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65:戏说等电位联结端子箱【孙工新房装修日记65】
  现在的新房卫生间某处墙面上都会发现有小盒子,有的上书“等电位联结端子箱不可触动”。很多人,包括很多专业人士都弄不明白这等电位到底是啥东西?起啥作用?装修时该如何处理?





  等电位问题孙工也一直没写,因为我不知道该如何写?从哪下手写?怎么写读者才能看得懂?看懂后又会不会具体应用等一系列问题。

  等电位是一个很专业又抽象的东西,一会儿我会稍微详细点儿阐述,为了避免很多没有相关基础的人士越看越糊涂,先开宗明义的把孙工对等电位端子箱处理意见说出来——

  A、新建楼房住宅只需将端子连接上卫生间地线。

  开发商盖楼时如果按正规要求设置了等电位端子箱并已经在其内部连接了地线,那么你啥都不用管了,该干啥干啥,该怎么装修就怎么装修,只要别遮盖住等电位端子箱就可以,或者留出检修口。如果你发现里面没有连接地线,你只需连接卫生间内的地线即可。

  B、老房如需装等电位端子箱,要专业设置联接。

  如果你是老房(尤其是自来水管、下水管、暖气管中某个是金属管的)、自建房,那么几乎是没有等电位端子箱的。如果想装等电位端子箱(也建议你装),但别乱装乱连,请仔细看孙工的这篇文章,否则连错了反倒出大事!

  C、开发商的等电位如果有问题,则可按B或C的情况处理。

  等电位设置连接按专业要求是复杂繁琐并成本不低的,因此有的开发商虽然送交的图纸里有(否则不予通过),但实际建设时可能偷工减料甚至是假的。这种情况下可按B处理。

  D、如果你按《【孙工新房装修日记38】卫生间终极防水之道》认真做了卫生间防水,那么你完全可以不用管以上这些情况下的等电位问题,因为你根本就是绝缘保护的。

  E、别墅、自建房要重视等电位并专业连接。

  独栋别墅、联排别墅、叠拼别墅、合院等一般也会有现成的等电位端子箱,但需要专业连接(本想写“需要专业人员连接”,但一想这么多年哪碰到几个真懂的专业人员啊?算了,还是写“专业连接”吧),自建房需要自己按B情况自建等电位端子箱,具体请继续细看我孙工的文章。

  ******** ↓下面是名词解释的啰嗦内容(可略过)********

  人要想被电,就得有电流通过人身体,但要有电流需两个前提并缺一不可:1、通路;2、电位差(也称“电压”)。

  通路就是可以通过的道路,就如同U型管是水可以通过的道路。鸟双脚站在电线上,那么它的身体就是电可以通过的道路。

  电位你也可以理解电的位置,比喻成水,就是水的位置。水的位置不同,在重力和大气压的作用下会形成水压,在水压作用下会导致高水位的水向低水位处流动就形成水流,就叫“水往低处流”。电也如此,如果电位不同,就会形成电位差,也叫电压,而这电压推动电在不同电位间流动就形成电流。

  U型管通路中的水是连通的,如果两侧水位相同,就没有水压,因此U型管中的水就不会流动形成水流。电也如此,在一定距离内相连电线的电位基本相同,因此电线上小鸟两脚的电位相同,没有电位差,也就没有电压,因此电也不会形成电流通过小鸟身体,小鸟是安全的。当然,这前提还因为小鸟身体有一定电阻,不能象电线一样易导电。



  将水管的阀门关闭,虽然水管里有水,但水无处通,形成不了水流。你身体悬空(或站在绝缘木板上)单手抓火线,虽然火线带电,但电无处通,形成不了电流,你是安全的。



  你身体悬空(或站在绝缘木板上)双手抓同一根火线两处也是安全的,虽然形成通路,但双手电位相同,没有电位差,导致没有电流通过你的身体,因为人体也有电阻,就如同小鸟站在电线上没问题一样。



  但如果你左手抓火线右手抓零线,因为这两根线的电位不同,会有电位差,形成电压,电流就要通过你的身体流通,于是你被电。就如同大鸟(非小鸟)展翅同时触碰到两根电线一样,也会OVER。



  好了,关于等电位我只能这么形容了,你再不懂,我也没办法。

  但我可以再给你讲下灰机遇雷击,灰机在天上飞,而且都是万米高空。天上打雷下雨加闪电是常事,你看电影经常有机长讲话“我们即将通过雷区,有颠簸请不用担心,系好安全带”,那雷区的密集雷电不会击不到飞机上吧?事实上是平均每架飞机每年都可能遭遇一次以上的雷击。那能劈倒参天古树、击毁高楼大厦的雷击为啥却击毁不了飞机?因为飞机是金属的外壳,相当于等电位,因此内部人员没安全隐患。



  对于等电位的最直观体验就是“法拉第笼”实验,就是人站在接地的金属笼子里,然后给金属笼子通上高压电,你站在笼子里随便摸铁笼子都没事。



  河北省科学技术馆就有一个法拉第笼,谁有兴趣可去实验下。



  对于法拉第笼最直接的应用就是高压线高空作业人员了,他们身上穿的带电作业屏蔽服(又叫等电位均压服)就是用这原理做成的。那服装是用导体材料制成,可以起到导电作用,在人体外表面各个部位形成一个等电位屏蔽面,从而保护作业人员免受高压电场及电磁波的危害。



  ******** ↑上面是名词解释的啰嗦内容(可略过)********

  把等电位讲透后我们就知道卫生间那等电位箱是干什么的了,其实它就是“法拉第笼”的一个总连接点,通过导体(就是扁钢和电线)把室内所有的与墙体、地面、顶棚连接的金属物(如暖气片、浴巾架、毛巾架、花洒托架、热水器支架、铝扣板龙骨、金属门窗等);从室外进入的金属物(如金属自来水管、金属下水管、金属暖气管等);墙、地、顶棚、梁内的钢筋连接在一起,形成一个笼罩卫生间的金属笼子。这时,如果发生漏电、雷击、感应电放电等意外,导致某金属带电,但所有金属都是等电位,你摸任何地方、随便摸、双手双脚分别摸各处都没事,都不会有电流通过你身体,因此你是安全的。

  卫生间是人洗澡的地方,人体干燥时电阻很大,不容易导电,基本只要有地线和漏电保护器存在,大部分时候是很安全的。但一旦湿身人体电阻会变小,人体则较容易导电,这时候哪怕平时根本不用担心的电压(比如静电电压)也会因人体电阻变小而电流变大,也可能会致命,更别提漏电或雷击等电压大小不确定的危害了。



  前几章我们提到的断路器保护、地线保护、漏电保护器保护等都是以预防或尽量减少电击伤害为前提基础,不能完全保护人体不受电击,只能说是尽量减少伤害,不能说完全无伤害。而且这些保护还都是针对火线漏电的情况。但减少伤害不如没伤害,而且一旦碰到雷击呢?地线因某种意外带电呢?遭遇感应电放电呢?......以上防护就无解了!

  有人说了,楼房不用担心雷电的电击,但地线怎么可能带电?带电不是火线漏出去的吗?那火线漏电不就引发漏电保护跳闸了嘛!是的,地线一般不带电,但也有中性点漂移的时候导致电位不归零而带电,好在这现象一般出现在三相四线之中,规模建造的楼房住宅中轻易不会出现,但自建房不好说。

  还有其他很多情况也会导致地线带电,比如在楼体总线路中的地线意外切断或因线路老化地线电阻增强等情况下,这时任何一个邻居家漏电都会导致整体相关邻居家地线带电。而且,这时即使总地线没有切断和老化,也会产生大量感应电。



  因此,卫生间等电位就是形成一个法拉第笼,只要你不用手直接去握火线再碰其他金属(那得多傻啊),则电器怎么漏电你都不怕,天打雷劈也不怕,可以放心做坏事的哦。



  等电位大致分全屋(或全楼)等电位和局部等电位,现在全屋(或全楼)等电位一般都不做了,因为和楼体避雷及室内陆线有部分功能重叠。目前国家强制要求的是是卫生间等电位,GB16895.13-2002要求国内在2005年以后交付的毛坯房卫生间均预留等电位装置。

  那么,标准的预留等电位是怎么连接的呢?下面我给大家上几个图表,供有心人查阅研究,孙工搜集这些图表也是很不容易滴,需翻阅大量资料。分别是在2002年开始实施的国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》总等电位联结系统图示例(图集号:02D501-2;页:11)和浴室局部等电位联结示例(图集号:02D501-2;页:16),还有2008年开始实行的《陕西省农村住宅建设通用图集》8.9浴室局部等电位联结(图集号:陕08农-1;页次:8-21)







  对于浴室局部联结,08年的陕农标准和02年的国标是一样的,无非是因为国标的总等电位联结图中已标明地线联结,因此在浴室局部联结中没体现,而陕西的单独体现了。

  我为什么要单独说下等电位联结端子接地线的问题呢,因为这两图集都没有明确标明在有电热水器时该如何连接。也许,那时候电热水器还不普及?但这两连接图也都隐含了接地线的要求,就是要求等电位端子必须接地线。电储水式热水器漏电导致伤亡是目前触电的最集中爆发点,如果不明确说明基本等于没说。

  我所担心的就是现在很多人一知半解,认真按图连接了等电位,但却没有连接地线,或那卫生间根本没有地线,导致最后南辕北辙,反倒容易被电伤害!

  ※※※等电位端子连接前,孙工严重强调:在连接所有金属物之前,一定要先连接该卫生间地线!如有电储水式热水器,同时也要连接热水器的金属支架来双重保护!如果没有地线,则更要连接热水器的金属支架!

  如果有地线,而且必须是该卫生间回路的地线,那就必须连接那地线,因为合格产品内部地线是和热水器的金属外壳相连接的。如果没有卫生间回路地线,则不要再特意连接卫生间之外的地线!就当没有地线处理,不管有没有地线,也要连接热水器的金属支架(通过支架固定螺栓处连接),只有这样才能真正形成法拉第笼,否则就是给自己设立导电通路呢!相当于架设了一个死亡通道,反倒危险至极!

  很多热水器金属壳外面会单甩出一根电线,这根电线其实也是地线,同样也要连接在支架固定螺栓处,这根电线的目的其实也是希望成为等电位连接线。因为固定金属支架的金属张栓一般入墙较深,可能会触及墙内钢筋,因此那地线也就相当于和钢筋网相连。而浴室内其他金属件如果也是与墙体连接的,那么也可能会触及钢筋,这样就相当于和热水器外壳相连了,这时一旦发生热水器漏电事故也相当于是等电位,能保护人体安全。因此,那根电线也相当于双重保护。但是厂家一般不明说那根电线起什么作用,因为各家墙体结构不同,固定方式不同,很多时候那根电线不起作用。

  ※※※特别额外提示:如果家里没有地线,还装有储水式电热水器,那么一定要做到:1、该回路安装有漏电保护器;2、在热水器进出水口都加上隔电墙(也称“防电墙”)装置;3、在卫生间墙内找一钢筋,然后连接一4平方以上粗的电线后引出墙体,将这电线与热水器金属支架螺栓处相连。同样,如果热水器金属壳外面甩有一根单独电线,也要将其连接在螺栓处。(看到网上多数建议将热水器金属壳外面甩出那根电线连接在热水器附近墙上的金属张栓上,这是不对的。因为墙体结构不同,而且机缘巧合不同,那张栓很可能就没有触及墙内钢筋。加上因热水器常年外表有一定温度,导致起附近的墙体比较干燥,因此其附近混凝土墙体或砖墙在干燥状态下基本是绝缘的。进而,会导致那根电线起不到漏电保护作用。)

  如果装修时没确定好热水器的具体位置也不要紧,可以在吊顶上的空间内先预先甩出根4平方毫米粗的电线连接到等电位端子上,等具体装热水器时再连下来拧到热水器支架上即可。

  说实在的,我认为在中国,目前新建楼房的卫生间等电位端子箱外露设置属于鸡肋,也很尴尬,甚至可有可无,而且又影响美观。还不如在箱内直接将卫生间四周建筑钢筋网及地线连接后就直接封埋,或者在端子箱上直接标明“本端子箱无需业主自行连接,但不得掩埋以供检修”,免得业主疑神疑鬼或胡乱连接。

  如果在过去,也就是那金属自来水管、金属下水管、金属暖气管的年代,等电位端子箱很重要,但那时候根本没强制要求安装等电位端子箱,很多老房子根本没有。后期强制要求时,也是金属管淘汰时。

  但现在的新建楼房,自来水管是PPR的、下水管是PVC的、暖气管是PPR或PB的、暖气片表面是喷塑的,都是不导电的。因此这些管路上面连接的金属水龙头、金属管件等都属于国标“浴室局部等电位联结示例”中所说的“金属孤立之物”,完全没必要连接等电位。因为你连接也没用,它不传导电流,既不传导卫生间内部的漏电,也不传导卫生间外部的漏电。它们就和卫生间里的女士修眉刀一样,虽然也是金属的,但没必要连接到等电位端子上吧。

  有人说自来水也导电吧?纯净水不导电,但自来水因含有一定杂质,是导电的,但电阻依然较大,导电能力很差,国标规定自来水在15℃时电阻率应大于1300欧/平方厘米,和金属天壤之别。现在那些隔电墙(也称“防电墙”)技术就是利用自来水的电阻较强原理发明的,你拆开看看,那内部水路才多长啊,我估计也就几十厘米长,但就能减少触电伤害了。而我们卫生间的自来水管路有多长,自己去算吧,因此不用担心。

  至于漏电最多的电储水式热水器,现今自家装修也几乎都不是从热水器直接连接花洒,而是要经过预埋在墙内的PPR水管后再出来连接花洒,进而那花洒和花洒的升降杆即使是金属的也是孤立之物。

  在这种到处都是“金属孤立之物”的卫生间里,你再硬按要求将各等电位连接起来,就属于没事找电型了!不但影响美观,还毫无价值!所以,我在开篇第四段就说了——A、新建楼房住宅只需将端子连接上卫生间地线。



  为什我强调要连接卫生间地线呢,因为我们也要预防某些意外。比如我们在安装热水器支架的时候肯定要在墙上打涨栓,而这涨栓可能就连到了墙内钢筋。另一处,比如你的毛巾杆也是用金属螺丝加涨塞固定的,而这螺丝一不小心因为过长也连接到了墙内钢筋。这时,热水器一漏电,就等于毛巾杆带电,可两处因为钢筋的连接属于等电位,你即使是同时触碰热水器和毛巾杆也是安全的。

  但是,如果热水器支架的涨栓没碰到钢筋,或者你用的是落地空气能热水器不需要涨栓,再或者你是洗衣机漏电呢,那你就惨了。毛巾杆因为与墙内钢筋相连属于连接大地,等于零电位,而漏电部位是火线漏电,是有电压有电位的。当你同时碰到两处时形成了与大地连通的通路,电流通过漏电部位进入你身体,再通过你身体进入毛巾杆,然后通过毛巾杆进入墙内钢筋,进而流入大地,你身体被电流通过,就就被电击了!就容易出现事故了!如果你还正湿漉漉的光着屁股洗澡呢,身体电阻很小,那就会出现严重事故了!

  可你要是将等电位端子与地线连接后就不一样了,因为墙地内钢筋也是与等电位箱中端子相连的,而电器漏电金属外壳也是连接了地线,相当于又形成了等电位,你就又安全了。

  有人说了,艾玛,那我装毛巾杆时螺丝拧的短短的,只固定在瓷砖或墙表皮上,绝对不进入墙体接触钢筋不就好了嘛。也不行,首先你又看不到,你怎么去认定就没碰到?万一那钢筋埋的浅呢?或者外露呢?其次,就现在常见的装修防水方法,基本瓷砖背面的墙体都是潮湿的。水泥墙体干燥时是不导电的,但一潮湿就导电了。同时,非全瓷砖的那种常见陶制砖(就是贴砖时需要泡水的那种砖)是很易吸水导电的,因此只要你螺丝接触到水泥墙或者陶制砖就导电了!甚至你身体碰到吸水的陶制砖,都不用金属毛巾架,直接就导电了!还有,即使是全瓷砖,也不是完全不吸水的,只是吸的慢而已。如果防水没做好,长期下来也会含水导电,因此,哪怕你粘的毛巾架也没用。

  说一千,道一万,等电位的目的就是在形成电流通路时让各处电位相等,进而形成不了通过人体的电流。所以,如果你能保证卫生间是绝缘的,形成不了电流通路,就不用管它。因此我在开章时说——D、如果你按《【孙工新房装修日记38】卫生间终极防水之道》认真做了卫生间防水,那么你完全可以不用管以上这些情况下的等电位问题,因为你根本就是绝缘保护的。不懂的就去翻那第38章的内容再看看。





  2000年以前的老房子很多用金属管道,那金属管道就相当于直通各家和大地的电流通路,而且还没有等电位端子箱,这比较危险。万一哪漏电、甚至哪家漏电,都容易通过金属管道传导到卫生间电你。而万一你在卫生间触电,电流也都可以通过你身体进入金属管道导出去,让你身体形成电流。

  上面那则《一户家中漏电,整幢楼都带电(图)》新闻估计及没人注意细节,但我孙工注意到了,他家就是金属管道啊!



  这时真的建议你自己弄个等电位端子箱,效仿正规操作,从墙内找根粗钢筋,然后将40mm宽×4mm厚的镀锌扁钢焊接上去,这条扁钢要在等电位箱内拧好锁紧!将卫生间内所有金属管道及金属件都与端子用4平方毫米以上的电线相连,尤其是热水器支架。当然,有地线的还要先连地线,没有的可不连。再有就是金属地漏也要通过导线连接到端子上。这就是我前面说的——B、老房如需装等电位端子箱,要专业设置联接。

  连接方式见下图几个示例,就是在金属管道旁装个暗盒,里面走4平方毫米截面的电线连到等电位端子上。然后从暗盒面板出来的线通过管箍拴连在金属管道上或金属物体上,记住,必须是4平方毫米或以上截面粗细的电线。



  上面说的A、B、C、D都是针对家里漏电危险的处理,还有一种情况就是雷电及感应电放电了。为什么国外很多发达国家对等电位要求那么严,因为人家平房多、别墅多,这类建筑对预防雷电袭击没有楼房保护的好,因此要在等电位上多下功夫,最起码做到雷劈了房子可以,但别伤人。因此我前面提到一条建议——E、别墅、自建房要重视等电位并专业连接。

  我国也一样,否则《陕西省农村住宅建设通用图集》中也不会有等电位要求,因为农村平房多、自建房多。独栋别墅、联排别墅、叠拼别墅、合院及自建房等除了要按标准连接等电位端子箱外,还要尤其注意的是金属地漏处一定也要连一条导线到端子,没有金属地漏的就换成金属地漏。这条导线可在铺地砖时埋到砖下,然后缠绕在金属地漏上。或者浴缸的下水管换成金属管并在上面连导线。

  为什么要强调这点呢,这和生活习惯有关。你洗澡时,要先放水,放水前一般你身体是干的、地面是干的、可能你还穿着干的塑料拖鞋,这时如果电器漏电,你一开阀门就知道了(虽然等电位下安全,但也有感觉),如果有等电位则有等电位保护,没等电位还有漏电保护。

  可如果你正在淋浴,或正在浴缸里泡澡,你已经湿身易导电(这和自来水导电两概念,人体表面含有大量电解质,湿身后变得易导电)。而且这时地面及下水管道里也已已经有水且纯度不够可导电了,这下水直接连接大地,相当于零电位。一道闪电过来导致室内金属物带电或产生感应电,这是带有高电位的,如果地漏处没有等电位,因为你湿润身体电阻小,电流会有一部分分流从高电位通过你身体进入下水管道后流入零电位的大地,导致你被电。这要是楼房,因为下水管路很长,很容易形成大电阻不导电及断流断路情况,可别墅和自建房不同啊,没多远就进大地了,因此要关注。

  再说,住别墅的人喜欢电动按摩大浴缸,那家伙一震动起来是过瘾,但也很容易漏电哈。我孙工的全国环保装修微信群里有位业主的邻居就是这么OVER的!他要早认识我,也不至于啊!



  任何一场电意外伤亡,一般都不是孤立原因导致的伤亡,都是因为各种原因的失误或巧合凑在一起导致的伤亡。因此,越多的保护就越增加人身安全,但前提一定要科学合理,否则可能就南辕北辙适得其反!

  写这篇文章的时候正好老婆进书房给我送早餐,看了眼我的电脑上打开的记事本,说:你在写等电位?啥叫等电位?等着被电的位置?

  这无意中的一句话,解决了我一个一直难以阐述等电位的问题。没错,等电位端子就是:等着被电的位置!......你细分析,真对哈!
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