建筑物等电位联结的施工质量控制

陈祖训

摘 要：等电位联结的功能的是使电力线路中外露的导体同输电装置的导电部分实现电气联结。它在保障建筑物电气安全方面发挥着重要的作用。本文阐述了等电位联结的定义和对建筑物的保护作用，指出在等电位联结施工过程中存在的问题，着重讨论控制等电位联结施工质量的方法，为提高建筑电气安全控制水平提供参考。

关键词：等电位联结；电气安全；接地连接

随着建筑行业发展速度的不断加快，人们对于建筑的安全标准要求也越来越高。其中电气安全则是非常重要的一个方面。实践证明很多电气事故都是因为电器的电位差过大造成的。等电位连接通过运用等电位连接的导体将建筑中的导电装置连接起来，减少电流在导体上的电位差。这种设计模式在建筑中应用非常广泛，对防雷击和电气故障作用明显。但是由于这项技术在国内使用时间还较短，在施工过程中，因为连接材料或连接方式等因素，时常出现连接部分电阻过大、电位不等、安全防护功能不达标等质量问题，影响了建筑的整体安全质量。

1 等电位联结的定义

等电位联结是指将建筑中外露的导电部分，如地基上的钢筋、自来水管道、电气系统的零线以及接地系统等部分，采用导线连接的办法，在建筑中形成一个完备的等电位整体。建筑电气系统中电子设备的金属外壳、机架、防静电保护层、户外屏蔽天线以及各种接地端口，按照等电位联结的要求，均应做到就近连接。这样做的目的就是保证建筑电气系统中各项设备和系统之间保持均等的电位差，实现建筑电路安全。

根据国家建筑业《等电位联结安装》的描述，等电位联结可以分成总等电位联结和局部等电位联结两种，其中总等电位联结是指通过临近进线配电箱的总等电位联结母将建筑外露的自来水管道、煤气管道、接地线和建筑金属构架等部分相互联通。这样做的好处在于可以消除间接接触的各个金属导电部分的电位差，进而避免建筑物受到外界环境影响造成的金属结构电压差的破坏。而局部等电位联结是指在局部范围内，运用等电位联结端子板将建筑中临近的导电部分联结起来，例如淋浴室、实验室、手术室等用电房屋，这些建筑内的电气设备容易受到雷击的影响，产生危险事故，所以对于保持平稳电压的要求较高，这样能够提高电气系统的抗干扰能力。

2 等电位联结对建筑安全的重要作用

2.1 对于雷击的防护作用

根据国际电工委员会的要求，建筑中应当设置等电位联结，以此作为建筑物防范雷击危险的措施之一。在阴雨天气时，建筑物特别是高层建筑很容受雷击的威胁，当雷击发生时，空气传导到建筑的电流是划分梯度的，此时垂直层面的建筑物金属构件的电位差量可以达到10kV左右，这是非常危险的信号。采用等电位联结的办法，将建筑中金属管、电气设备、钢筋架等结构连接起来，形成相互联通的等电位连接网，这样就分散了雷击的影响，避免瞬间雷击引起的电失火、设备爆炸或损坏等问题的发生。

2.2 对静电的防护作用

静电主要是存在于绝缘体的表面处于静止的负电荷和分布于电解质表层的电荷。静电是一种常见的现象，它本身的电量不是很大，但是瞬间激发的电压很大，极易产生电火花，这就形成了电失火、爆炸等灾难的隐患。采用等电位联结的办法，可以将电解质表面的静电吸收到接地电网中，这样就可以避免静电带来的潜在危害。

2.3 抗电磁干扰作用

在建筑物中如果电气系统出现了电路故障或发生雷击等问题，瞬间产生的强大脉冲会引起附近的电路导线、金属导体等电磁感应，像计算机、摄录机等较为敏感的电子设备受其影响会发生数据丢失、系统损坏等故障。对此，采用屏蔽的办法是防范电磁干扰的有效手段。在建筑物的电路设备的中心控制机房需要设置等电位联结，以此来确保电子设备的外壳处于稳定等电位联结状态，尽量减少电位差，使得外界电磁波不会干扰到设备的内部元件，起到屏蔽作用。

2.4 人体触电的防护作用

现代家庭中电器种类繁复，用途广泛，这些家用电器在为人们带来生活便利的同时，也存在一些潜在的危险，例如电热水器、按摩洗脚盆、浴霸、照明设备等等均会存在漏电的危险，造成人体触电的危害。而使用等电位联结的方法，实现了电气设备和建筑墙体的电压均等，保持建筑内电压处于平衡状态，这样就可以有效的防治触电危险。

2.5 电线接地故障的防护作用

现代建筑中电路结构复杂，由于设计施工的疏漏，很多电线都是裸露在外的，如果电路的相线接触地面就会发生短路的问题，这样在PE线上就会产生电压紊乱，造成线路故障。采用等电位联结的办法，能够保证与PE线相连接的电气设备外壳能够与周边自然环境保持平稳的电压差值，这样避免了线路接地短路造成的电击危险。

3 等电位联结施工质量控制的措施

3.1 材料选择和安装控制的质量要求

3.1.1 材料选择。等电位联结所使用的材料以铜质材料为最佳，原因在于其具有很好韧度和导电性。但是同时要注意，因为建筑中的地基和梁柱多为铁质或钢筋结构，而这些材质和同又具有不同的电位。特别是埋于地下的金属结构由于受到电解腐蚀会变质，所以不易使用裸露的铜线作为联结材料。像防雷击装置如果一定要使用的话，应该在钢筋连接处和铜线间设置放电间隙，在日常使用中应该防范二者间形成电气回路。这样在遇到雷击时通过防电间隙可以将联结装置相连接，平时则可以避免电池的腐蚀。

3.1.2 等电位联结的安装要求。在进行等电位联结的过程中焊接一定要仔细，连接部位不能出现夹渣、咬边或是气孔等质量问题。三面的电焊，其钢筋的搭接长度应该在其直径的6倍以上；进行双面焊接时，金属连接部位需要留出一定的接触面，保证导线的连通性。严禁将裸露的铜线埋设于地下，建筑地下设计的埋设钢筋导体应该做好防腐处理，注意不能使用螺栓来进行导体间的压接。对于等电位的端子板应该进行加固处理，保证接触面不被锈蚀，当将等电位箱和建筑内金属管进行联结时，对于管道中的塑料元件应该进行跨接处理，保证等电位联结的稳固。在施工时对于电源的进线应该进行独立的等电位联结处理，保证电源的电路安全，建筑中电位箱应当保持等电位联结的并联状态。

居民家庭中常见的电气设备，如淋浴系统在安装时应当做好等电位联结，电热水器的PE线应该和等电位联结线相连通。至于下水管道和电路外部的金属元件则可以使用MEB线进行连接。对于建筑物的防雷击装置应该将接地柱的主筋引出一条下线，利用端子板就近进行等电位联结。

3.2 等电位联结的施工工序控制

3.2.1 施工前的设计准备：在施工之前，技术人员应该就建筑物进行等电位联结的整体工程材料用量进行精确的计算，并安排好施工的场地，对具体施工人员做好技术交底工作。保证施工的技术水平符合质量要求。

3.2.2 施工材料的检验：要想保证施工的质量首先要确保施工材料不出问题，在进行施工前，应该将材料取样送到专门的质检部门进行质量检查，对材料的物理和化学特点进行试验，确定质量合格后才可以投入施工使用。

3.2.3 定位放线：施工前需要依据设计图纸，选好施工地点和方位，将施工材料安放在规定的位置之上。

3.2.4 防雷系统的接地焊接：防雷击装置是建筑物上必备的安全电路设施，其接地部位的等电位联结是非常重要的一步，而进行接地连接的关键就是焊接工艺，在施工时要做到施工质量的“三检”制度落实，也就是实际操作人员自检、技术人员互检、专业检验人员专检，将三种检查有效结合，才能保证施工质量符合安全要求。

3.2.5 预埋设连接管线：对于需要进行预埋处理的管线，应当依据建筑的形态和电位箱的分布情况来确定，将管线预埋在混凝土板、房梁等处，等建筑的墙体施工完成、水泥砂浆凝固后，在进行墙体的割槽处理，其深度和宽度则要根据预埋管线的直径来确定，注意割槽应该和电位箱保持垂直，墙体中的横向连接管线不能进行斜割或是横割，并尽量铺设在现浇混凝土结构中。

3.2.6 电位箱的制作和安装技术：在安装前如果钢板的表面存在锈蚀的痕迹，那就一定要清理干净，对等电位箱的表面应该做好防锈处理，可以使用烤漆工艺或是电解喷涂，具体的工艺和质量要求应该根据建筑物安全等级标准来确定面板防锈层的使用材料和施工工艺。在面板上应该有明确的标识，可以使用红色箭头等形式标注明确。整个箱体要保证牢固则需要进行焊接和铆固处理，在施工中要求必须电线分明、横平竖直、对角线平均，箱体的表面要做到光滑、平整。电位箱的接地母排应选择铜质或钢质的材料。

3.2.7 穿线的连接：建筑物的等电位联结中各部分穿线的连接应该遵循从导体部分延伸到辅助性的电位箱的顺序，最后将所有的等电位箱连接成一个整体，某些局部的电位箱如接地部分可以在局部范围内结合实际情况进行连线，然后再和整体进行连接。连接线的材质可以使用黄绿相间类的BV线，至于质量规格则应当根据建筑的安全要求来确定，对于没有施工设计方案的建筑，工程监理方可以根据实际情况来定，在经过专业设计院批准后方可付诸实施。等电位联结的连接线在电路上和PE线是并联的状态，但是因为其流经的电流很小，所以截面也可以适当减小。等电位联结的连接线两侧使用铜线鼻子，其中一端与金属导体连接；另一侧则应与LEP端子板相连通。连接完成后可以使用镀锌的螺栓进行加固。但中间不能出现有断开的接头。

4 等电位联结导通性的检测

等电位联结在施工安装完毕后，应该进行导通性的检测，也就是在电路设备正式使用之前，用管夹、端子板、联结线等原件，在联结部位用不同的色标进行标注，进行检验，查看等电位联结的导通性是否良好。

5 结语

随着现代智能化电气设备在建筑中的广泛应用，电路安全也越来越受到人们的关注，等电位联结是保证建筑电气使用安全的有效措施，在安装施工过程中，技术人员应该充分了解建筑的设计结构和特殊功能，根据施工质量要求，使用质量好的连接材料，采用合理的线路连接方式，保证等电位联结的施工质量，为建筑的电气安全使用提供可靠保障。

参考文献

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