建築裝飾施工中等電位的重要性
近年來,屢屢發生在住宅衛生間的洗浴電擊事故,已引起全世界的高度重視。國際IEC電工標準委員會將衛生間列入高危電擊場所。
但是往往有些裝飾公司不重視，不專業，還有大部分家裝行業施工單位人員不專業，不具備相應資質也沒有職業資格，對於等電位項目不懂，認識不足，在施工中拆除或者埋藏不用，對於這一點業主不懂往往埋下安全隱患。
據《中國家庭用電環境調查報告》統計,我國每年約有1000人左右死於衛生間觸電事故為此,國際IEC電工標準委員會將衛生間列入高危電擊場所。
人體潮溼時,接觸到金屬表面感應產生的靜電,容易形成較大的瞬間電流,引發電擊傷亡事故。這是漏電保護和短路保護裝置無法避免的。我國在1999年的建築設計標準中就已明確要求住宅衛生間加裝局部等電位。根據國家強制標準,2005年以後交付的住宅均安裝有等電位保護裝置。
發生此類電擊事故的主要原因,在於人體淋溼後阻抗會大幅下降,人體乾燥時,身體電阻較大,通常在2000歐姆左右。這是如果有幾十伏的電壓通過人體,只會感覺到麻木,而在淋溼後,身體阻抗大大降低,通常只有約100-200歐姆。
此時,沿金屬管道進入的電壓哪怕只有1、-2-伏,也足以使人發生心室纖維顫動而致死。衛生間潮溼的環境,也加大了電擊事故發生的可能性。 2012年8月1日,國家住房和城鄉建設部、國家質量監督檢疫總局聯合頒布實施的《住宅設計規範》第8條明確規定,設洗浴設備的衛生間應作局部等電位聯結,以保證住宅用電安全。
要知道為什麼要與局部等電位連接,我們就首先需要知道什麼是局部等電位。
一、什麼是局部等電位?
局部等電位聯結是指在局部範圍內通過局部等電位聯結端子板把各可導電部分連通, 等電位如同汽車上的「安全氣囊」,將衛生間內金屬給排水管、金屬浴盆、金屬採暖管以及建築物鋼筋網和衛生間電源插座的PE線聯結到等電位連接端子箱上,形成一個相對獨立的整體,即可在洗浴時有效的起到「防靜電、防漏電、防雷電」的保護作用。
二、為什麼衛生間要連接局部等電位?
要知道衛生間為什麼要連接局部等電位,就要先了解何為「電擊」。「電擊」,即通常人們所說的「觸電」,是由於人體接觸到帶電部位而受到的身體傷害事件,但並非接觸到帶電體就一定會受到傷害,電流才是危及人體生命安全的直接因素(而不是電壓),電擊嚴重程度與通過人體的電流成正比。
而通過人體的電流的大小,又主要與接觸電壓和人體的阻抗有關。接觸電壓是指人體所接觸帶有不同電位的兩點時,這兩點之間產生的電位差。有了接觸電壓,就會靠人體這個電氣通路形成電流,如果這個電流達到了對人體有傷害的程度,就會發生觸電事故。
在日常生活中,當我們發現有人觸電時,首先想到的辦法就是切斷電源。目前對室內一般的防電擊做法是在衛生間的插座迴路設置了漏電保護裝置,額定漏電動作電流不大於30mA,當這些設備漏電且電流達到設定值時,漏電保護裝置就會動作斷開迴路斷路器,以達到保護的目的。
這種做法即是「通過切斷帶電體的電源來達到電擊防護的目的」。 但是,雖然設置了漏電保護裝置,且動作電流為30mA,但這並不意味著因此就能在發生觸電時將通過人體的電流限制在30mA 以下,因為在衛生間內環境是潮溼環境,人在洗浴時自身阻抗也會大大降低,發生電擊時流過人體的電流很大,儘管這個電流已經足以使保護裝置動作切斷電源,但在其動作切斷電源之前流過人體的電流可能遠遠大於30mA。
在這樣大的電流下,電擊傷害可能在保護裝置動作前就已經發生了。 另外,在洗浴時人體皮膚完全溼透,人體阻抗大大降低,沿金屬管道、金屬構件等傳導來的較小電壓就可能引起電擊事故,這種電氣事故不是漏電保護裝置所能防範的,因為這種使人傷亡的電壓是沿非電的金屬管道、金屬構件傳導的,屬於非正常情況下存在的電壓。
因此,僅靠漏電保護裝置來保證人身安全是不完全可靠且不夠的,必須通過第二種途徑,即設置局部等電位聯結,降低接觸電壓,才能防止電擊事故的發生。
為此,衛生間局部等電位進行電擊防護的基本原理就是將衛生間內一切可導電部分通過局部等電位端子箱(LEB)進行電氣聯通,比如進入衛生間的PE 線、建築金屬構件、金屬門窗、金屬管道、技術金屬浴缸、金屬採暖管及其他裝置設備的可導電部分,使衛生間內任意兩點處於相同電位或使其電位差大大降低。
因此,等電位的聯結的重要作用就是通過電氣連通來均衡各可導電物體的電位,防止出現危險的接觸電壓。需要指出的是,等電位的電氣聯結並不一定能讓各可導電物體的電位都絕對相等,是降低電位差,以此來降低電擊危險性,而不是徹底的消除電位差。
2002年建設部有《等電位聯結安裝》標準設計圖集，詳盡介紹了設計、施工的具體方法、質量檢驗標準。在住宅設計和施工中，我們發現對作總等電位聯結能認真執行，但對局部等電位聯結不夠重視，甚至還存在一些誤解，施工員對怎麼作局部等電位聯結還存在一些疑問等一些問題。
而衛生間內局部等電位聯結是將衛生間內的金屬管道、金屬構件等通過等電位聯結線在等電位聯結端子板處聯結起來，使衛生間內的電位處在同一電位上，即使此電位高於地電位，在該範圍內是不會產生電位差的，從而避免發生電擊事故。
在洗浴時人體皮膚完全溼透，人體阻抗下降，沿金屬管道、金屬構件等傳導來的較小電壓就可引起電擊傷亡事故。這種電氣事故是不能裝漏電保護器、隔離變壓器等保護電器來防範的，因為這種使人傷亡的電壓是沿非電的金屬管道、金屬構件傳導的，唯一的防範措施是在此作局部等電位聯結。
這樣做後，無論從哪裡導人了不正常的電壓，由於等電位聯結的作用，該場所內所有導電部分的電位都同時升高到同一電位水平，不會產生電位差，電擊事故自然就不會發生。在《住宅設計規範》中就明確規定，衛生間宜作局部等電位聯結，在《民用建築電氣設計規範》中也對在裝有澡盆和淋浴盆的場所，作出了除採取總等電位聯結外，尚應進行輔助等電位聯結的規定，我們應充分認識到這些場所的電氣危險性和實施局部等電位聯結的重要性。
進行衛生間內局部等電位聯結時，應將金屬給排水管、金屬面盆、澡盆和馬桶、金屬採暖管和牆地面鋼筋網通過等電位聯結線在局部等電位聯結端子板處連接在一起，以加強由於身體電阻降低和身體接觸地電位而增加電擊危險的安全保護。當牆為混凝土牆或者鋼結構立面時，牆內鋼筋網也宜與等電位聯結線連通；金屬地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物可不作連接。
局部等電位聯結端子板應設置在方便檢測的位置，等電位聯結端子板應採取螺栓聯結，以便拆卸進行定期檢測；等電位聯結線採用BVR—l X 4平方毫米導線在地面內和牆內穿PVC塑料管暗敷，等電位聯結線出地面和牆面時採用標準86盒，由86盒引出線為明敷，局部等電位聯結安裝完畢後，應進行導通性測試，測試用電源可採用空載電壓為4～24v的直流或交流電源，測試電流不應小於0.2A，若等電位聯結端子板與等電位聯結範圍內的金屬管道等金屬體未端之間的電阻不大於3歐姆，可認為等電位聯結是有效的，如發現導通不良的管道連接處，應作跨接線。施工時各工種間需密切配合，以保證等電位聯結的始終導通。
地面鋼筋網和牆內鋼筋網應保證可連接，最好在鋼筋網上多作一些焊接點。等電位聯結線與金屬管道採用抱箍連接，抱箍與管道接觸處的接觸表面應刮拭乾淨，安裝完後要刷防護漆；等電位聯結線與金屬浴盆連接時，採用螺栓直接將等電位聯結線固定在浴盆配置的接線端子上。等電位聯結用螺栓、墊圈、螺母等應進行熱鍍鋅處理。等電位聯結端子板截面不得小於等電位聯結線的截面。
等電位設計施工驗收規範依據：
《住宅建築規範》GB50368-2005
8.5電器
8.5.7 宅配電系統的接地方式應可靠，並應進行總動電位聯結。
8.5.8 防雷接地應與交流工作接地、安全保護接地等共用一組接地裝置，接地裝置應優先利用住宅建築的自然接地體、接地裝置的接地電阻值必須按接入設備中要求的最小值確定。
《住宅設計規範》GB50096-2011
8.7 電氣
8.7.2 住宅共你單系統的設計，應符合下列規定：
1 應採用TT、TN-C-S或TN-S接地方式，並應進行總等電位聯結。
5 設有洗浴設備的衛生間應做局部等電位聯結。
《民用建築設計通則》GB50352-2005
8.3建築電氣
8.3.4 智能化系統機房應符合下列規定：
6 智能化系統應根據系統的風險評估採取防雷措施，應做等電位聯結。
8.3.6 線路敷設應符合下列要求：
3 暗敷在樓板 、牆體、柱內的纜線（有防火要求的除外），其保護管的覆蓋層不應小於15mm；
《建築電氣工程施工質量驗收規範》GB50303-2015
3.3.22 等電位聯結應符合下列規定
1 對於總等電位聯結，應先檢查確認總等電位聯結端子的接地導體位置，再安裝總等電位聯結端子板，然後按設計要求做總等電位聯結；
2 對於局部等電位聯結。應先檢查確認聯結端子位置及聯結端子板的截面積，再安裝局部等電位端子板，然後按設計要求做局部等電位聯結；
3 對特殊要求的建築金屬屏蔽網箱，應先完成網箱施工，經檢查確認後，再與PE連接。
3.4.3 當驗收建築電氣工程時，應檢查下列各項質量控制資料，且資料內容應真實、齊全、完整：
3 隱蔽工程檢查記錄；
4 電氣設備交接試驗檢驗記錄；
6 接地電阻測試記錄；
7 絕緣電阻測試記錄；
9 剩餘電流動作保護器測試記錄；
10 電氣設備空載試運行和負載試運行記錄；
11 EPS應急持續供電時間記錄；
13 建築照明通電試運行記錄；
15 接地（等電位）聯結導通性測試記錄；
以及其他國家建築規範標準
以下為一般建築等電位做法設計圖紙
一般建築設計總等電位聯結系統示意圖
等電位聯結線與各種管道聯結大樣圖
局部等電位聯結箱做法大樣圖
總等電位聯結箱做法大樣圖
針對國家各種國家級規範要求，各類辦公樓，住宅均應按照規範要求設立等電位聯結保護，以確保生命財產安全。
在建築物一個房間裡，將金屬管、金屬構件等再做一次相互聯結，也就是在這個房間中做一個（局部等電位聯結）。這樣如果是發生故障時，保護電器（漏電保護開關）不切斷電源，也不至於發生電擊死亡事故。因為建築物內部做等電位聯結。可以大大減少觸電電壓，甚至可以減少到觸電電壓限值以下，從而消除局部等單位差的存在。
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