对建筑物等电位联结施工监理质量问题探讨

赵庆忠

(山西省晋城市建设监理中心，山西晋城 048000)

0 引言

随着建筑物集电气化、信息化、智能化、自动化于一体的现代化建筑业的发展，等电位联结作为一项基本的电气安全技术措施，以其原理简单、投资小、施工技术要求不复杂、防护功能独特、能快速消除安全隐患等优点，已成为现代建筑物电气防护中必不可少的措施之一。由于等电位联结只是简单的导线连接，所消耗的也不过是一些导体、管夹和端子板等金属构件，因此在相关规范、标准及图集中对操作也仅作了原则性、指导性的规定，有关设计规范对等电位联结设计深度未作明确要求，部分设计文件也仅画了简单示意图，很少提供详细的做法明细表，难免造成施工和监理人员对一些细节吃不透把不准而在认识上产生分歧，施工中一些技术人员往往凭个人的理解和经验指导施工，必然会产生一些质量问题，监控中一些监理人员面对施工出现的质量问题似是而非、模棱两可，不是主动“刨根问底”寻求科学的理论依据予以解决，而是心存侥幸地敷衍了事疏于控制，使一些质量问题在监理的疏忽中留入工程而给使用埋下安全隐患。作为专业从事该项技术的监理工作者，如何有效防范和制止等电位联结施工中这些质量问题的发生，是必须正视并首先解决的问题。笔者根据多年对该项技术的监理实践，就等电位联结三种类型的施工监控中极易疏忽的几个代表性质量问题的预防措施与各位同仁加以探讨，旨在举一反三、触类旁通，以期能为类似工程的监理提供借鉴。

1 疏忽对防雷等电位联结线线径、端子板截面及联结线间连接处有效接触面的控制

联结线、端子板作为防雷等电位联结的核心部分，其构造关系是将处于需要防雷空间内的外部防雷装置、外来的电气线路、所有进入建筑物的金属套管、基础接地极、防雷接地极等导电物，在建筑物防雷区界面处(LPZOB与LPZ1交界处)通过联结线或电涌保护器SPD汇集于接地母排或总等电位联结端子板，与大地实施等电位联结，其主要作用能将雷电在以上可导电体中产生的雷电瞬态高压进行迅速传导、嵌位、均衡，以减小雷电流在它们之间产生的电位差。按照《等电位联结安装02D501-2》图集4.2规定，防雷总等电位联结线的最小截面铜线6 mm2、铝线16 mm2、钢线50 mm2，端子板(铜或热镀锌钢)的截面不应小于50 mm2，联结线截面应比常规总等电位联结《02D501-2》4.1中要求的线径大(铜线、铝线、钢线除外)，并对端子板的材质和截面、联结线搭接处的有效接触面积做了特殊规定。但在实际施工中对于联结线线径、端子板截面的控制常常被疏忽，检查中发现施工人员习惯按《02D501-2》4.1常规要求，使用6 mm2铜线或16 mm2铝线的联结线，端子板为镀锌扁钢自制且有效截面小于50 mm2，联结线与端子板及联结线之间相连接时，压接、焊接或熔接处的有效接触面积等均不同程度出现与相关规范标准要求不符的情况。这些不规范做法如果不及时进行全数整改消除，疏忽其中的任何一个错误做法，都会给使用带来安全隐患，导致防雷等电位联结运行时，联结线及彼此搭接的联结线、端子板在应对频率极高的高频雷电脉冲产生的集肤效应、高频雷电磁场在导体内部引起的涡流并使其温度迅速升高时，不堪重负，轻者熔断等电位联结线或者在联结线彼此连接处熔化断开而使被保护的电源设施或通讯装置损坏并出现不等电位，重者引起火灾。要避免以上问题的发生，监理人员应扎实做好以下几点:

1)事前要认真研究该专业工程设计文件，全方位了解防雷等电位联结线要“联结”的所有可导电部分，弄清相关规范、图集对接地母排或端子板、与接地母排连接的各联结线的各项指标要求，针对性地编制该专业工程的监理实施细则和关键部位的旁站监理方案，将以上的施工薄弱环节设置为质量监控点和关键部位;2)防雷等电位联结施工前，监理人员应认真审查施工单位报送的该专业的施工方案，严格按设计及规范要求把好材料报验关，重点区别审查用于防雷等电位联结的联结线线径、端子板材质和截面，特别是端子板或接地母排尽量要求施工单位购买符合设计要求的定型产品，力争杜绝自制;3)监理过程中要按照预先设定质量监控点和关键部位，深入施工现场严格把关、关键环节旁站监理、重要工序跟踪验收，图纸未明确的参照规范、规范不明确的参照图集，规范、图集、图纸均未明确的与设计共同商定，不达设计及规范标准的，坚决要求返工处理。

2 疏忽对一些局部防电击等电位联结刻意连接PE线的控制

局部等电位联结(LEB)和保护性接地(PE线)虽然均为基本的电击防护措施，但二者的作用范围、工作原理和防护能力却完全不同，LEB作用于整个局部区域，它通过等电位联结线将该局部区域的所有可导电部分汇集于等电位端子板，能将该区域内发生的故障电压或漏电电压或经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压，通过等电位联结线和端子板进行传导、嵌位、均衡，使该区域内所有与端子板连接的可导电部分同时具有相等或相近的电位，虽然不能传送疏导故障电流并使故障电压消失，但却能有效地防止因各导电部分存在电位差而发生电击的危害;PE线作用于该区域内的用电设备，是用电设备的保护性接地线，只在用电设施因绝缘损坏而漏电或发生接地故障时，传送疏导故障处的故障电流并带故障电压，并通过其分流作用触发相关保护装置动作而切断故障回路使故障电压消除。但是在一些对防电击有特殊要求的游泳池、浴室、医院手术室等场所所做的局部等电位联结检查验收时发现，该局部空间和平面范围内原本没有保护性接地线即PE线，施工中却刻意地将设置的局部防电击等电位联结与该区域外的PE保护线进行连接，根据GB 50054-2011低压配电设计规范相关条款规定，保护性接地的确是有效防止间接接触电击的防护措施之一，表面看上去似乎并没有错，这个问题很容易使一些对相关专业知识一知半解的施工和监理人员在认识上产生错觉而疏忽，无形中放松对辅助等电位联结的控制，在一些施工人员错误地把原本毫无关联的两种独立的保护措施强行连接起来时，一些监理人员却“麻木不仁”，在双方人员的熟视无睹中人为地制造了一个质量缺陷，它能使局部等电位联结范围内与端子板连接的可导电部分，在该范围内的电源设施和用电设备正常工作时，因室外PE线所在的电路内发生故障并通过其传导而全部带上故障电压，尽管该外来故障电压通过该局部等电位联结的作用，该范围的所有可导电部分之间不存在电位差，但室外PE线所在电路故障消除前该电压的存在仍然是一种潜在的危险，所以《02D501-2》标准图集说明中5.0条款明文规定，“浴室内的局部等电位联结不得与浴室外的PE线连接”。要防止以上问题的发生，作为监理方必须做好以下工作:

1)精研图纸，全面了解该区域保护对象的防护特点及其配电系统的接地形式(TN系统还是TT系统)，弄清所设置局部等电位联结的空间和平面范围内PE保护线的存在状态，提前与施工方做好技术沟通;

2)吃透规范和图集，弄清两种保护措施的作用范围、工作原理及区别，掌握检查验收的理论依据，因为《02D501-2》标准图集对游泳池、浴室、医院手术室等场所的局部等电位联结基本上都给出了图示例，是监理人员对类似工程检查验收的最好的参考依据;

3)监理过程中主动出击、反复提醒，施工中重点控制、跟踪验收，发现施工中刻意与区域外的接地保护线连接等“节外生枝”做法，迅速叫停并坚决予以制止。

3 疏忽对建筑物用电设备安装和装修中辅助等电位联结设置的控制

辅助等电位联结(SEB)一般施工于设备安装阶段，位置和数量常在设备就位后根据具体情况确定，其作用原理是用联结线将设备外露可导电部分与其伸臂范围内已做总等电位联结的装置外可导电部分之间进行的附加连接，使已进行保护性接地的各可导电部分因接地极接触电阻值不同而具有的不同电位、或者使设备发生接地故障或绝缘损坏漏电而带故障电压的可导电部分与非故障可导电部分之间，通过辅助等电位联结线的金属性“联结”达到电位相等或更相近。但是从检查验收和一些建筑物电气事故的原因分析调查结果来看，不设或漏设、虚设辅助等电位联结情况极为普遍，这种现象是多方面原因造成的，但主要原因是监理人员疏忽或放松对该阶段辅助等电位联结设置的监控而致，工程进入该阶段时，建设单位或被出租和出售部分的用户在该阶段时常根据使用要求频繁地对装修标准和设备安装的种类、规格、型号、数量及位置进行调整，设备外露可导电部分的伸臂范围内有哪些外露可导电部分或装置外可导电部分，只能在用电设备就位后现场确定，导致了SEB施工位置和数量的不确定性，给监理人员对该部分的监控带来一定的难度，尤其是被出租和出售部分的用户，自行安装设备或装修时很不情愿让监理人员参与该部分施工的监控，给监理工作增加难度的同时，也挫伤监理人员的履责积极性，很容易使一些责任心不强的监理人员放松对该部分的控制，施工人员很可能只注重设置常规的漏电保护措施，而忽略将设备的各种保护性接地再用联结线与其伸臂范围的外露可导电部分进行附加连接，原有建筑物的等电位联结在设备安装阶段不能得到及时的延续、补充和完善，使后期安装的电气设施游离于等电位联结防护范围之外，导致等电位联结不能实现对建筑物内所有电气设施的全覆盖。一旦建筑物内某设备发生接地故障或漏电且其所在线路的保护设施运行异常或超出其保护极限，故障设备的外露可导电部分将带有故障电压，以故障设备为中心，此时人的伸臂范围内某些隶属于总等电位联结内的装置外可导电部分或正常电气设备外露可导电部分，在正常情况下可能因彼此的接地电阻值不同而具有不等的电位，人的伸臂同时触及带故障电压的设备外露可导电部分和装置外可导电部分或正常电气设备外露可导电部分之间必然会产生电位差，人将成为存在电位差的两导电体之间的放电通路，当电位差达到10 V～20 V时，放电电流足以使人发生心室纤维性颤动而致死，因为该放电通路不在正常的配电回路内，漏电保护、PE保护均无能为力，导致电击防护中出现盲区。如果在设备安装时严格按标准图集《02D501-2》说明3.4要求“在建筑物做了总等电位联结之后，在伸臂范围内的某些外露可导电部分和装置外可导电部分间，再用导线附加连接，以使其间的电位相等或更相近”，就能有效避免类似电击事故的发生。为此专业监理工程师应做到以下几点:

1)仔细观察、准确确定SEB安装的位置和数量，积极参与并协助施工方对辅助等电位联结的定位，用电设施安装就位后，要全面了解其周围存在的可导电部分，以设备为中心向周边辐射，距离不大于2.5 m范围内有设备外露可导电部分或有装置外可导电部分，必须考虑设置辅助等电位联结;

2)对存在不配合或有抵触监理的自行设备安装及装修的用户，监理人员绝不能因此而轻易放弃，要主动工作，反复与其沟通，依规范、据图集向用户阐明该部分失控可能会导致的质量问题及其产生的危害，晓之以理、动之以情，力争取得其配合并支持监理继续完成该项监控工作;

3)用户自行设备安装和装修使用非原电气施工人员时，改变原安装好的线路或增设可能超原线路设计负荷的大功率设备，监理人员在做好辅助等电位联结监控的同时，还必须要求其征得原电气施工人员的同意和技术指导，必要时请原设计人员进行验算，以确保用户将来的使用安全。

4 结语

以上所探讨的只不过是在建筑物等电位联结三种类型施工监理中众多被疏忽质量问题的一些缩影，旨在抛砖引玉地唤起从事此项专业工程监理的工作者对类似质量问题的关注，其实在建筑物等电位联结三种类型施工监理中容易疏忽的质量问题还有很多，这其中有技术上的原因导致，也有客观上的原因造成，要想真正控制住类同以上质量问题的发生，必须从加强监理队伍自身的建设做起，打铁还需自身硬，真诚地希望从事该专业工程的监理人员，要认真学习该专业工程的相关规范、标准和图集，对各条文中规定的必须干什么、禁止干什么要做到了如指掌，通过不断充实专业理论知识来提升自身的业务能力，事前仔细研究设计文件，弄清整个建筑物配电系统的接地形式和PE线的存在状态、所用材料的参数指标及相关细节上的技术要求，对图纸要求干什么、在哪干、怎么干做到心中有数，制定针对性的预控措施，将质量问题监控的关口前移、加强事前和事中控制，把监理中最容易被疏忽的质量问题设置为监控点，事前主动与施工方交流沟通，使其成为双方共同关注的热点，齐抓共管的重点，集中监控的焦点，在施工进入预先设置的监控点时，监理应主动深入现场旁站把关、跟踪验收，对监理中发现的质量问题模棱两可时要“刨根问底”，查规范、依图纸、必要时与设计人员共同协商，问题不解决不罢休，不符合设计及规范标准坚决要求返工，坚决杜绝将类似问题留在工程中，在监理工作中不断提升自身业务水平的同时，也使类似以上被疏忽的问题得到了有效的控制，使建筑物的等电位联结能够正常发挥其独特的电气防护功效。