許清偉
(福建省第五建筑工程公司)
淺析建筑電氣工程防雷接地施工
許清偉
(福建省第五建筑工程公司)
隨著經濟的快速發展和社會的進步,建設項目日益增多。人們對于電氣安裝防雷接地工程質量的要求也越來越高,防雷接地對電氣設備、通信設備、計算機設備等的安全運行和人身安全是非常重要的。本文結合實例重點闡述了建筑電氣工程防雷接地施工。
建筑;電氣工程;防雷接地施工
在建筑電氣工程中,防雷接地施工水平直接關系著建筑物與人身生命安全,發生雷擊時,強大電流經過,會產生熱效應與機械力,對建筑物與電氣設備造成破壞,為了保證建筑物與人身生命的安全,加強防雷接地施工質量是必要的。
隨著人類生活水平的不斷提高、土地使用的日趨緊張,及我們承攬的高層建筑施工工程越來越多,高層建筑在空間的超高度,往往成為雷電直擊或側擊的最近接地目標,隨著在高層建筑內電氣設備和人員的集中,計算機、通訊、控制技術等科學技術的發展,使得各種布管布線和具有精確度高、靈敏度強等特點的微電子設備增多,受雷電流所造成的電磁干擾機會增大,從而給我們對防雷接地系統提出了更高的要求。在智能化樓宇內有大量的電子設備與布線系統:通信自動化系統,火災報警及消防聯動控制系統,樓宇自動化系統,保安監控系統,辦公自動化系統,閉路電視系統,以及他們相應的布線系統等。這些系統都要求有安全的功能和接地保護系統。
通常雷電損害的形式有四種:直擊雷、側擊雷、感應雷和雷電反擊(或叫雷電波侵入)。雷電的破壞主要是由雷電流引起的。直擊雷是雷云與大地之間直接通過建(構)筑物、電氣設備或樹木放電,強大的雷電流通過被擊物時產生大量的熱量,而在短時內又不易散發出來。所以,凡雷電流流過的物體,金屬被熔化,樹木被燒焦,建筑物被炸裂。尤其是雷電流流過易燃易爆物體時,會引起火災或爆炸,造成建筑物倒塌、設備毀壞及人身傷害的重大事故。防直擊雷的方法是引導雷云對避雷裝置放電,使雷電流迅速流入大地,從而使建(構)筑物免受雷擊。防直擊雷的避雷裝置有避雷針、避雷帶和避雷網。
2.1工程概況
本工程為某住宅項目,其中2#樓為兩個結構單元,1~34層為住宅,有一層地下室為車庫,地上部分最大高度為99m,結構類型為框架剪力墻結構;3#樓為一個結構單元,1~34層為住宅,地上部分最大高度為99m,結構類型為框架剪力墻結構;4#、5#、6#樓主樓地上部分總層數為18層,地上部分最大總高度為54.300m,有二層地下室。電氣部分包括:配電系統、照明系統、建筑防雷及接地系統、電話系統、數字電視系統、網絡系統、可視對講系統、視頻監控系-統、安全防范系統、火災報警及消防聯動系統。
2.2防雷接地系統
工程為二類防雷建筑,并設置總等電位聯結。為防止直接雷擊,在屋頂女兒墻上設φ10鍍鋅圓鋼作避雷帶,屋頂避雷連接線網格不大于20m×20m或24m×16m,屋頂所有金屬凸出物均應與避雷帶可靠連接。利用柱內對角兩根主筋φ≥16做防雷引下線,上端與避雷帶焊接,下端與建筑物基礎周圍熱鍍鋅扁鐵40mm× 4mm焊接,進出建筑物的各種金屬管道在進出處與防雷接地裝置可靠連接,建筑物外墻距地0.5m處預留接地測試點。
接地及安全:本工程防雷接地與強、弱電接地共用接地裝置,接地電阻不大于1Ω,實測不滿足要求時,增設接地極。電纜橋架及其支架不少于兩處與接干線連接,弱電豎井內的接地線下端應與總等電位接地裝置及接地裝置可靠焊接,所有強、弱電豎井內均垂直敷設一條40mm×4mm鍍鋅扁鋼,每層預留接地端子。垂直敷設的金屬管道及金屬物的底端及頂端就近與接地裝置連接,凡正常不帶電,而當絕緣破壞時有可能呈現電壓的一切電氣設備外殼均應可靠接地。本工程采用總等電位連接,總等電位板由紫銅板制成,應將建筑物內保護干線,設備進線總管、建筑物金屬構件進行連接(如圖1為管箍絲扣連接)。總等電位連接線采用40×4的鍍鋅扁鋼,總等電位聯接采用各種型號的等電位卡子。衛生間、淋浴間采用局部等電位聯結,局部等電位箱暗裝,距地0.3m。過電壓保護:在變配電室低壓配電柜上裝設電涌保護。

圖1 管箍絲扣連接
2.3防雷接地工程
工程接地有基礎接地及安裝、人工接地及安裝、等電位聯結、避雷裝置安裝。電氣作業人員要認真熟悉圖紙,按圖紙要求施工。
2.3.1基礎接地極安裝
主筋焊接時,雙面施焊,焊接長度為主筋直徑的6倍。基礎主筋通長連接。四根防雷引下線主筋與基礎主筋分別連接,在建筑物基礎墊層內沿建筑物一周敷設一道40mm×4mm熱度鋅扁鐵且與四根防雷引下線主筋焊接,在圓鋼與扁鋼連接時,搭接長度為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊。扁鋼與扁鋼連接時,搭接長度為扁鋼寬度的2倍,至少三面施焊。做防雷引下線主筋用紅(油)漆做好標記。引出屋面用φ10mm熱鍍鋅圓鋼焊接避雷帶。φ10mm熱鍍鋅圓鋼與防雷引下線主筋連接在一起。在距地0.5m按圖做測試點盒200mm×200mm×100mm,采用40mm×4mm扁鋼引入,標高必須準確。配電間用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼引入配電柜,做重復接地。所有外窗必須留有焊接鋼板與外墻鋼筋焊接,并與防雷引下線連接形成防側擊避雷帶。
2.3.2等電位聯結
總等電位連接箱設在配電間,用40mm×4mm熱度鋅扁鋼與配電柜連接,總等電位箱的接地點為1點,用40mm×4mm扁鋼連接,用40mm×4mm熱度鋅扁鋼引至電梯井、水管進出處、LEB箱,在靠近水管的下方設86盒,熱度鋅扁鋼引到86盒,與管連接時用抱箍卡子,連接導線用4mm2的軟銅線。用40mm×4mm熱度鋅扁鋼把電管與接地扁鋼相連。弱電間設LEB箱,LEB箱分別與弱電箱盒連接,用25mm×4mm熱鍍鋅扁鋼。衛生間設LEB箱,接地線從就近防雷引下線引,LEB箱暗裝,距地0.3m。25mm×4mm熱鍍鋅扁鋼直接引入LEB箱。無等電位連接扁鋼的暗裝箱設接地連接扁鋼,與線管焊接。明裝箱的暗盒與管接在一起,盒內設接地螺栓,預留等電位連接。豎井內接地干線選用25×3帶護套銅帶,與等電位箱連接選用同等截面銅帶與干線螺栓固定,如圖2所示。

圖2 螺栓固定
2.3.3人工接地極安裝
人工環型接地極采用一道40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼側放,沿外圈基礎焊接成環形,作為防雷接地體,敷設在基礎墊層內。通過外引接地連接線與基礎自然接地體可靠焊通。扁鋼焊接要求三面施焊,焊接長度不小于扁鋼長度的2倍,焊縫飽滿、均勻,無夾渣。扁鋼過伸縮逢時,煨成圓弧做補償。過通道做均壓層保護或把接地扁鋼下壓。
2.3.4幕墻接地安裝
各單體樓幕墻接每三層預留接地點,外墻四周采用40mm× 4mm熱鍍鋅扁鐵預留接地點,橫向間距不大于9m,并與就近防雷引下線可靠連接。扁鋼焊接要求三面施焊,焊接長度不小于扁鋼長度的2倍,焊縫飽滿、均勻,無夾渣。
2.3.5避雷裝置安裝
在屋面、檐口上設φ10mm熱鍍鋅圓鋼(在購買時最好要直條,不宜用盤條,因盤條在調直時易損壞鍍鋅層)做避雷網格(不大于12m×8m或10m×10m)與引下線應進行可靠焊接。出屋頂設備的金屬外殼、金屬管道與避雷網進行可靠連接。圓鋼或扁鋼避雷支持固定卡子栽注深度不小于80mm,水平支持固定卡子頂端距建筑物表面高度一般為100mm,支持點間距不大于1.0m,轉彎處支持點距避雷帶彎曲圓弧中心250mm。垂直固定卡子頂端距建筑物表面高度為150mm,固定間距不大于1.5m。
避雷帶連接時,首先圓鋼端頭對齊,然后在下方附一段鍍鋅圓鋼(長度為15cm)焊好,雙面施焊。焊縫飽滿均勻,無夾渣無漏焊,焊后將焊藥皮敲掉,施焊部位做好防腐處理,表層刷銀粉。避雷卡子栽注前,首先在女兒墻上彈通線,標出所有支架位置,然后用電鉆在屋面鉆孔,孔要內腔大口小,栽卡子必須保證所有卡子在一條直線上,卡子栽注完畢待混凝土強度達到要求后必須對所有卡子進行拉拔試驗,所有支架必須牢固,能承受大于49N (5kg)的拉拔力,并填寫記錄。屋頂上所有凸出的金屬構筑物或者管道均應利用-25×4鍍鋅扁鐵與避雷帶連接。避雷網敷設完畢必須進行調直,保證順直美觀。
建筑電氣安裝是建筑結構的重要組成部分,安裝需要考慮結構的完整性,功能的穩定性和運行的安全性。電氣運行的安全性,應當放在電氣安裝的首要位置,而“接地”作為建筑電氣的安全保障常用措施,必須注意施工過程中所采用的技術方法,以及注意安裝施工操作過程中的安全事項。
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TU856
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1673-0038(2015)10-0067-02
2015-2-16