Comment faire du câblage dans la maison à partir de panneaux SIP

Grâce à l'énergie électrique, le propriétaire de tout bâtiment souhaite assurer une sécurité maximale lors d'une exploitation à long terme avec un haut degré de fiabilité. Ces problèmes sont particulièrement aigus dans les maisons construites en matériaux combustibles:

• un arbre;

• bois;

• Panneaux SIP.

Les derniers modèles sont utilisés depuis longtemps en Amérique du Nord, au Canada et dans les pays scandinaves. Il y a quelques décennies, ils ont commencé à être construits dans les pays de la CEI.

SIP, pour référence, fait référence à un panneau avec une structure en matériaux isolants, lorsqu'une couche de mousse de polystyrène est placée entre deux plaques d'OSB, que nous appelons communément mousse. Cette charge peut bien brûler, comme c'était le cas dans le bâtiment Lame Horse à Perm, ou peut ne pas supporter la combustion avec une structure auto-extinguible qui utilise des additifs antipyrine. La qualité des deux grades de matériaux peut être vérifiée sur un petit morceau d'allumette. Leur coût, bien sûr, est différent.

Des entreprises de construction bien connues sont engagées dans la fabrication de bâtiments à partir de panneaux SIW dans l'ouest. Ils assemblent des blocs prêts à l'emploi en usine selon la technologie éprouvée standard, et la maison est assemblée sur le site d'installation par une équipe formée de plusieurs personnes assez rapidement.

La création de toutes les communications vitales, y compris les systèmes de ventilation, l'approvisionnement en eau, l'utilisation de l'énergie électrique et autres, est bien pensée et mise en œuvre par le projet. À travers le câblage à l'intérieur des panneaux déjà percés.

Dans nos pays, les bâtiments à ossature n'ont pas encore une telle distribution et les entreprises de construction impliquées dans leur construction sont soumises à des conditions de travail légèrement différentes en raison des différences de législation et de technologie.

Quel est le danger du câblage dans une maison à partir de panneaux SIP

Les panneaux de particules orientées (OSB) et le polystyrène, même lorsqu'ils sont imprégnés de composés ignifuges, sont des matériaux sujets au feu, et les fils et appareils électriques sont le plus souvent des sources de feu ouvert.

Causes du câblage incendie

Les lignes conductrices sont constituées de conducteurs métalliques connectés de différentes manières et d'une couche d'isolation entre eux. Un incendie peut se produire:

1. lors d'une surcharge de la puissance admissible;

2. en cas de court-circuit dans le circuit;

3. sous l'influence de courants de fuite au sol;

4. en raison de la formation d'un arc électrique à l'intérieur du câble ou de ses points de connexion.

La question de l'élimination des surcharges et des courants de court-circuit assigné aux disjoncteurs. Les circuits de déconnexion avec des courants de fuite émergents sont conçus pour combattre RCD et automates différentiels. Et prêtons une attention particulière au quatrième point d'un éventuel incendie, nous l'analyserons plus en détail.

Un arc électrique peut se produire à la suite de:

1. cokéfaction de la couche d'isolation aux points de connexion des noyaux électriques;

2. la formation de microfissures à l'intérieur de la couche diélectrique avec la création d'un circuit résistif.

Comment se produit la cokéfaction de l'isolation?

Lorsque le conducteur connecté au bornier ou à un autre connecteur est endommagé ou que sa pince n'est pas suffisamment serrée, un point de chaleur local se forme sous l'action du courant passant par le point de connexion. Au fil du temps, il provoque la carbonisation de l'isolant, lorsqu'une couche de suie s'accumule progressivement.

La suie est constituée de carbone, qui est un matériau conducteur. Par conséquent, des courants de fuite se produisent à travers elle.

Le chauffage du point chaud et l'émission de suie se produisent spontanément. Des chemins conducteurs sont formés de manière non uniforme et entre eux, des arcs électriques sont créés qui poursuivent le processus de cokéfaction.

En conséquence, une situation critique survient lorsque la quantité de carbone atteint une valeur suffisante pour former un arc électrique capable d'allumer spontanément l'isolant.

Comment se produit un court-circuit résistif?

Les fabricants de câbles et de fils électriques pour leurs produits fournissent des normes techniques de fonctionnement: stockage, transport, installation, prévention des courbures et des charges mécaniques, exposition à des facteurs environnementaux dangereux et à d'autres caractéristiques.

Dans la plupart des cas, lorsqu'elles sont cassées de manière insignifiante et pas seulement dans la couche diélectrique, des microfissures se créent qui n'affectent pas particulièrement l'opérabilité au moment initial du câble lors de sa mise en service. Au fil du temps, le vieillissement de l'isolation se produit. Des fuites se forment à travers de tels endroits.

Ils sont trop faibles pour provoquer un court-circuit et une surcharge dont les courants sont fixés par le disjoncteur. Encore une fois, ils ne traversent pas le contour de la terre. Par conséquent, un RCD ou un difavtomat ne peut pas y réagir.

En conséquence, ils continuent de se développer, formant une couche de carbone entre les deux conducteurs, qui s'accumule progressivement et crée un arc électrique à l'intérieur du câble.

Dans les défauts de cokéfaction et de résistance, une condition préalable commune à l'apparition d'un arc électrique est la formation de carbone entre les parties actives. Ensuite, les conditions de son allumage sont créées et un incendie se développe.

Les causes les plus courantes de dommages à l'isolation sont indiquées sur l'image.

L'opinion erronée des électriciens

Chez la plupart des professionnels du câblage, on pense que les câbles sont fabriqués de manière très fiable. Ils peuvent être jetés, tirés aux extrémités par des canalisations, pliés lors de l'installation et même piétinés avec leurs pieds. Alors ils le font.

Dans leur pratique, les électriciens observent souvent des cas de mauvais contacts se produisant à l'intérieur de divers borniers et connecteurs, et l'état d'isolation des câbles et des fils est généralement caché à l'intérieur des murs ou des canaux fermés.

Caractéristiques de l'apparition d'un arc électrique

Entre deux potentiels d'énergie opposés dans l'air, son ionisation est possible. Lorsqu'il se produit, un courant de décharge de gaz est créé contenant du plasma avec une température d'environ 6 ÷ 10 mille degrés. Il suffit d'enflammer l'isolant, le cuivre fondu, un incendie.

Seul un tel chauffage dans le câblage domestique ne se produit pas immédiatement, mais se développe par étapes. Au stade initial, des courants de fuite sont créés, surchargeant légèrement le réseau électrique, qui fonctionne secrètement.

Le développement de l'arc est facilité par l'ouverture de circuits à grandes inductances (moteurs à induction puissants, par exemple), qui créent des tensions d'auto-induction élevées lorsque le courant les traverse brutalement, ainsi que des alternances de charges alternées de valeurs minimales à maximales.

Pour former un arc électrique, il suffit de dépasser la tension entre les électrodes de 15 volts et un courant de 0,3 A.

Comment PUE empêche les causes du câblage incendie dans la maison à partir des panneaux SIP

La septième édition du document législatif principal pour les électriciens, par sa clause 7.1.38, réglemente strictement le choix des fils et des câbles et la façon de les poser dans les bâtiments en matériaux combustibles, recommandant la principale méthode de disposition des fils - ouverts à la surface des structures des bâtiments.

Dans le même temps, les passages à travers les murs, les plafonds et les cloisons sont considérés comme des éléments de câblage caché, auxquels les exigences sont resserrées:

• installation obligatoire de câbles et de fils dans des structures métalliques scellées à partir de tuyaux ou de conduits pouvant localiser un éventuel incendie;

• en utilisant uniquement des câbles dont l'isolation ne supporte pas la combustion;

• donnant accès à tous les points de câblage pour le remplacer.

Il est difficile de répondre à ces exigences et ne pas s'y conformer est dangereux.Les propriétaires de bâtiments à partir de panneaux SIW, comme les constructeurs, sont confrontés au choix de la méthode de câblage. Si cela se fait en secret, il faut dépenser une grosse somme d'argent pour l'achat de matériaux et leur installation complexe. Le câblage ouvert viole l'apparence esthétique des pièces.

La première expérience de construction d'une maison à partir de panneaux SIP. Communications techniques:

Méthodes de câblage

Méthode ouverte

Chaînes câblées

Sur la surface de la plaque OSB, des feuilles de placoplâtre sont montées en une couche continue. Ils ne sont pas combustibles, ils séparent les fils du panneau SIP. Monté sur eux canal de câble externe.

Cette méthode répond aux exigences du PUE, fournit les conditions minimales pour une belle vue des pièces.

Plinthes décoratives

Les joints entre les surfaces des murs et le sol ou le plafond, gainés de cloisons sèches, peuvent être utilisés pour y placer des fils électriques.

Les fabricants de plinthes produisent des modèles spéciaux qui ont suffisamment de volume pour accueillir le câblage. Des modules pour le montage de prises et d'autres dispositifs de commutation sont fabriqués pour eux.

Câblage rétro

Un style de conception populaire implique la conception d'un appartement ancien en utilisant des matériaux électriques modernes dans un réseau domestique domestique.

Les fils sont éloignés du mur en raison de la pose roulettes en porcelaineet les prises et interrupteurs antiques sont montés sur des boîtiers de prises décoratifs avec un insert métallique caché. Une couche isolante de fils est créée avec un revêtement qui empêche l'exposition au soleil.

Malgré la facilité d'installation, le câblage rétro n'est pas une solution économique. Tous ses composants sont chers.

Que font les propriétaires d'appartements

Niches spéciales pour cloisons sèches

La création de compartiments spéciaux de feuilles incombustibles dans un plan de localisation horizontal ou vertical vous permet d'y placer diverses communications.

Dans le même temps, une partie de l'espace de vie est réduite, mais pas critique pour vivre.

Cloison sèche triple couche

À l'intérieur de la couche intermédiaire entre les feuilles extérieure et initiale, créez des canaux pour le placement des câbles et des fils.

La méthode est abordable, mais coûteuse.

Attention! Les communications électriques qui sont cachées dans des niches, des cloisons sèches, des plafonds suspendus sont considérées, selon les normes PUE, comme des méthodes pour effectuer un câblage fermé. Il s'agit d'une violation des normes de sécurité existantes. Selon les règles, il est nécessaire de créer des boîtiers métalliques étanches avec leur connexion dans un circuit commun pour la mise à la terre et l'égalisation des potentiels.

Câblage dans des tuyaux métalliques

Jusqu'à présent, c'est la seule méthode autorisée de pose de câblage électrique fermé dans des bâtiments en panneaux SIP pour les propriétaires de maisons en Russie.

Chaque câble est séparé par une couche de métal d'une surface inflammable. Cette installation est correcte en termes de sécurité, mais elle n'est pas si simple à réaliser, et assez coûteuse.

Comment poser le câblage électrique dans les maisons à partir de panneaux SIP dans l'Ouest

Si vous regardez le premier dessin de l'article, où une équipe de travailleurs installe un panneau, il montre que les lignes pour les fils électriques ont déjà été percées à l'usine. Et ils les ont mis là sans tuyaux ni cavités métalliques étanches à l'air qui empêchent l'accès à l'air lorsqu'ils sont enflammés.

Cela s'explique par une approche différente pour résoudre les problèmes de sécurité incendie, et non par la négligence des organisations de construction et la négligence des propriétaires d'immeubles.

En 1996, Siemens a développé avec succès un nouveau type de protection pour les bâtiments résidentiels qui répond au début de l'apparition d'un arc électrique dans le câblage électrique de 0,4 kilovolt. Jusqu'en 1999, ces appareils ont été testés en masse et ont reçu un certificat d'État.

Après cela, la technologie d'installation pour la protection contre les arcs est devenue obligatoire dans les pays occidentaux, au Canada et en Amérique.Après son application, le nombre d'accidents liés aux incendies dus aux perturbations du câblage électrique a diminué d'environ 58%.

La protection se présente sous forme de modules, monté sur rail DIN à l'intérieur du tableau de bord et prend peu de place.

Fonctionnement de la protection contre les arcs

L'idée de tels appareils n'est pas nouvelle. Ils étaient largement utilisés avant même le développement de Siemens dans les systèmes énergétiques de tous les pays pour les réseaux d'alimentation électrique avec une tension de 04 ÷ 35 kV.

Cette protection contre les arcs est montée dans des appareillages de commutation constitués d'armoires ou de compartiments métalliques fermés. Il peut réagir à l'apparition d'un arc électrique dû à:

• éclairs de lumière accompagnant le flux de courant dans un milieu de gaz d'ionisation;

• ou une forte augmentation de la pression à l'intérieur du volume fermé.

Pour cela, différents capteurs sont utilisés:

• des lumières, par exemple des photothyristors;

• pressions, y compris les interrupteurs de fin de course conventionnels pressés par des couvercles de trou d'homme qui s'inclinent sous l'influence d'une explosion ou d'un autre principe de fonctionnement.

Le signal des capteurs est envoyé à la partie logique de la protection qui, selon les algorithmes préparés, déconnecte séquentiellement les sources et les consommateurs de courant nécessaires, puis démarre les moyens d'extinction automatique d'incendie.

Il est clair qu'à l'intérieur du câblage domestique, une telle technologie est inacceptable pour des raisons techniques complexes, elle n'a donc pas été mise en œuvre.

Les développeurs de la protection contre les arcs pour les bâtiments résidentiels ont pris un chemin différent. Ils ont analysé les processus initiaux qui se produisent lors de la formation de courants de fuite à travers les microfissures dans la couche d'isolation et ont conclu que la forme des signaux de courant et de tension à ce moment diffère de la sinusoïde idéale, subit des changements importants.

Une des variantes de la distorsion du signal au début de l'apparition de l'arc, quand il croise la valeur zéro de la sinusoïde, est montrée dans l'image. Une petite tension est nécessaire pour que les courants d'ionisation circulent.

La surveillance des capteurs de courant et de tension des dispositifs de protection contre les arcs modulaires analyse en permanence les formes de signaux qui les traversent. Ensuite, ils sont comparés à une onde sinusoïdale et lorsque des différences sont détectées, le réseau est déconnecté.

Emplacements de protection contre les arcs

Détecteurs d'arc - ce sont les noms de ces modules à l'étranger. Ils sont utilisés pour limiter les risques d'incendie lors de la formation d'arcs électriques dans les terminaux des circuits stationnaires et sont montés dans des tableaux de contrôle pour contrôler les chaînes d'approvisionnement critiques des groupes de prises et des luminaires des bâtiments résidentiels avec chambres et salons.

De plus, il est recommandé de les installer dans des bâtiments avec:

• risques de flammes nues, par exemple avec un système de ventilation forcée;

• foules à forte densité (magasins, cinémas);

• matériaux inflammables stockés;

• sorties difficiles pour évacuation d'urgence.

Recommandations internationales standard

Depuis début 2014, la CEI 60364 partie 4–42 recommande aux consommateurs d'électricité d'utiliser des AFDD conformes à la CEI 62606 pour la sécurité incendie.

Jusqu'à présent, les exigences du PUE russe ne permettent pas légalement aux électriciens d'effectuer le câblage dans les maisons à partir de panneaux SIP selon les normes occidentales.

La solution des problèmes de sécurité incendie dans les bâtiments résidentiels est fournie non seulement par l'installation correcte du câblage électrique, mais également par un ensemble d'autres mesures, notamment:

• installation et bon fonctionnement capteurs d'alarme incendie automatiques;

• contact d'urgence avec les pompiers en service;

• maintenir le bon état des routes d'accès et fournir de nombreuses autres activités.