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試談噴泉水景工程的安全防范
時間:2022年12月02日 作者:水體集團 來源:水體集團
【序 言】 噴泉水景工程，通過水、電、光、音樂，舞起一幅幅流動的美麗畫卷，為人們的美好生活增添了樂趣和享受。噴泉設計，屬于以人為主的環境空間范疇，由于技術設計、設備質量、安裝工藝、運行管理等不同原因，噴泉水景工程主要由水循環系統、燈光系統、音響系統、激光系統、電線電纜、電柜（電箱）等組成，而危及安全的范圍元素很廣，主要有電、水、光、火、聲及尖銳建筑物等，這些復雜的系統工程很有可能造成事故的發生的幾率。
近年，噴泉水景安全事故時有發生。但是，只要做好安全防范工作，在設計上做好合理布置，在設備產品質量上嚴格把控，認真執行施工流程，實行科學合理運行管理，安全事故是可以避免的。為了做好噴泉水景工程的安全防范，避免傷亡事故的發生。我們在本文試圖從安全設計、設備把控、用電安全、運行管理等四個方面，談談噴泉水景工程的安全防范。
一、設計安全防范
噴泉水景工程主要由水路系統、燈光系統、音響系統、激光系統、電線電纜、電柜（電箱）等組成，而危及安全的元素范圍很大，主要有電、水、光、火、聲及尖銳建筑物等，這些都有可能造成傷亡事故的發生。噴泉水景工程實施包含設計、施工、后期運行管理等步驟。設計，是噴泉水景工程最先實施的步驟。做好安全防范，我們應該從源頭做起，在做設計時就要樹立安全防范意識，考慮周全，把各種安全因素都要考慮周全、設計到位。
目前，噴泉水景安全事故主要是因水池電氣設備漏電，人走近觸碰到或者進入到水池玩耍而發生觸電事故。為了避免事故的發生，我們在設計時就要考慮以下因素：一是防止電氣設備漏電；二是選用安全電壓設備；三是電氣設備要有漏電保護；四是樹立安全防范意識，設計好安全防范標識。
根據噴水池功能，分為戲水池、噴水池、旱噴泉。噴水池可劃分成三個區域（即分為A區、B區、C區)。A區范圍是指水池部分以及上空2.5m的區域；B區為水離水池邊緣2m的垂直面內，其高度止于距地面或人能達到的水平面的2.5m處；C區是B區外1.5m的平行垂直面內，其高度止于距地面或人能達到的水平面的2.5m處。 噴水池安全設計，要從實際出發，選擇合理的電壓等級和設備。目前有關噴水池設計規范中，保證噴水池人身安全是絕對的，對所選設備電壓等級是相對的，無論選何種電壓等級，保證人身絕對安全是前提。
噴水池安全設計應采取以下措施：
（一）合理設計A區
A區是噴水池核心地區，設備最集中，人最喜歡去，最容易觸電的區域，所以安全措施最嚴格。
1、A區內設備防護等級不應低于IPX8。這種防護等級的產品不致使設備漏水產生漏電。
2、連接A區設備及燈具的線纜，要采用雙重絕緣的BVV導線或防水電纜；
3、配電箱接至噴水池內燈具和設備的水下電纜要遠離水池邊緣，避免人為接觸。
4、A區不得安裝接線盒，接線盒使導線形成一個斷接點，多一個接點，就要增加一級防護。
5、A區電氣設備電壓等級
噴水池水景燈宜選用LED光源，電壓為12V的Ⅲ類燈具。LED燈開關電源不得放在A區。 小功率潛水泵可選12V電源，變壓器不得放在0區。 大功率潛水泵可選用380V電壓，但前提是防護等級不應低于IPX8，電源要由隔離變壓器次級引出，控制開關要有漏電保護功能。
（二）合理設計B區
B區雖然不在水面，而是在岸邊，但能接觸到水，人員較多，是A區后第二重要防護區域。這個區域設備較少，是通向A區設備電源電纜過境的地區。
1、B區內的設備防護等級不應低于IPX5，具有對各個方向噴射水流的防護能力，為了安全，B區一般不設帶電設備。
2、同A區一樣，B區內不得安裝接線盒。
3、為了避免電纜漏電電流經保護管流向A區，在B區內電纜要穿絕緣管保護，埋地深度不小于0.8m。
（三）合理設計C區
C區距水池3.5m以外遠，人員流動頻繁，噴泉水珠有可能飛濺到，是防止人員觸電的第三區域。
1、C區內設備防護等級不低于IPX4，它可以消除從不同方向飛濺水滴對設備的有害影響，這個區域漏電威脅小于A區、B區。
2、原則上220/380V設備最好遠離C區，但往往做不到，只要防護等級滿足要求，隔離變壓器、開關電源可設在C區。
二、設備質量把控
在噴泉水景設備中，容易產生漏電事故的產品主要有水泵、燈具、電線電纜、電柜（電箱）等。選用設備電壓等級應綜合考慮，首先是考慮安全，其次是達到技術要求。
（一）水泵
水泵有大功率的傳統噴泉泵及小功率的24V低壓泵。一般小功率的潛水泵、LED燈，可采用LESV超低電壓系統，它是絕對安全的解決方法。但對大功率的潛水泵，選用12V電壓顯然是不易做到的，選用220/380V電壓是合理的，為了彌補電壓高，威脅人生安全的不足，要采取積極防護的方法，加強絕緣防護，確保人身安全。配套的動力電機必須在企業產品標準制訂中增加電氣安全要求，因為水泵配套的動力電機在國家標準和行業標準中是強制性標準要求的，企業必須嚴格執行。
水泵配套的動力電機的電氣安全要求內容有：（以下內容供參考）
1、配套電動機應有接地裝置，接地裝置應保證與接地線具有良好的電氣連接而不損壞導線及端子。接地裝置上必須有接地標志。潛水泵在引出電纜中應有接地線，接地線上應有明顯的接地標志。保證接地標志在泵使用期間不會磨滅。
2、絕緣電阻液下泵所配電動機定子繞組對機殼的絕緣電阻應不低于表1的規定;液上泵所配電動機定子繞組對機殼的冷態絕緣電阻應不低于20 MQ，熱態絕緣電阻應不低于1 MO。
3、耐電壓與泵配套的電動機定子繞組應能承受1min的耐電壓試驗。試驗電壓的頻率為50 Hz，波形為正弦波形。試驗電壓的有效值:對單相電動機為1 500 V，對三相電動機為1 760 V。
4、電源連接及外部電纜、電源連接及外部電纜應與電動機額定電壓、電流相匹配，電纜應符合GB 5013.4 中規定的YZW 型中型橡膠套電纜或性能相同的電纜，并采取適當固定、夾持等措施以防止因受力、磨損、腐蝕、氣候變化等導致危險事故。
5、溫升泵正常工作時，軸承最高溫度應不超過80℃，當最高溫度超過80℃時，應停機檢查。與泵配套的電動機繞組的溫升應符合GB 755的規定。
6、輸入電流與泵配套的電動機，在額定電壓、額定頻率和額定工作范圍下，其輸人電流不得大于1.1倍額定電流。
（二）燈具
LED光源燈已經在噴泉是設計上全面普及，大部分直接從電柜就連接12V/24V電源已經達到安全節能，但是還有部分是通過水池區域變壓，必須注意設計上的安全。
1、燈具：執行國家GB 7000.1-2002、GB 10682－89標準。
2、產品是照明用具。
3、燈具按防觸電保護型式、防塵、防固體異物和防水等級P68以及支承面材料分類。
（三）電線、電纜
1、電線、電纜：執行國家標準。
2、產品適用于電力、通信及相關傳輸用途。
驗收方法：
三、用電安全防范
噴水池水中有電，電源肯定是來自噴水池電氣設備，其原因是電氣設備絕緣體被破壞，電流流入水中。水是導體，電流沿著水面向四周擴散，使水面形成一個電場。這個電場中，導體絕緣層被破壞處電位最高，其電動勢的值為故障點的電壓值。隨著半徑增大，各電位電壓值也逐步減小。
研究表明，電對人體的傷害主要來自電流，造成致命傷亡的則為電擊，電擊是指電流流過人體內部造成人體內部器官的傷害，這是觸電事故后果中最嚴重的，絕大部分觸電死亡事故都是由電擊造成。
所以，我們在用電安全方面要綜合考慮安全電流、電壓因素，具體為：
1.安全電流：水下直接通過人體的安全電流值為：工頻交流9mA，直流為36mA。
2.安全電壓：水下人體直接接觸的安全電壓值為：工頻交流12V，直流為36V。
為防止安全事故發生，在電氣安裝方面應特別注意以下幾個方面：
（一）噴泉水池電氣設備安裝
1、在水池區域采用特低電壓（SELV）供電采用隔離變壓器供電；
3、在人員及動物接觸到水情況下，電磁閥使用低壓36V進行供電；
4、所用的水泵應符合現行國家標準的規定；
5、水下電纜應該符合現行國家標準中規定的電纜；必須進行固定，對于電纜絕緣存在隱患的位置必須做好防護；
6、漏電保護器、電氣線路絕緣強度、電機水泵絕緣電阻要定期檢查，頻次：1次/月，另外，對于維修后必須要進行上述測試；
7、在與人群容易直接接觸，不在水下的場合，必須安裝漏電保護電路，并在周圍采取隔離措施，并設置警示牌；
（二）噴水池等電位聯結
1、總等電位聯結：噴水池應與建筑總體形成總等電位聯結。
2、輔助等電位聯結：在區域內的所有裝置外部可導電部分，用等電位聯結線連接。
3、在噴水池周邊內地面下無鋼筋時，宜敷設電位均衡導線。
4、等電位連接線及（接地）保護線采用鋼質材料連接宜采用搭接焊。
5、對于暗敷的等電位聯結線及其連接處，電氣施工人員應做隱檢記錄及檢測報告。
（三）噴水池線纜選擇
線纜選擇及敷設、線纜絕緣、線纜截面的選擇、電纜、控制、信號、測量、網絡電纜、計算機系統控制電纜應符合現行國家標準的要求。
近年，噴泉水景安全事故時有發生。但是，只要做好安全防范工作，在設計上做好合理布置，在設備產品質量上嚴格把控，認真執行施工流程，實行科學合理運行管理，安全事故是可以避免的。為了做好噴泉水景工程的安全防范，避免傷亡事故的發生。我們在本文試圖從安全設計、設備把控、用電安全、運行管理等四個方面，談談噴泉水景工程的安全防范。
一、設計安全防范
噴泉水景工程主要由水路系統、燈光系統、音響系統、激光系統、電線電纜、電柜（電箱）等組成，而危及安全的元素范圍很大，主要有電、水、光、火、聲及尖銳建筑物等，這些都有可能造成傷亡事故的發生。噴泉水景工程實施包含設計、施工、后期運行管理等步驟。設計，是噴泉水景工程最先實施的步驟。做好安全防范，我們應該從源頭做起，在做設計時就要樹立安全防范意識，考慮周全，把各種安全因素都要考慮周全、設計到位。
目前，噴泉水景安全事故主要是因水池電氣設備漏電，人走近觸碰到或者進入到水池玩耍而發生觸電事故。為了避免事故的發生，我們在設計時就要考慮以下因素：一是防止電氣設備漏電；二是選用安全電壓設備；三是電氣設備要有漏電保護；四是樹立安全防范意識，設計好安全防范標識。
根據噴水池功能，分為戲水池、噴水池、旱噴泉。噴水池可劃分成三個區域（即分為A區、B區、C區)。A區范圍是指水池部分以及上空2.5m的區域；B區為水離水池邊緣2m的垂直面內，其高度止于距地面或人能達到的水平面的2.5m處；C區是B區外1.5m的平行垂直面內，其高度止于距地面或人能達到的水平面的2.5m處。 噴水池安全設計，要從實際出發，選擇合理的電壓等級和設備。目前有關噴水池設計規范中，保證噴水池人身安全是絕對的，對所選設備電壓等級是相對的，無論選何種電壓等級，保證人身絕對安全是前提。
噴水池安全設計應采取以下措施：
（一）合理設計A區
A區是噴水池核心地區，設備最集中，人最喜歡去，最容易觸電的區域，所以安全措施最嚴格。
1、A區內設備防護等級不應低于IPX8。這種防護等級的產品不致使設備漏水產生漏電。
2、連接A區設備及燈具的線纜，要采用雙重絕緣的BVV導線或防水電纜；
3、配電箱接至噴水池內燈具和設備的水下電纜要遠離水池邊緣，避免人為接觸。
4、A區不得安裝接線盒，接線盒使導線形成一個斷接點，多一個接點，就要增加一級防護。
5、A區電氣設備電壓等級
噴水池水景燈宜選用LED光源，電壓為12V的Ⅲ類燈具。LED燈開關電源不得放在A區。 小功率潛水泵可選12V電源，變壓器不得放在0區。 大功率潛水泵可選用380V電壓，但前提是防護等級不應低于IPX8，電源要由隔離變壓器次級引出，控制開關要有漏電保護功能。
（二）合理設計B區
B區雖然不在水面，而是在岸邊，但能接觸到水，人員較多，是A區后第二重要防護區域。這個區域設備較少，是通向A區設備電源電纜過境的地區。
1、B區內的設備防護等級不應低于IPX5，具有對各個方向噴射水流的防護能力，為了安全，B區一般不設帶電設備。
2、同A區一樣，B區內不得安裝接線盒。
3、為了避免電纜漏電電流經保護管流向A區，在B區內電纜要穿絕緣管保護，埋地深度不小于0.8m。
（三）合理設計C區
C區距水池3.5m以外遠，人員流動頻繁，噴泉水珠有可能飛濺到，是防止人員觸電的第三區域。
1、C區內設備防護等級不低于IPX4，它可以消除從不同方向飛濺水滴對設備的有害影響，這個區域漏電威脅小于A區、B區。
2、原則上220/380V設備最好遠離C區，但往往做不到，只要防護等級滿足要求，隔離變壓器、開關電源可設在C區。
二、設備質量把控
在噴泉水景設備中，容易產生漏電事故的產品主要有水泵、燈具、電線電纜、電柜（電箱）等。選用設備電壓等級應綜合考慮，首先是考慮安全，其次是達到技術要求。
（一）水泵
水泵有大功率的傳統噴泉泵及小功率的24V低壓泵。一般小功率的潛水泵、LED燈，可采用LESV超低電壓系統，它是絕對安全的解決方法。但對大功率的潛水泵，選用12V電壓顯然是不易做到的，選用220/380V電壓是合理的，為了彌補電壓高，威脅人生安全的不足，要采取積極防護的方法，加強絕緣防護，確保人身安全。配套的動力電機必須在企業產品標準制訂中增加電氣安全要求，因為水泵配套的動力電機在國家標準和行業標準中是強制性標準要求的，企業必須嚴格執行。
水泵配套的動力電機的電氣安全要求內容有：（以下內容供參考）
1、配套電動機應有接地裝置，接地裝置應保證與接地線具有良好的電氣連接而不損壞導線及端子。接地裝置上必須有接地標志。潛水泵在引出電纜中應有接地線，接地線上應有明顯的接地標志。保證接地標志在泵使用期間不會磨滅。
2、絕緣電阻液下泵所配電動機定子繞組對機殼的絕緣電阻應不低于表1的規定;液上泵所配電動機定子繞組對機殼的冷態絕緣電阻應不低于20 MQ，熱態絕緣電阻應不低于1 MO。
3、耐電壓與泵配套的電動機定子繞組應能承受1min的耐電壓試驗。試驗電壓的頻率為50 Hz，波形為正弦波形。試驗電壓的有效值:對單相電動機為1 500 V，對三相電動機為1 760 V。
4、電源連接及外部電纜、電源連接及外部電纜應與電動機額定電壓、電流相匹配，電纜應符合GB 5013.4 中規定的YZW 型中型橡膠套電纜或性能相同的電纜，并采取適當固定、夾持等措施以防止因受力、磨損、腐蝕、氣候變化等導致危險事故。
5、溫升泵正常工作時，軸承最高溫度應不超過80℃，當最高溫度超過80℃時，應停機檢查。與泵配套的電動機繞組的溫升應符合GB 755的規定。
6、輸入電流與泵配套的電動機，在額定電壓、額定頻率和額定工作范圍下，其輸人電流不得大于1.1倍額定電流。
（二）燈具
LED光源燈已經在噴泉是設計上全面普及，大部分直接從電柜就連接12V/24V電源已經達到安全節能，但是還有部分是通過水池區域變壓，必須注意設計上的安全。
1、燈具：執行國家GB 7000.1-2002、GB 10682－89標準。
2、產品是照明用具。
3、燈具按防觸電保護型式、防塵、防固體異物和防水等級P68以及支承面材料分類。
（三）電線、電纜
1、電線、電纜：執行國家標準。
2、產品適用于電力、通信及相關傳輸用途。
驗收方法：
1、外觀檢查：絕緣表面應平整、色澤均勻；絕緣線芯應用著色絕緣或其他合適的方法進行識別；電纜線上應有制造廠名，產品型號和額定電壓的連續標志。所有標志應字跡清楚。
2、測量：用游標卡尺測量線芯直徑，用50米卷尺測量成盤線的實際長度。
3、試驗方法：抽樣檢測。
4、資料要求：合格證、3C認證、檢驗報告齊全。
2、測量：用游標卡尺測量線芯直徑，用50米卷尺測量成盤線的實際長度。
3、試驗方法：抽樣檢測。
4、資料要求：合格證、3C認證、檢驗報告齊全。
（四）配電柜（箱）
1、配電柜（箱）：執行國家GB7251.1－2005標準。
2、產品適用于電源電路用。
3、配電柜（箱）主要分為動力配電箱和照明配電箱。
驗收方法：
1、外觀檢查：配電箱無破損、變形；電氣設備元件無缺損。各種標志安裝正確、牢固、清晰；銘牌上文字數據正確、清晰、完整；結構設施、鍍層、外殼油漆質量完好；緊固件齊全。
2、試驗方法：全數檢查，對照圖紙看電氣設備元件是否與系統圖設計一致。
3、資料要求：出廠合格證、檢驗報告、3C認證書齊全、附件齊全并應有合格證。
1、配電柜（箱）：執行國家GB7251.1－2005標準。
2、產品適用于電源電路用。
3、配電柜（箱）主要分為動力配電箱和照明配電箱。
驗收方法：
1、外觀檢查：配電箱無破損、變形；電氣設備元件無缺損。各種標志安裝正確、牢固、清晰；銘牌上文字數據正確、清晰、完整；結構設施、鍍層、外殼油漆質量完好；緊固件齊全。
2、試驗方法：全數檢查，對照圖紙看電氣設備元件是否與系統圖設計一致。
3、資料要求：出廠合格證、檢驗報告、3C認證書齊全、附件齊全并應有合格證。
三、用電安全防范
研究表明，電對人體的傷害主要來自電流，造成致命傷亡的則為電擊，電擊是指電流流過人體內部造成人體內部器官的傷害，這是觸電事故后果中最嚴重的，絕大部分觸電死亡事故都是由電擊造成。
所以，我們在用電安全方面要綜合考慮安全電流、電壓因素，具體為：
1.安全電流：水下直接通過人體的安全電流值為：工頻交流9mA，直流為36mA。
2.安全電壓：水下人體直接接觸的安全電壓值為：工頻交流12V，直流為36V。
為防止安全事故發生，在電氣安裝方面應特別注意以下幾個方面：
（一）噴泉水池電氣設備安裝
1、在水池區域采用特低電壓（SELV）供電采用隔離變壓器供電；
3、在人員及動物接觸到水情況下，電磁閥使用低壓36V進行供電；
4、所用的水泵應符合現行國家標準的規定；
5、水下電纜應該符合現行國家標準中規定的電纜；必須進行固定，對于電纜絕緣存在隱患的位置必須做好防護；
6、漏電保護器、電氣線路絕緣強度、電機水泵絕緣電阻要定期檢查，頻次：1次/月，另外，對于維修后必須要進行上述測試；
7、在與人群容易直接接觸，不在水下的場合，必須安裝漏電保護電路，并在周圍采取隔離措施，并設置警示牌；
（二）噴水池等電位聯結
1、總等電位聯結：噴水池應與建筑總體形成總等電位聯結。
2、輔助等電位聯結：在區域內的所有裝置外部可導電部分，用等電位聯結線連接。
3、在噴水池周邊內地面下無鋼筋時，宜敷設電位均衡導線。
4、等電位連接線及（接地）保護線采用鋼質材料連接宜采用搭接焊。
5、對于暗敷的等電位聯結線及其連接處，電氣施工人員應做隱檢記錄及檢測報告。
（三）噴水池線纜選擇
線纜選擇及敷設、線纜絕緣、線纜截面的選擇、電纜、控制、信號、測量、網絡電纜、計算機系統控制電纜應符合現行國家標準的要求。
（四）潛水泵安全使用注意事項
1、根據安全用電規定，電泵必須接地后才準使用。
2、電泵工作時，任何人不得進入其附近水中，以防電泵發生故障時產生觸電事故。
3、檢查、移動或拆裝水泵時一定要先切斷電源。
4、移動電泵時，嚴禁提拉電纜，使用時應檢查電纜，發現有破損應立即調換新電纜后才能使用。
6、所有電泵必須配備控制開關，電泵過載時，應可靠運行。
2、電泵工作時，任何人不得進入其附近水中，以防電泵發生故障時產生觸電事故。
3、檢查、移動或拆裝水泵時一定要先切斷電源。
4、移動電泵時，嚴禁提拉電纜，使用時應檢查電纜，發現有破損應立即調換新電纜后才能使用。
6、所有電泵必須配備控制開關，電泵過載時，應可靠運行。
四、運行管理防范
噴泉水景在運行期間，要做好維護管理，應對設備產品進行定時檢修，發現問題和隱患要請專業人員及時處理解決；發現問題時，要停止運行，待檢修合格后才能繼續運行，防患于未然。
管理部門要認真做好運行管理防范工作。噴水池應設置允許人進入和不允許人進入兩個區域。不允許人進入區域要設防護欄桿，防護欄桿要人臂不能接觸水面，一般距離不小于1.25m。 在池邊設置警示牌，警示入水池有觸電危險的標志。
管理部門要認真做好運行管理防范工作。噴水池應設置允許人進入和不允許人進入兩個區域。不允許人進入區域要設防護欄桿，防護欄桿要人臂不能接觸水面，一般距離不小于1.25m。 在池邊設置警示牌，警示入水池有觸電危險的標志。
我們作為噴泉水景企業，應該對噴泉水景、水池景觀設計、水下照明燈具、設備質量、安裝、維護、管理及游人防范常識等方面采取有效措施，積極做好安全防范，避免事故的發生。
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