民用建筑中潮濕場(chǎng)所的電氣防護(hù)設(shè)計(jì)探討

韋國(guó)齡, 孫 峰

(1.華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 上海 200011;2.上海戴文工程設(shè)計(jì)有限公司, 上海 200433)

0 引 言

電氣設(shè)備和線路使用的環(huán)境一般分為以下8種場(chǎng)所:① 一般場(chǎng)所;② 潮濕場(chǎng)所;③ 多塵場(chǎng)所;④ 腐蝕場(chǎng)所;⑤ 高溫場(chǎng)所;⑥ 露天場(chǎng)所;⑦ 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所;⑧ 火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所。GB 55024—2022《建筑電氣與智能化通用規(guī)范》[1]明確指出:潮濕場(chǎng)所是指相對(duì)濕度大于95%或相對(duì)濕度長(zhǎng)期超過(guò)75%的空氣環(huán)境、存在積水或其他導(dǎo)電液體、泥濘的環(huán)境。民用建筑中究竟有哪些部位列為潮濕場(chǎng)所,其電氣設(shè)計(jì)又應(yīng)采取哪些安全防護(hù),本文將針對(duì)上述問(wèn)題逐一探討。

1 潮濕場(chǎng)所的常見(jiàn)區(qū)域

根據(jù)潮濕場(chǎng)所的定義,統(tǒng)計(jì)了民用建筑中常見(jiàn)的典型潮濕場(chǎng)所:① 浴盆或淋浴場(chǎng)所;② 游泳池,水上游樂(lè)園的跳水池、游泳池、戲水池、沖浪池等;③ 噴水池場(chǎng)所;④ 衛(wèi)生間;⑤ 飲食建筑或場(chǎng)所的加工間、烹飪間、洗碗間;⑥ 冷凍機(jī)房、鍋爐房、水處理機(jī)房、熱交換機(jī)房、水泵房;⑦ 冷庫(kù)庫(kù)房、洗衣房、開(kāi)水間、消毒室、病理解剖室;⑧ 地下室(部分規(guī)范條文適用)。

民用建筑內(nèi)的地下室是否屬于潮濕場(chǎng)所,一直是行業(yè)內(nèi)的爭(zhēng)議問(wèn)題。地下室雖然位于室外地坪以下,但很多人覺(jué)得地下室的潮濕度并不高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到超過(guò)75%的程度,尤其在北方地區(qū),氣候長(zhǎng)期較為干燥。但很多現(xiàn)行規(guī)范在條文描述中都會(huì)將地下室和潮濕場(chǎng)所作為同等場(chǎng)所來(lái)做要求,比如GB 51348—2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[2]第26.5章節(jié)中對(duì)弱電管線的敷設(shè)要求。同時(shí),在某些特定的季節(jié)期間,也應(yīng)該注意到南方地區(qū)的地下室的濕度會(huì)非常高。對(duì)上海多個(gè)建筑內(nèi)的地下室進(jìn)行過(guò)濕度測(cè)量后發(fā)現(xiàn),在黃梅季節(jié),這些地下室即使開(kāi)起機(jī)械送排風(fēng)設(shè)施,但也能持續(xù)數(shù)日濕度保持在90%以上,這也是很多南方地區(qū)的住宅小區(qū)在地下室配備固定式或移動(dòng)式大型除濕機(jī)的原因,所以建議將民用建筑內(nèi)的地下室等同于潮濕場(chǎng)所。但也同時(shí)建議地下室相關(guān)安全防護(hù)設(shè)計(jì)僅僅局限于規(guī)范明確的條文要求中,切不可擴(kuò)大到所有潮濕場(chǎng)所的防護(hù)要求。

除此之外,空調(diào)機(jī)房、風(fēng)機(jī)房是否屬于潮濕場(chǎng)所,大家有不同的看法。這些場(chǎng)所雖然部分是進(jìn)水房間,但機(jī)房?jī)?nèi)的濕度并不高,這也是很少有規(guī)范條文將這些機(jī)房和潮濕場(chǎng)所做同等要求的原因。

2 潮濕場(chǎng)所的設(shè)備選型

2.1 防護(hù)等級(jí)說(shuō)明

電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)系統(tǒng)是由IEC起草的,將電器依其防塵防濕氣之特性加以分級(jí)。IP防護(hù)等級(jí)是由兩個(gè)數(shù)字所組成,第一個(gè)數(shù)字表示電器防塵、防止外物侵入的等級(jí)(這里所指的外物含工具,人的手指等均不可接觸到電器之內(nèi)帶電部分,以免觸電),第二個(gè)數(shù)字表示電器防濕氣、防水浸入的密閉程度,數(shù)字越大表示其防護(hù)等級(jí)越高。防水等級(jí)說(shuō)明如表1所示。淋浴場(chǎng)所、泳池場(chǎng)所、噴水池場(chǎng)所的安全防護(hù)措施如表2所示。

表1 防水等級(jí)說(shuō)明

表2 淋浴場(chǎng)所、泳池場(chǎng)所、噴水池場(chǎng)所的安全防護(hù)措施

2.2 潮濕場(chǎng)所的管線敷設(shè)防護(hù)措施

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的要求,歸納了有關(guān)潮濕場(chǎng)所內(nèi)管線敷設(shè)的防護(hù)措施要求。

室內(nèi)潮濕場(chǎng)所明敷的導(dǎo)管、電纜橋架必須采用防潮防腐材料制造或做防潮防腐處理。如不銹鋼導(dǎo)管、不銹鋼電纜橋架、燃燒性能分級(jí)為B1級(jí)的剛性塑料導(dǎo)管或高分子合金電纜橋架、晶須改性塑料電纜橋架或不銹鋼電纜橋架。如采用防潮防腐漆做涂刷處理,涂刷應(yīng)不少于3 次,橋架金屬支架也應(yīng)進(jìn)行防腐處理。這是因?yàn)橐坏?dǎo)管或電纜橋架被腐蝕,會(huì)大大削弱其支撐和機(jī)械防護(hù)的能力,對(duì)供電安全有很大影響。此條同樣適用于地下室場(chǎng)所。

潮濕場(chǎng)所的線纜明敷,當(dāng)采用金屬導(dǎo)管時(shí),其壁厚不應(yīng)小于2.0 mm;當(dāng)采用電纜橋架敷設(shè)時(shí),橋架板厚不應(yīng)小于1.5 mm;當(dāng)采用可彎曲金屬導(dǎo)管敷設(shè)時(shí),應(yīng)選用防水重型的導(dǎo)管。明敷管線橋架應(yīng)采取防潮防腐措施,此條同樣適用于地下室場(chǎng)所。

潮濕場(chǎng)所的線纜暗敷,當(dāng)采用金屬導(dǎo)管時(shí),其壁厚不應(yīng)小于2.0 mm;當(dāng)采用可彎曲金屬導(dǎo)管敷設(shè)時(shí),應(yīng)選用防水重型的導(dǎo)管;當(dāng)采用塑料導(dǎo)管敷設(shè)時(shí),應(yīng)選用重型的導(dǎo)管。民用建筑布線系統(tǒng)所采用的可彎曲金屬導(dǎo)管,主要為中型和重型兩類,重型導(dǎo)管也為熱鍍鋅鋼帶軋制,內(nèi)涂絕緣防腐樹(shù)脂,抗壓強(qiáng)度大于1 250 N,更加適用于明敷在潮濕場(chǎng)所,因此潮濕場(chǎng)所的暗敷管線不建議使用重型的可彎曲金屬導(dǎo)管。此條同樣適用于地下室場(chǎng)所。

潮濕場(chǎng)所的導(dǎo)線連接應(yīng)選用IPX5及以上的防護(hù)等級(jí)連接器,敷設(shè)在潮濕場(chǎng)所管路的管口和管路連接處,均應(yīng)做密封處理。接線盒和導(dǎo)線的接頭應(yīng)做防腐蝕和防水防潮處理;具有IP防護(hù)等級(jí)要求的系統(tǒng)部件,其線路中接線盒應(yīng)達(dá)到與系統(tǒng)部件相同的IP防護(hù)等級(jí)要求。此條不適用于地下室場(chǎng)所。

在潮濕場(chǎng)所(地下室除外),應(yīng)采用具有防濺電器附件的插座,安裝高度距地不應(yīng)低于1.5 m,宜采用防潮易清潔的燈具和開(kāi)關(guān),燈具的防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IPX4。

處于潮濕環(huán)境內(nèi)的消防電氣設(shè)備,外殼的防塵與防水等級(jí)不應(yīng)低于IP45。

衛(wèi)生間的燈具位置不應(yīng)安裝在0、1區(qū)內(nèi)及上方,開(kāi)關(guān)宜設(shè)于衛(wèi)生間門外。

應(yīng)急照明燈具、應(yīng)急照明配電箱、集中電源在潮濕場(chǎng)所內(nèi)(地下室除外)設(shè)置時(shí),防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。

安裝在潮濕場(chǎng)所(地下室除外)的電氣設(shè)備應(yīng)選用額定剩余動(dòng)作電流小于30 mA,無(wú)延時(shí)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。

電氣機(jī)房不應(yīng)設(shè)在潮濕場(chǎng)所(地下室除外)的貼鄰位置;電氣豎井不宜與潮濕場(chǎng)所(地下室除外)相貼鄰。

3 類潮濕場(chǎng)所的電氣防護(hù)設(shè)計(jì)

在民用建筑中,對(duì)于室外和屋面也需注意。

絕緣電線穿金屬導(dǎo)管在室外或屋面埋地敷設(shè)時(shí),應(yīng)采用壁厚不小于2.0 mm的熱鍍鋅鋼導(dǎo)管或重型防水可彎曲金屬導(dǎo)管,并采取防水、防腐蝕措施。

室外或屋面的電纜橋架進(jìn)入室內(nèi)或配電箱(柜)時(shí)應(yīng)有防雨水進(jìn)入的措施,電纜槽盒底部應(yīng)有泄水孔。

室外或屋面落地式配電箱(柜)應(yīng)安裝在高出地坪不小于200 mm 的底座上,底座周圍應(yīng)采取封閉措施,其防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。

安裝于室外的景觀照明中部分設(shè)施位于距建筑外墻20 m以內(nèi)范圍的,應(yīng)與室內(nèi)系統(tǒng)的接地形式一致;全部設(shè)施均位于距建筑物外墻20 m以外的照明回路,宜采用TT接地形式。

采用Ⅰ類燈具的室外分支線路應(yīng)裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。

室外屋面敷設(shè)的橋架應(yīng)采用高分子合金橋架、高強(qiáng)度晶須改性塑料防腐橋架或耐腐蝕鋼制橋架。

4 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果,當(dāng)空氣濕度高于81%時(shí),潮濕氣候便會(huì)對(duì)電氣線路、電子元器件產(chǎn)生不良影響,使得絕緣層材料特性降低、金屬材料元件受到腐蝕。吸濕受潮的線路和電氣設(shè)備在接通電源時(shí),輕則會(huì)出現(xiàn)漏電、燒壞線路,重則會(huì)引發(fā)短路故障、毀壞零部件,甚至于引發(fā)人身安全。因此潮濕場(chǎng)所作為高危場(chǎng)所,應(yīng)將相關(guān)區(qū)域電擊防護(hù)的保護(hù)措施嚴(yán)格落實(shí)在設(shè)計(jì)之中,切不可疏忽遺漏。本文在潮濕場(chǎng)所的電氣防護(hù)設(shè)計(jì)思路也為廣大設(shè)計(jì)師在相應(yīng)區(qū)域的設(shè)計(jì)提供參考。