消除火災隱患,防止發生各類火災事故,但難免百密一疏,因此須要落實應急機製,強化專(zhuan) 業(ye) 科室的電氣火災應急處置能力,做到每年必演習(xi) 、每年必培訓、培訓必考試、資料留底等,從(cong) 而保證大型醫院的電力火災應急處置處於(yu) 高水平狀態。

1. 建立良性的安全用電監督機製

目前國家和人民群眾(zhong) 負責任的重要體(ti) 現,為(wei) 此,除了做好日常工作外,須要強化監督稽查製度。員工的本職工作如果沒有受到有效的監督,常常流於(yu) 形式,而電氣火災發生後將無法彌補,為(wei) 此須強化工作巡視製度,從(cong) 而保證安全用電各項措施落實到位,彰顯監管的韌勁。

5.安科瑞電氣火災監控係統

5.1概述

Acre1-6000電氣火災監控係統，是根據中心的消防電子產(chan) 品試驗認證，並且均通過嚴(yan) 格的EMC電磁兼容試驗，保證了該係列產(chan) 品在低壓配電係統中的安全正常運行，現均已批量生產(chan) 並在全國得到廣泛地應用。該係統通過對剩餘(yu) 電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與(yu) 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餘(yu) 電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;並根據用戶的需求，還可以滿足與(yu) AcreIEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台或火災自動報警係統等進行數據交換和共享。

5.2應用場合

適用於(yu) 智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(ye) 、國家*點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

5.3係統結構

5.4係統功能

監控設備能接收多台探測器的剩餘(yu) 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“複位"按鈕或觸摸屏的“複位"按鍵遠程對探測器實現複位。對於(yu) 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，控製輸出繼電器閉合，用於(yu) 控製被保護電路或其他設備，當報警消除後，控製輸出繼電器釋放。

通訊故障報警：當監控設備與(yu) 所接的任一台探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生故障時，監控畫麵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，並發出故障報警聲音。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並顯示故障信息，可進入相應的界麵查看詳細信息並可解除報警聲響。

當發生剩餘(yu) 電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲(chu) 在數據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。曆史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。

5.5配置方案

6.結束語

針對醫院電氣火災的特點及醫院安全管理要求,建立健全醫院電氣火災防治的“三道防線",可有效降低電氣火災的發生概率,同時提升電氣火災的應急處置能力。對於(yu) “三道防線"中的具體(ti) 措施,應在不斷實踐和醫院發展中及時調整、完善。

安科瑞侯文莉