淺談高層建筑電氣等電位聯結施工中存在的問題及注意事項

田峰 楊立新 賴延民

[摘要] 近年來我國已在電氣設計中按國際電工委員會標準(IEC標準)將等電位聯結規定為強制性的電氣安全措施，本文討論了高層建筑等電位聯結設置、安裝中存在的不足，并提出施工安裝中應注意的問題。

[關鍵詞] 等電位聯結建筑電氣

一、引言

近年來，我國所采用的技術標準已基本與國際標準接軌。其相關電氣設計規范按國際電工委員會標準(IEC標準)將等電位聯結規定為強制性的電氣安全措施。如國標GB50096-2011《住宅設計規范》的8.7.2條規定：“住宅供電設計應符合：⑴應采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式并進行總等電位聯結；⑸設有洗浴設備的衛生間應作局部等電位聯結；”。還有行標JGJ-T16-2008《民用建筑電氣設計規范》的12.1.6條規定：“等電位聯結是安全保障的根本措施，每個建筑都應根據建筑特點采取相應有效的辦法”。第12.3.5條有關“等電位聯結”的一些規定等等。而在實際應用中，通過已完成工程看許多工程中等電位部分安裝很不理想，聯結部分遺漏較多，許多做法都不符合規范要求。本文僅從施工角度就等電位聯結談些粗淺認識，供同行共同探討。

二、等電位聯結實施中存在問題及分析

首先由于設計深度不夠，導致等電位聯結在施工安裝過程中出現困難或錯誤。部分設計單位設計時只在圖紙說明中對等電位聯結做法一句依據圖集02D501-2《等電位聯結安裝》就簡單代過，有些畫了簡單示意圖，對具體設置方法不做任何說明，沒有根據各建筑物的特點和使用情況注明需連接的部件、聯結線徑、聯結位置，給出與現場吻合的詳細施工設計，給施工帶來不便。

其次施工階段，因為等電位聯結的提出和實施在我國比較晚，目前我國一些生產部門對此還未與國際接軌，對需聯結的設備(如浴盆等)和一些金屬管未按要求配置等電位聯結用的接線端子，給施工安裝增加了一些困難，也影響了連接質量及美觀。

再有就是現在許多工程在竣工驗收時“設備”未安裝，而住戶在裝修時，使用單位或裝修單位對“等電位聯結”沒有相關概念，致使建筑等電位聯結不符合標準及安全功能要求。

三、等電位聯結在施工中應注意的一些事項

1.總等電位聯結安裝

總等電位聯結作用于全建筑物，其作法是在電源進線處的總配電柜(箱)旁，設置總等電位聯結端子板。將進線總配電箱中的PE母排、所有進出建筑物的金屬管道、金屬構件和基礎接地極相聯結，使這些金屬部分都處在相同或接近的電位水平上。

⑴ 總等電位聯結中所聯結的接地極設置

高層建筑總等電位聯結中所聯結的接地極不需花費很多人力物力，因為地下鋼筋網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，因此作總等電位聯結后一般不必再打人工接地極，同時也可省去對人工接地極的維護管理工作。

⑵ 總等電位聯結干線的設置

總等電位聯結干線的設置要求在國標GB50303-2002《建筑電氣工程施工質量驗收規范》第27.1.1條中明確規定：“建筑物等電位連接干線應從與接地裝置有不少于2處直接連接的接地干線或總等電位箱引出，等電位聯結干線或局部等電位箱間的連接線形成環形網路。”而在實際施工中，許多施工人員對此往往忽略。

2.局部等電位聯結安裝

通常在下列情形需做局部等電位聯結：①為滿足浴室、游泳池、手術室等特定場所防電擊特殊要求；②電源網絡阻抗過大，自動切斷電源時間不能滿足防電擊要求；③為滿足防雷和信息系統抗干擾的要求。其做法是在連接范圍內，設置局部等電位端子板，將各種金屬管道、構件和電源系統中的PE線互相連通。

⑴ 樓層配電室及電子信息設備間均應做局部等電位聯結

局部等電位聯結不但是用電安全所必需的，且它對建筑物防雷、電子信息設備的防雷以及減少電磁干擾也是必不可少的。現實中常發現有些高層建筑不是由于設計時遺漏就是由于施工單位施工時疏忽，造成在配電室及電子信息設備間內未做等電位聯結，產生安全隱患。

⑵ 衛生間內局部等電位聯結

在浴室等特別潮濕的場所內，人體皮膚完全濕透，人體阻抗大幅度下降，金屬管道、構架等種種原因傳導來的十幾伏的電壓就可使人體通過大于心室纖維性顫動電流閾值而電擊致死。防范措施就是在此電擊危險特別大的場所做等電位聯結。這樣，無論從任何金屬管道、構架或PE線所導入的不正常電壓，由于等電位聯結作用，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，不會出現電位差，電擊事故自然不會發生。

① 衛生間內金屬管、構架應做局部等電位聯結

實際工程中，我們有些電氣安裝人員沒有充分認識到這種場所的電氣危險性和實施局部等電位聯結的重要性，有的在衛生間內未設置局部等電位端子板，有的雖然設置了端子板，但在精裝修時未及時預埋等電位聯結線，金屬管、構架等未與等電位端子板進行聯結，產生安全隱患。

② 衛生間內等電位端子板與PE線聯結問題

設計上對多數衛生間(設洗浴設備)內的局部等電位端子板和PE線是否聯結沒有作出明確規定，但按國標圖集02D501-2《等電位聯結安裝》說明要求，如果浴室內有PE線(如插座、換氣扇的金屬外殼接PE線保護等)，浴室內的局部等電聯結必須與該PE線相連。如果浴室內原無PE線，浴室內的局部等電聯結不得與浴室外PE線相連。以避免從外部引入危險電壓。

③ 水泵房、水箱間局部等電位聯結安裝

高層建筑一般都設有水泵房及水箱間，特別是設在地下層的水泵房處在潮濕環境中，應做等電位聯結，但目前在工程設計中往往沒有體現要求水泵房、水箱間做等電位聯結。筆者認為此類場所應設置等電位聯結，以防止電擊事故的發生。做法可參照國標圖集03D501-3《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》第50頁示例。

3.輔助等電位聯結安裝

輔助等電位聯結是在過電流防護電器不能滿足自動切斷電源防電擊的時間要求時，將各導電部分間用導體直接連通，使其電位相等或接近。

空調器的室外機應做輔助等電位聯結

空調安裝人員需經金屬窗進出去檢修、維護空調器的室外機，安裝于室外鐵護欄內或近傍有鐵護欄的空調器室外機應和金屬窗，鐵護欄做輔助等電位聯結。我市近年曾發生過空調維修人員維修空調，由于空調機漏電，空調器室外機沒有和周圍的金屬欄做輔助等電位聯結，造成維修人員從四樓掉下來的慘痛教訓。

4.防雷等電位聯結安裝

高層建筑除了為防止間接觸電和電氣火災等電氣安全事故而進行總等電位聯結外，還應設置防雷等電位聯結，建筑物總等電位聯結端子板與共用接地裝置相連接。

⑴ 電梯機房內的金屬門窗、金屬構架應做等電位聯結

高層電梯，由于通信線路較長，易受雷電感應，常出現雷擊停梯故障甚至燒毀電子板的現象。為保護人員及設備的安全，電梯機房內的金屬門窗、金屬構架等應做可靠的等電位聯結。

⑵ 電力、電信線路上加裝浪涌保護器

雷電災害發生時，雷電流有可能通過電力、電信線路感應進來，由于線路不能直接接到接地線上，易造成人員及設備損害，因此在線路與接地裝置間還需加裝浪涌保護器，實現電氣設備、電子設備的等電位聯結。

5.等電位聯結導體(板、線)的選擇

⑴ 等電位聯結導體材質

按IEC標準規定：凡用于安全保護目的的各類導線，全程一律采用黃綠相間的顏色標識(國際通用標識顏色)。等電位用的聯結線及端子宜采用銅質材料，這是因為銅的導電性和強度比較好。但用銅材與基礎鋼筋或地下鐵質管道相接時，由于銅和鐵具有不同的電位，在土壤中會產生化學腐蝕。因此應避免使用裸銅線作為接地極引入線，應采用鋼材質與基礎鋼筋作連接。

⑵ 等電位聯結導體截面

根據國標GB50057-94《建筑物防雷設計規范》第6.3.4條規定：“防雷等電位聯結端子板截面不應小于50mm2，常用的連接導體最小截面應符合：干線→銅16mm2；支線→銅6mm2”。而JGJ-T16-2008《民用建筑電氣設計規范》中第12.3.5條規定：“總等電位連接主母線的截面不應小于最大保護線截面的一半，但不小于6mm2，如采用銅導線，其截面可不超過25mm2”。為兼顧兩規范，筆者認為總等電位連接干線最小應選擇16mm2，最大選擇25mm2。

6.等電位聯結導通性測試

等電位連接安裝完畢后應進行導通性測試，即對等電位用的管卡、端子板、連接線、接頭、截面和整個路徑的測試。測試方法及要求國標圖集02D501-2《等電位聯結安裝》中做了詳細說明，但在具體指導施工及驗收的規范及操作規程中對該部分的測試要求、工藝標準、質量評定均未作詳細規定，使該部分在施工、檢查、驗收過程中未得到應有的重視。筆者認為在相應的規范、標準中應考慮增加近來，促使參建單位重視，對防止一些不規范做法也非常有效。

四、結束語

總之，通過在以往的工作中檢查時發現，大部分工程等電位聯結部分普遍存在上述問題。以上是筆者在工作中發現的質量問題及改正方法，僅是個人看法，如有不妥之處，敬請批評指正。