摘 要: 隨著社會的進步和發展,現代高層及超高層建筑物的正在不斷增加,為了防止雷擊事故的發生, 必須了解防雷接地裝置可能出現的最大電位, 在施工中采取相應的措施。本文就對建筑電氣安裝接地的施工技術進行了探討, 并對屋面裝修后的避雷問題提出了一些看法,供同行參考。
關鍵詞: 建筑工程;接地;電氣安裝;探討
在建筑物特別是高層建筑的施工中,利用建筑物基礎地板鋼筋作為自然接地體, 利用建筑物的柱或剪力墻內結構主筋作為防雷引下線,并保證每條引下線不少于兩根主筋與自然接地體連接,隨主體結構工程逐層焊接串聯至屋頂與避雷帶連接,用以保證防雷引下線的使用功能。因此,建筑物施工中必須有足夠小的接地電阻值和安全可靠的接地裝置,使電路運行穩定、質量可靠,保證設備和工作人員的安全,保護建筑物及強、弱電設備的安全運行。
1 用柱內主筋作接地引下線的安裝
近年來在高層建筑與民用建筑工程中尤其是工業廠房,多數是利用柱子內兩根主筋作為引下線,不再另設其他引下線。如何確定柱內哪兩根主筋作為引下線最佳,需要考慮以下幾個因素。
1.1 柱子不設斷接螺栓
在這種情況下,主要考慮在屋頂引出部位與避雷網(針) 接閃器的連接方便即可,通常可利用柱內靠內側的兩根主筋或左(右)側中間兩根主筋。
1.2 柱子上有設斷接螺栓
在這種情況下,斷接螺栓的位置應先確定。斷接螺栓在柱子上的位置一般有兩種情況:一種是設在室外,可利用柱子靠外側的中間兩根主筋作為引下線;另一種是設在室內,則可利用柱子靠內側的中間兩根主筋作為引下線。這樣均可方便地從主筋上引出安裝斷接螺栓。
2 施工中斷接螺栓的安裝
在施工中,斷接螺栓的安裝往往不被重視,而且經常被遺漏。其實斷接螺栓不僅在技術上是不可缺少的,而且同時也關系到建筑物的美觀,因此,在施工中應加以重視。
2.1 斷接螺栓設置的位置
究竟斷接螺栓設在何處為合適,需要考慮幾個因素:一要便于使用,即方便于測量接地電阻時的接線;二要不影響美觀;三要安全,人不易碰及。例如可設在建筑物的背面,或設在地下室等比較隱蔽而又方便使用的地方。
2.2 斷接螺栓的安裝高度
在圖集JD中要求設在離地2. 0 m處,也有的要求設在1. 5~1. 8 m處,這應視具體情況而定。在高層建筑中,利用柱內兩根主筋作為引下線時,在室外柱子上設斷接螺栓,如果設在1. 5~1. 8 m處,既不美觀,又與人的高度相當,行人容易碰及而發生事故;如果暗設在0. 5 m處,既比較隱蔽、不影響美觀,行人也不會絆腳,同時又方便于測量接地電阻時的接線。當斷接螺栓設在室內時,按高度為0. 5 m設置也較為合適。如果是多層建筑架空進戶線的重復接地極的斷接螺栓,則設在1. 5~1. 8 m處較為合適。
3 鋼筋與接地極在混凝土構件中的連接
利用混凝土構件中鋼筋作為接地極或引下線時,應注意以下幾個方面:
3. 1 柱內主筋與圈梁內主筋的連接
主筋的連接應與上述地板鋼筋之間的連接做法相同,但連接件不一定使用同規格的鋼筋,用扁鋼也可以。
3. 2 地板鋼筋之間的連接
地板鋼筋之間的連接不能用電焊直接將鋼筋互相點焊在一起,而必須用連接件將鋼筋搭焊在一起(見圖1) ,連接件以采用與板內鋼筋同規格的鋼筋為好,以免傷害板內鋼筋。
3. 3 柱內主筋與避雷帶的連接
無論避雷帶是用扁鋼或圓鋼構成,均應采用如圖2所示的做法連接,連接材料可采用扁鋼或圓鋼。
4 柱內主筋引導點的安裝
柱內主筋引出點的處理方法應保證該主筋不受到任何傷害,在安裝時應引起高度重視。
4.1 柱內主筋與避雷接閃器或斷接螺栓連接時,無論是用圓鋼或扁鋼引出,均應將圓鋼或扁鋼彎成直角與主筋焊接(見圖3) ,而不能將它們直接作T字形焊接盡量與避雷網的高度一致,按要求與避雷網連接。
4.2 柱內主筋在屋頂引出處,應將標高控制好,(見圖4) ,這樣既美觀又方便。可在引出處預埋一塊鋼板,以便于連接(見圖5) 。
4.3 柱內主筋引導安裝斷接螺栓的做法與圖5類似,同樣可在引導處預埋一塊鋼板,按圖6的做法施工即可。
5 建筑屋面防雷
建筑物竣工驗收投入使用之后,使用者為裝飾、附加功能或商業廣告等需要而進行的屋面裝修。以致它們的存在增加了建筑物的金屬含量,雷雨時容易聚電荷,增加了遭雷擊的可能性,且不規則的尖凸布置都成了引導雷電的接閃器。因此必須對它們采取一定的防雷措施。
對于已完成的裝修應采取相應的補救措施。下面針對幾種特定的屋面后裝修,提出相應的補救措施。
5.1 屋面設置的金屬構筑物,例如廣告牌、角鋼支架、金屬欄桿、鐵塔、旗桿等,必須各自與建筑物避雷系統做好電氣連接。一般民用建筑都采用屋面女兒墻頂敷設避雷帶的方式,只要用直徑8mm以上鍍鋅圓鋼與避雷帶焊接即可,注意焊接處做防銹處理。如果原建筑物以屋面鋼筋及女兒墻內筋作避雷網,柱內鋼筋做引下線,必須選擇一處,鑿開其保護層,用相應圓鋼與作為防雷系統的結構鋼筋做電焊連接,當然應在原避雷系統設計圖紙的指引下進行這種操作。為適應這種屋面后裝修的需要,可在這種暗式防雷系統的設計、施工中,先在屋面適當位置布置若干外露的防雷接線柱頭。
5.2 屋面設置的帶電設施,最典型的是建筑物輪廓彩燈。從了解的情況看,有許多是采用導線并接多個防水燈頭,纏繞在女兒墻上端避雷帶上。從防雷的角度看,這正是最糟糕的處理辦法。多層以上女兒墻上端的彩燈布置,一定要按照規范要求做正規安裝,絕不能像拉臨時燈一樣的處理。在通常情況下,女兒墻上端做這種正規安裝也容易操作。如果有避雷帶的話,可在避雷帶下安裝燈具,以便得到庇護,配線鋼管與避雷帶做電氣連接。如果沒有明裝避雷帶,宜采用帶金屬防護罩的彩燈,配線鋼管同樣需與作為暗式避雷帶的結構鋼筋做電氣連接。不管采取哪一種方式,如果某處直接遭受雷擊,該處的部分彩燈仍會被摧毀,磁力電波也會侵入室內低壓網絡,從而有可能損壞其他用電設備。彩燈電源線必須單獨敷設,相應配電盤處還需裝設避雷器,以便高壓雷電波得以及時導入大地。其余一些屋面設置的帶電設施,其防雷處理方法也大體相同,原則為屋面暴露部分尋求屏蔽和接地,電源引出處裝設避雷器。
5.3 對上述各種情況都有的較混亂的屋面建筑裝修,它們往往是多次重復裝修而形成的局面,并非一定得囿(音you)于傳統的各自接地的所謂重點保護方式,也可采用各類消雷器,例如半導體消雷器等。從有關資料看,消雷器保護角大(一般可達80°左右),防雷范圍較明確,覆蓋狀況較好。采用各類消雷器時,應該按產品說明書安裝,可與其專用鐵架配套安裝,也可根據實際情況利用屋面原有的鐵塔之類的裝修構筑物, 以便降低成本。
6 結束語
總之,在民用建筑與工業、高層建筑中的電氣接地工程安裝施工,應嚴格按其施工技術要求及操作規程組織施工, 高度重視一些常見的質量問題, 盡量避免并減少可能發生的質量問題,以提高整體安裝水平, 確保安全生產與工程質量。