淺談高層建筑電氣等電位聯(lián)結(jié)施工中存在的問(wèn)題及注意事項(xiàng)

田峰 楊立新 賴(lài)延民

[摘要] 近年來(lái)我國(guó)已在電氣設(shè)計(jì)中按國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(IEC標(biāo)準(zhǔn))將等電位聯(lián)結(jié)規(guī)定為強(qiáng)制性的電氣安全措施，本文討論了高層建筑等電位聯(lián)結(jié)設(shè)置、安裝中存在的不足，并提出施工安裝中應(yīng)注意的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞] 等電位聯(lián)結(jié)建筑電氣

一、引言

近年來(lái)，我國(guó)所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已基本與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。其相關(guān)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范按國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(IEC標(biāo)準(zhǔn))將等電位聯(lián)結(jié)規(guī)定為強(qiáng)制性的電氣安全措施。如國(guó)標(biāo)GB50096-2011《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》的8.7.2條規(guī)定：“住宅供電設(shè)計(jì)應(yīng)符合：⑴應(yīng)采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式并進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)；⑸設(shè)有洗浴設(shè)備的衛(wèi)生間應(yīng)作局部等電位聯(lián)結(jié)；”。還有行標(biāo)JGJ-T16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的12.1.6條規(guī)定：“等電位聯(lián)結(jié)是安全保障的根本措施，每個(gè)建筑都應(yīng)根據(jù)建筑特點(diǎn)采取相應(yīng)有效的辦法”。第12.3.5條有關(guān)“等電位聯(lián)結(jié)”的一些規(guī)定等等。而在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)已完成工程看許多工程中等電位部分安裝很不理想，聯(lián)結(jié)部分遺漏較多，許多做法都不符合規(guī)范要求。本文僅從施工角度就等電位聯(lián)結(jié)談些粗淺認(rèn)識(shí)，供同行共同探討。

二、等電位聯(lián)結(jié)實(shí)施中存在問(wèn)題及分析

首先由于設(shè)計(jì)深度不夠，導(dǎo)致等電位聯(lián)結(jié)在施工安裝過(guò)程中出現(xiàn)困難或錯(cuò)誤。部分設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)時(shí)只在圖紙說(shuō)明中對(duì)等電位聯(lián)結(jié)做法一句依據(jù)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》就簡(jiǎn)單代過(guò)，有些畫(huà)了簡(jiǎn)單示意圖，對(duì)具體設(shè)置方法不做任何說(shuō)明，沒(méi)有根據(jù)各建筑物的特點(diǎn)和使用情況注明需連接的部件、聯(lián)結(jié)線(xiàn)徑、聯(lián)結(jié)位置，給出與現(xiàn)場(chǎng)吻合的詳細(xì)施工設(shè)計(jì)，給施工帶來(lái)不便。

其次施工階段，因?yàn)榈入娢宦?lián)結(jié)的提出和實(shí)施在我國(guó)比較晚，目前我國(guó)一些生產(chǎn)部門(mén)對(duì)此還未與國(guó)際接軌，對(duì)需聯(lián)結(jié)的設(shè)備(如浴盆等)和一些金屬管未按要求配置等電位聯(lián)結(jié)用的接線(xiàn)端子，給施工安裝增加了一些困難，也影響了連接質(zhì)量及美觀。

再有就是現(xiàn)在許多工程在竣工驗(yàn)收時(shí)“設(shè)備”未安裝，而住戶(hù)在裝修時(shí)，使用單位或裝修單位對(duì)“等電位聯(lián)結(jié)”沒(méi)有相關(guān)概念，致使建筑等電位聯(lián)結(jié)不符合標(biāo)準(zhǔn)及安全功能要求。

三、等電位聯(lián)結(jié)在施工中應(yīng)注意的一些事項(xiàng)

1.總等電位聯(lián)結(jié)安裝

總等電位聯(lián)結(jié)作用于全建筑物，其作法是在電源進(jìn)線(xiàn)處的總配電柜(箱)旁，設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)端子板。將進(jìn)線(xiàn)總配電箱中的PE母排、所有進(jìn)出建筑物的金屬管道、金屬構(gòu)件和基礎(chǔ)接地極相聯(lián)結(jié)，使這些金屬部分都處在相同或接近的電位水平上。

⑴ 總等電位聯(lián)結(jié)中所聯(lián)結(jié)的接地極設(shè)置

高層建筑總等電位聯(lián)結(jié)中所聯(lián)結(jié)的接地極不需花費(fèi)很多人力物力，因?yàn)榈叵落摻罹W(wǎng)和金屬管道本身就是很好的自然接地極。由于其與大地的接觸面大，接地電阻很小(一般在1Ω以下)，又因混凝土的包裹而不受土壤的腐蝕，壽命也很長(zhǎng)，因此作總等電位聯(lián)結(jié)后一般不必再打人工接地極，同時(shí)也可省去對(duì)人工接地極的維護(hù)管理工作。

⑵ 總等電位聯(lián)結(jié)干線(xiàn)的設(shè)置

總等電位聯(lián)結(jié)干線(xiàn)的設(shè)置要求在國(guó)標(biāo)GB50303-2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》第27.1.1條中明確規(guī)定：“建筑物等電位連接干線(xiàn)應(yīng)從與接地裝置有不少于2處直接連接的接地干線(xiàn)或總等電位箱引出，等電位聯(lián)結(jié)干線(xiàn)或局部等電位箱間的連接線(xiàn)形成環(huán)形網(wǎng)路。”而在實(shí)際施工中，許多施工人員對(duì)此往往忽略。

2.局部等電位聯(lián)結(jié)安裝

通常在下列情形需做局部等電位聯(lián)結(jié)：①為滿(mǎn)足浴室、游泳池、手術(shù)室等特定場(chǎng)所防電擊特殊要求；②電源網(wǎng)絡(luò)阻抗過(guò)大，自動(dòng)切斷電源時(shí)間不能滿(mǎn)足防電擊要求；③為滿(mǎn)足防雷和信息系統(tǒng)抗干擾的要求。其做法是在連接范圍內(nèi)，設(shè)置局部等電位端子板，將各種金屬管道、構(gòu)件和電源系統(tǒng)中的PE線(xiàn)互相連通。

⑴ 樓層配電室及電子信息設(shè)備間均應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)

局部等電位聯(lián)結(jié)不但是用電安全所必需的，且它對(duì)建筑物防雷、電子信息設(shè)備的防雷以及減少電磁干擾也是必不可少的?，F(xiàn)實(shí)中常發(fā)現(xiàn)有些高層建筑不是由于設(shè)計(jì)時(shí)遺漏就是由于施工單位施工時(shí)疏忽，造成在配電室及電子信息設(shè)備間內(nèi)未做等電位聯(lián)結(jié)，產(chǎn)生安全隱患。

⑵ 衛(wèi)生間內(nèi)局部等電位聯(lián)結(jié)

在浴室等特別潮濕的場(chǎng)所內(nèi)，人體皮膚完全濕透，人體阻抗大幅度下降，金屬管道、構(gòu)架等種種原因傳導(dǎo)來(lái)的十幾伏的電壓就可使人體通過(guò)大于心室纖維性顫動(dòng)電流閾值而電擊致死。防范措施就是在此電擊危險(xiǎn)特別大的場(chǎng)所做等電位聯(lián)結(jié)。這樣，無(wú)論從任何金屬管道、構(gòu)架或PE線(xiàn)所導(dǎo)入的不正常電壓，由于等電位聯(lián)結(jié)作用，該場(chǎng)所內(nèi)所有導(dǎo)電部分的電位都同時(shí)升高到同一電位水平，不會(huì)出現(xiàn)電位差，電擊事故自然不會(huì)發(fā)生。

① 衛(wèi)生間內(nèi)金屬管、構(gòu)架應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)

實(shí)際工程中，我們有些電氣安裝人員沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到這種場(chǎng)所的電氣危險(xiǎn)性和實(shí)施局部等電位聯(lián)結(jié)的重要性，有的在衛(wèi)生間內(nèi)未設(shè)置局部等電位端子板，有的雖然設(shè)置了端子板，但在精裝修時(shí)未及時(shí)預(yù)埋等電位聯(lián)結(jié)線(xiàn)，金屬管、構(gòu)架等未與等電位端子板進(jìn)行聯(lián)結(jié)，產(chǎn)生安全隱患。

② 衛(wèi)生間內(nèi)等電位端子板與PE線(xiàn)聯(lián)結(jié)問(wèn)題

設(shè)計(jì)上對(duì)多數(shù)衛(wèi)生間(設(shè)洗浴設(shè)備)內(nèi)的局部等電位端子板和PE線(xiàn)是否聯(lián)結(jié)沒(méi)有作出明確規(guī)定，但按國(guó)標(biāo)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》說(shuō)明要求，如果浴室內(nèi)有PE線(xiàn)(如插座、換氣扇的金屬外殼接PE線(xiàn)保護(hù)等)，浴室內(nèi)的局部等電聯(lián)結(jié)必須與該P(yáng)E線(xiàn)相連。如果浴室內(nèi)原無(wú)PE線(xiàn)，浴室內(nèi)的局部等電聯(lián)結(jié)不得與浴室外PE線(xiàn)相連。以避免從外部引入危險(xiǎn)電壓。

③ 水泵房、水箱間局部等電位聯(lián)結(jié)安裝

高層建筑一般都設(shè)有水泵房及水箱間，特別是設(shè)在地下層的水泵房處在潮濕環(huán)境中，應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)，但目前在工程設(shè)計(jì)中往往沒(méi)有體現(xiàn)要求水泵房、水箱間做等電位聯(lián)結(jié)。筆者認(rèn)為此類(lèi)場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)，以防止電擊事故的發(fā)生。做法可參照國(guó)標(biāo)圖集03D501-3《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》第50頁(yè)示例。

3.輔助等電位聯(lián)結(jié)安裝

輔助等電位聯(lián)結(jié)是在過(guò)電流防護(hù)電器不能滿(mǎn)足自動(dòng)切斷電源防電擊的時(shí)間要求時(shí)，將各導(dǎo)電部分間用導(dǎo)體直接連通，使其電位相等或接近。

空調(diào)器的室外機(jī)應(yīng)做輔助等電位聯(lián)結(jié)

空調(diào)安裝人員需經(jīng)金屬窗進(jìn)出去檢修、維護(hù)空調(diào)器的室外機(jī)，安裝于室外鐵護(hù)欄內(nèi)或近傍有鐵護(hù)欄的空調(diào)器室外機(jī)應(yīng)和金屬窗，鐵護(hù)欄做輔助等電位聯(lián)結(jié)。我市近年曾發(fā)生過(guò)空調(diào)維修人員維修空調(diào)，由于空調(diào)機(jī)漏電，空調(diào)器室外機(jī)沒(méi)有和周?chē)慕饘贆谧鲚o助等電位聯(lián)結(jié)，造成維修人員從四樓掉下來(lái)的慘痛教訓(xùn)。

4.防雷等電位聯(lián)結(jié)安裝

高層建筑除了為防止間接觸電和電氣火災(zāi)等電氣安全事故而進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)外，還應(yīng)設(shè)置防雷等電位聯(lián)結(jié)，建筑物總等電位聯(lián)結(jié)端子板與共用接地裝置相連接。

⑴ 電梯機(jī)房?jī)?nèi)的金屬門(mén)窗、金屬構(gòu)架應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)

高層電梯，由于通信線(xiàn)路較長(zhǎng)，易受雷電感應(yīng)，常出現(xiàn)雷擊停梯故障甚至燒毀電子板的現(xiàn)象。為保護(hù)人員及設(shè)備的安全，電梯機(jī)房?jī)?nèi)的金屬門(mén)窗、金屬構(gòu)架等應(yīng)做可靠的等電位聯(lián)結(jié)。

⑵ 電力、電信線(xiàn)路上加裝浪涌保護(hù)器

雷電災(zāi)害發(fā)生時(shí)，雷電流有可能通過(guò)電力、電信線(xiàn)路感應(yīng)進(jìn)來(lái)，由于線(xiàn)路不能直接接到接地線(xiàn)上，易造成人員及設(shè)備損害，因此在線(xiàn)路與接地裝置間還需加裝浪涌保護(hù)器，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備、電子設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié)。

5.等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體(板、線(xiàn))的選擇

⑴ 等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體材質(zhì)

按IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：凡用于安全保護(hù)目的的各類(lèi)導(dǎo)線(xiàn)，全程一律采用黃綠相間的顏色標(biāo)識(shí)(國(guó)際通用標(biāo)識(shí)顏色)。等電位用的聯(lián)結(jié)線(xiàn)及端子宜采用銅質(zhì)材料，這是因?yàn)殂~的導(dǎo)電性和強(qiáng)度比較好。但用銅材與基礎(chǔ)鋼筋或地下鐵質(zhì)管道相接時(shí)，由于銅和鐵具有不同的電位，在土壤中會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。因此應(yīng)避免使用裸銅線(xiàn)作為接地極引入線(xiàn)，應(yīng)采用鋼材質(zhì)與基礎(chǔ)鋼筋作連接。

⑵ 等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體截面

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.3.4條規(guī)定：“防雷等電位聯(lián)結(jié)端子板截面不應(yīng)小于50mm2，常用的連接導(dǎo)體最小截面應(yīng)符合：干線(xiàn)→銅16mm2；支線(xiàn)→銅6mm2”。而JGJ-T16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中第12.3.5條規(guī)定：“總等電位連接主母線(xiàn)的截面不應(yīng)小于最大保護(hù)線(xiàn)截面的一半，但不小于6mm2，如采用銅導(dǎo)線(xiàn)，其截面可不超過(guò)25mm2”。為兼顧兩規(guī)范，筆者認(rèn)為總等電位連接干線(xiàn)最小應(yīng)選擇16mm2，最大選擇25mm2。

6.等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)通性測(cè)試

等電位連接安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)通性測(cè)試，即對(duì)等電位用的管卡、端子板、連接線(xiàn)、接頭、截面和整個(gè)路徑的測(cè)試。測(cè)試方法及要求國(guó)標(biāo)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》中做了詳細(xì)說(shuō)明，但在具體指導(dǎo)施工及驗(yàn)收的規(guī)范及操作規(guī)程中對(duì)該部分的測(cè)試要求、工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量評(píng)定均未作詳細(xì)規(guī)定，使該部分在施工、檢查、驗(yàn)收過(guò)程中未得到應(yīng)有的重視。筆者認(rèn)為在相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)考慮增加近來(lái)，促使參建單位重視，對(duì)防止一些不規(guī)范做法也非常有效。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，通過(guò)在以往的工作中檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，大部分工程等電位聯(lián)結(jié)部分普遍存在上述問(wèn)題。以上是筆者在工作中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及改正方法，僅是個(gè)人看法，如有不妥之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。