浅谈高层建筑电气等电位联结施工中存在的问题及注意事项

田峰 杨立新 赖延民

[摘要] 近年来我国已在电气设计中按国际电工委员会标准(IEC标准)将等电位联结规定为强制性的电气安全措施，本文讨论了高层建筑等电位联结设置、安装中存在的不足，并提出施工安装中应注意的问题。

[关键词] 等电位联结建筑电气

一、引言

近年来，我国所采用的技术标准已基本与国际标准接轨。其相关电氣设计规范按国际电工委员会标准(IEC标准)将等电位联结规定为强制性的电气安全措施。如国标GB50096-2011《住宅设计规范》的8.7.2条规定：“住宅供电设计应符合：⑴应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式并进行总等电位联结；⑸设有洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结；”。还有行标JGJ-T16-2008《民用建筑电气设计规范》的12.1.6条规定：“等电位联结是安全保障的根本措施，每个建筑都应根据建筑特点采取相应有效的办法”。第12.3.5条有关“等电位联结”的一些规定等等。而在实际应用中，通过已完成工程看许多工程中等电位部分安装很不理想，联结部分遗漏较多，许多做法都不符合规范要求。本文仅从施工角度就等电位联结谈些粗浅认识，供同行共同探讨。

二、等电位联结实施中存在问题及分析

首先由于设计深度不够，导致等电位联结在施工安装过程中出现困难或错误。部分设计单位设计时只在图纸说明中对等电位联结做法一句依据图集02D501-2《等电位联结安装》就简单代过，有些画了简单示意图，对具体设置方法不做任何说明，没有根据各建筑物的特点和使用情况注明需连接的部件、联结线径、联结位置，给出与现场吻合的详细施工设计，给施工带来不便。

其次施工阶段，因为等电位联结的提出和实施在我国比较晚，目前我国一些生产部门对此还未与国际接轨，对需联结的设备(如浴盆等)和一些金属管未按要求配置等电位联结用的接线端子，给施工安装增加了一些困难，也影响了连接质量及美观。

再有就是现在许多工程在竣工验收时“设备”未安装，而住户在装修时，使用单位或装修单位对“等电位联结”没有相关概念，致使建筑等电位联结不符合标准及安全功能要求。

三、等电位联结在施工中应注意的一些事项

1.总等电位联结安装

总等电位联结作用于全建筑物，其作法是在电源进线处的总配电柜(箱)旁，设置总等电位联结端子板。将进线总配电箱中的PE母排、所有进出建筑物的金属管道、金属构件和基础接地极相联结，使这些金属部分都处在相同或接近的电位水平上。

⑴ 总等电位联结中所联结的接地极设置

高层建筑总等电位联结中所联结的接地极不需花费很多人力物力，因为地下钢筋网和金属管道本身就是很好的自然接地极。由于其与大地的接触面大，接地电阻很小(一般在1Ω以下)，又因混凝土的包裹而不受土壤的腐蚀，寿命也很长，因此作总等电位联结后一般不必再打人工接地极，同时也可省去对人工接地极的维护管理工作。

⑵ 总等电位联结干线的设置

总等电位联结干线的设置要求在国标GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》第27.1.1条中明确规定：“建筑物等电位连接干线应从与接地装置有不少于2处直接连接的接地干线或总等电位箱引出，等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线形成环形网路。”而在实际施工中，许多施工人员对此往往忽略。

2.局部等电位联结安装

通常在下列情形需做局部等电位联结：①为满足浴室、游泳池、手术室等特定场所防电击特殊要求；②电源网络阻抗过大，自动切断电源时间不能满足防电击要求；③为满足防雷和信息系统抗干扰的要求。其做法是在连接范围内，设置局部等电位端子板，将各种金属管道、构件和电源系统中的PE线互相连通。

⑴ 楼层配电室及电子信息设备间均应做局部等电位联结

局部等电位联结不但是用电安全所必需的，且它对建筑物防雷、电子信息设备的防雷以及减少电磁干扰也是必不可少的。现实中常发现有些高层建筑不是由于设计时遗漏就是由于施工单位施工时疏忽，造成在配电室及电子信息设备间内未做等电位联结，产生安全隐患。

⑵ 卫生间内局部等电位联结

在浴室等特别潮湿的场所内，人体皮肤完全湿透，人体阻抗大幅度下降，金属管道、构架等种种原因传导来的十几伏的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电流阈值而电击致死。防范措施就是在此电击危险特别大的场所做等电位联结。这样，无论从任何金属管道、构架或PE线所导入的不正常电压，由于等电位联结作用，该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平，不会出现电位差，电击事故自然不会发生。

① 卫生间内金属管、构架应做局部等电位联结

实际工程中，我们有些电气安装人员没有充分认识到这种场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性，有的在卫生间内未设置局部等电位端子板，有的虽然设置了端子板，但在精装修时未及时预埋等电位联结线，金属管、构架等未与等电位端子板进行联结，产生安全隐患。

② 卫生间内等电位端子板与PE线联结问题

设计上对多数卫生间(设洗浴设备)内的局部等电位端子板和PE线是否联结没有作出明确规定，但按国标图集02D501-2《等电位联结安装》说明要求，如果浴室内有PE线(如插座、换气扇的金属外壳接PE线保护等)，浴室内的局部等电联结必须与该PE线相连。如果浴室内原无PE线，浴室内的局部等电联结不得与浴室外PE线相连。以避免从外部引入危险电压。

③ 水泵房、水箱间局部等电位联结安装

高层建筑一般都设有水泵房及水箱间，特别是设在地下层的水泵房处在潮湿环境中，应做等电位联结，但目前在工程设计中往往没有体现要求水泵房、水箱间做等电位联结。笔者认为此类场所应设置等电位联结，以防止电击事故的发生。做法可参照国标图集03D501-3《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》第50页示例。

3.辅助等电位联结安装

辅助等电位联结是在过电流防护电器不能满足自动切断电源防电击的时间要求时，将各导电部分间用导体直接连通，使其电位相等或接近。

空调器的室外机应做辅助等电位联结

空调安装人员需经金属窗进出去检修、维护空调器的室外机，安装于室外铁护栏内或近傍有铁护栏的空调器室外机应和金属窗，铁护栏做辅助等电位联结。我市近年曾发生过空调维修人员维修空调，由于空调机漏电，空调器室外机没有和周围的金属栏做辅助等电位联结，造成维修人员从四楼掉下来的惨痛教训。

4.防雷等电位联结安装

高层建筑除了为防止间接触电和电气火灾等电气安全事故而进行总等电位联结外，还应设置防雷等电位联结，建筑物总等电位联结端子板与共用接地装置相连接。

⑴ 电梯机房内的金属门窗、金属构架应做等电位联结

高层电梯，由于通信线路较长，易受雷电感应，常出现雷击停梯故障甚至烧毁电子板的现象。为保护人员及设备的安全，电梯机房内的金属门窗、金属构架等应做可靠的等电位联结。

⑵ 电力、电信线路上加装浪涌保护器

雷电灾害发生时，雷电流有可能通过电力、电信线路感应进来，由于线路不能直接接到接地线上，易造成人员及设备损害，因此在线路与接地装置间还需加装浪涌保护器，实现电气设备、电子设备的等电位联结。

5.等电位联结导体(板、线)的选择

⑴ 等电位联结导体材质

按IEC标准规定：凡用于安全保护目的的各类导线，全程一律采用黄绿相间的颜色标识(国际通用标识颜色)。等电位用的联结线及端子宜采用铜质材料，这是因为铜的导电性和强度比较好。但用铜材与基础钢筋或地下铁质管道相接时，由于铜和铁具有不同的电位，在土壤中会产生化学腐蚀。因此应避免使用裸铜线作为接地极引入线，应采用钢材质与基础钢筋作连接。

⑵ 等电位联结导体截面

根据国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》第6.3.4条规定：“防雷等电位联结端子板截面不应小于50mm²，常用的连接导体最小截面应符合：干线→铜16mm²；支线→铜6mm²”。而JGJ-T16-2008《民用建筑电气设计规范》中第12.3.5条规定：“总等电位连接主母线的截面不应小于最大保护线截面的一半，但不小于6mm²，如采用铜导线，其截面可不超过25mm²”。为兼顾两规范，笔者认为总等电位连接干线最小应选择16mm²，最大选择25mm²。

6.等电位联结导通性测试

等电位连接安装完毕后应进行导通性测试，即对等电位用的管卡、端子板、连接线、接头、截面和整个路径的测试。测试方法及要求国标图集02D501-2《等电位联结安装》中做了详细说明，但在具体指导施工及验收的规范及操作规程中对该部分的测试要求、工艺标准、质量评定均未作详细规定，使该部分在施工、检查、验收过程中未得到应有的重视。笔者认为在相应的规范、标准中应考虑增加近来，促使参建单位重视，对防止一些不规范做法也非常有效。

四、结束语

总之，通过在以往的工作中检查时发现，大部分工程等电位联结部分普遍存在上述问题。以上是笔者在工作中发现的质量问题及改正方法，仅是个人看法，如有不妥之处，敬请批评指正。