摘要:21世紀,隨著建筑工程事業的不斷發展,建筑的安全性在在建筑工程施工中變得尤為的重要,防雷接地施工是建筑電氣安裝中的一項非常重要和關鍵的工程,對建筑物以及人身的安全具有重要的影響。防雷接地施工質量對于整個建筑的使用壽命、安全以及功能會造成直接的影響,所以在工程施工中,必須加強對防雷施工以及接地施工的質量控制,并且對施工重點的關鍵問題進行有效的研究,不斷的提高建筑電氣安裝中防雷接地施工技術水平。
關鍵詞:建筑電氣工程;施工技術;防雷接地;技術措施
引言:
隨著建筑技術的不斷進步,高層建筑物隨處可見,但現實中雷擊現象也日益頻繁,較大程度上影響了人們的生活和工作。因此,防雷接地施工是建筑電氣安裝過程中重要的環節之一,防雷接地系統是否安全、可靠對整個建筑工程的安全運作以及人們的生命財產安全有關鍵性的影響。接地作為建筑電氣的安全保障常用措施,必須注意其施工過程中采用的技術方法和相關注意事項。本文通過對建筑電氣工程防雷接地系統施工的闡述,并對提高其安全性的技術要領進行了詳細的分析和探討。
1、建筑電氣工程防雷接地施工概述
在實施防雷接地技術中,建筑物的防雷接地也是建筑工程中非常重要的系統之一,防雷接地的施工質量在整個建筑物的施工中屬一個子系統,造價低。通常雷電損害最常見的形式包括感應雷、直擊雷及雷電反擊。發生雷擊時會有巨大電流通過,電流所產生的機械力及熱效應會破壞建筑物及建筑物中的電氣設備,建筑電氣防雷施工中,接地裝置是一項最重要的技術環節。一旦出現雷電天氣會產生強大的電流,破壞建筑物內的電氣設備,防雷接地裝置就是把雷擊產生的強大電流導入大地,將建筑物接閃器及電力設備感應到或直接接收到雷電,通過與接地裝置相連的引下線導入大地中。由此可見,建筑物主要通過“泄”與“抗”的方法進行防雷,利用避雷設施減弱雷電的威力。此外,還要提高各類電氣設備的絕緣水平及其它補救措施,提高設備自身抵抗雷電破壞的能力。一般情況下,建筑工程防雷裝置包括雷電接收裝置、接地線及接地裝置等三部分。
2、防雷與接地裝置的施工
2.1施工工藝
1)防雷接地體施工。在防雷接地體施工中,應按照施工圖紙,首先完成基礎樁的預應力圓管樁防雷引線。將防雷引線由管樁圓心沿著預應力鋼筋對稱邊的兩點,由樁頂向下切割12cm~13cm,同時將預應力的管樁鋼筋鑿出,把準備好的圓鋼Φ12和預留基礎大承臺的底筋上邊緣相搭接焊,搭接焊的長度為搭接鋼筋直徑的6倍,小承臺的底筋上邊緣為40cm~50cm,實施雙面焊,其焊縫飽滿,并及時將焊渣敲掉,防雷引下線的下部基礎承臺用底筋綁扎,將承臺周圍的底筋焊接成閉合的導體,在中間橫縱位置,各焊一道閉合導體,引入防雷引下線的位置,鋼筋預留長度相同。主梁鋼筋綁中,水電班組跟進,并根據施工圖所標注的接地縱橫方向,把原預留引下線的位置承臺與內跨接線相互緊貼,并用20號的鐵絲進行綁扎,梁筋就位之后,雙面焊接的長度是6倍,防雷引下線對角的方向從對應梁底主筋引出兩根跨接線,長度比梁頂高30cm,主筋安裝完之后,與其相焊接,保證縱橫上下均跨接為通路,使得整個大地下可完成MEB體。其次,對地下室、泵房及消防泵房等進行防雷接地,地下室應水平敷設線槽與電纜橋梁,由線槽首尾兩端進行40×4鍍鋅扁鋼橋梁引出,并讓線槽接地,線槽與線槽的鏈接要做好接地跨接。
生活泵房與消防泵房中的配電柜與基礎底部,共同引出鍍鋅扁鋼,其長度為50cm,與地梁主筋及就近引下線相焊通。再者,變配電房四周也進行鍍鋅扁鋼、引下線及地梁主筋的焊通,其防雷接地施工措施是使用鍍鋅扁鋼沿著距地周圍0.5m處連接為閉合環路,配電柜兩端和接地網相連通,并當作保護接地與工作接地。防雷接地施工中,其關鍵控制點為:選擇在Φ16以上的基礎梁底筋當作接地體,水平網格間距應在18m以下,并且分布均勻建筑周邊的凸出部位應該分布防雷引下線,引下線的-0.8m位置下方,用預留和接地體相連通的備用接地線,在建筑物周圍與地面距離0.5m的位置,可用Φ12的鍍鋅螺栓將鋼質開關盒與接地標志蓋板引出,當作接地測試點。
2)避雷網及等電位聯點施工。對于復式樓不上人的屋面部分,可明敷設避雷網,用Φ12的鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圍與中間進行網格敷設,面積為(10×10)m2,間距要在1m以下,支撐點的高度為15cm,雙面焊搭接的長度為8mm,轉彎處為1.5m。運用厚度為3的鋼管欄桿當作接閃器,并在接縫處進行跨接,且對防雷引下線與避雷網格進行可靠焊接,以當作防雷裝置。在建筑單元底層配電間的一側,并與地面相距0.5m的位置,進行總等電位箱的安裝,接地體應該引入鍍鋅扁鋼,與總等電位箱的連接板進行聯結,沿著樓板分別引出總等電位箱與鍍鋅扁鋼。外墻的鋁合金門窗進行等電位接地,在1.5m以上的鋁合金門窗,應運用鋁合金門窗中所固定的鐵件和均壓環實施雙面焊接,其搭接長度為1cm,刷上兩道防銹漆,并采取鍍鋅連接板和鍍鋅圓鋼相焊接,鋁合金窗框架與連接板間使用鍍鋅螺栓及彈簧墊圈螺母進行緊鎖,連接板及窗框的表面可涂上導電膏。
2.2技術措施
在建筑工程中通過利用基礎圈梁鋼筋作為自然接地體,并使用地梁或者筏板等構件內的鋼筋將電氣預埋件的基礎內筋進行互相連接。
防雷裝置的施工要實行公用接地的方法,并按照相關規定中標準接地電阻值不大于1Ω的要求對安裝后的接地電阻進行測量,如果測量結果達不到要求,就要通過人工接地極的方式來保證接地的數值達到設計要求。圓鋼與底板鋼筋搭接長度應大于底板鋼筋直徑的6倍以上;如果涉及到焊接施工,應做到焊縫飽滿,保證焊接點具有足夠的機械強度,并且不存在夾渣、裂紋、虛焊及氣孔等現象,另外,焊接處還應做好防腐工作,在焊接完成以后應利用紅色或藍色的油漆在引線下表面做好標記。
防雷引下線的安裝必須要嚴格按照設計圖紙的要求進行,防雷引下線的位置不能私自更改,并對地下結構柱鋼筋進行綁扎。如果住戶的入戶處于接地極相連時應保證各強、弱電箱之間的跨接。另外,要注意各電器設備的導電部位不存在外露的現象,金屬的線槽及電纜橋架應利用扁鋼與接地裝置進行可靠的連接,其中衛生間內所有金屬部件需要進行局部的點位連接。
3、高層建筑電器設備的點位連接
對高層建筑電氣設備設備進行點位連接的優點是:保證防雷及接地工程實施過程中導體的充分連接,從而造成防雷的效果,保障高層建筑物連接的通暢性。點位連接可以分為總等電位連接和局部等電位連接。總等電位連接就是把電源進線配電柜和接地母線排之間的連接導通,它的實現方法有如下幾種:連接干線使其與配電箱進行等位連接,此方法中最關鍵是利用部分管道設備或高層建筑內的一些金屬結構中的可導電體;直接把可導電體的連接干線與室內的環形地帶連通;把裝置外露的可導電體與進線配電箱通過總等電位連接與端子板進行連接;還有就是把主內主筋看作接線端子,達到與可導電體的連接干線相連通的目的。這種四種方法中,有的操作簡便,有的節約材料,所以在對總等電位四種連接進行方法選擇時,是要綜合性的考慮。局部等電位連接,顯而易見適用在局部范圍,可以把它看作成局部范圍內或特定的總等位連接,但是此連接工程與總等點位連接比較稍顯工作量大,難度大,而且它需要的接觸電壓較小,所以在高層建筑物施工中,要有選擇性的使用局部等電位連接,比如在臥室或客廳建議使用總等電位連接的連接方法。
4、建筑電氣防雷接地施工的注意事項
4.1建筑物等電位接地系統
通常要對高層建筑電氣設備進行點位連接,這樣可以充分連接防雷及接地工程實施過程中的導體,起到防雷的作用,保障高層建筑物連接的通暢性。點位連接分為總等電位連接和局部等電位連接。
總等電位連接就是把電源進線配電柜和接地母線排之間的連接導通,它的實現方法有四種:一是連接干線使其與配電箱進行等位連接;二是直接把可導電體的連接干線與室內的環形地帶連通;三是把裝置外露的可導電體與進線配電箱通過總等電位連接與端子板進行連接;四是把主內主筋看作接線端子,達到與可導電體的連接干線相連通的目的。不同的方法有不同的作用,所以在對總等電位四種連接進行方法選擇時,要進行綜合性的考慮。局部等電位連接,適用在局部范圍,可以把它看作成局部范圍內或特定的總等位連接,但是此連接工程與總等點位連接比較稍顯工作量大,難度大,而且它需要的接觸電壓較小,所以在高層建筑物施工中,要有選擇性的使用局部等電位連接,比如在臥室或客廳建議使用總等電位連接的連接方法。
4.2工作保護接地系統
工作保護接地系統主要是針對建筑物內部的各種電器設備,使其正常工作需要的接地系統,在工程施工中使交流工作接地中電源變壓器中性點或者把建筑物引入的交流電源中性線直接接地,保證建筑內電器具有220/380V正常使用的穩定工作電壓。在施工中能使直流工作接地讓建筑物內部電子設備信號放大,使信號傳輸和各個電路的信息傳遞過程有一個平穩的基準電位,保證建筑內電力系統可以安全穩定正常的工作,同時也是針對建筑內的人身安全,避免遭到間接的接觸電擊及出現接地故障的狀況下免遭由于金屬體之間存在的電位差造成打火而引發火災。在工程施工中要保證接地系統暢通,在出現線路故障時及時切斷電源,從而起到保護人員安全。
4.3高樓層空調外機的防雷
隨著社會的快速發展,城市中的高層住宅越來越多,這些住宅的空調外機通常與墻壁緊密相連。在雷電天氣中,如果雷電直接擊中空調外機,由于其產生的超強的電流,會產生巨大的熱量,就可能使空調周圍的墻體以及周圍的物品燃燒,引發火災。另外,雷電現象通常還會產生強大的電磁力作用,這也會對空調外機產生一定的影響,而在通常情況下,空調外機的防雷工作容易被人們忽視。
4.4太陽能熱水器的防雷
很多地區由于太陽能充足,人們通常會在樓頂安裝太陽能熱水器,這在發生雷電時,很有可能會引來雷擊。雖然大部分廠商都聲稱太陽能熱水器能夠防雷,但是從太陽能內膽以及外桶間的絕緣層并不能成為防雷的充分理由。因此,在發生雷電的天氣時,應該注意以下幾點:
1)在雷電天氣中,不要使用太陽能熱水器;2)要為太陽能熱水器安裝好避雷裝置;3)太陽能熱水器的電源線應進行屏蔽保護并且在電源位置安裝避雷裝置;4)防雷裝置的安裝應由專業人員進行。
5、結束語
綜上所述,防雷接地工作體現出系統性、復雜性的特點,相關人員要認真對待每個細節,做好外圍的準備工作,加強施工質量管理,才能進一步保證防雷效果。此外,國家相關職能部門還要提供必要的政策支持與技術指導,以推動防雷接地技術的不斷發展,最大程度上保證居民的人身安全與財產安全。
參考文獻
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作者簡介:
李剛(1980年10月)男,漢族,四川省眉山市,本科,研究方向:建筑電氣。