建筑電氣施工中防雷接地技術應用

何紅武

【摘要】根據國際電工標準，對共用接地要求接地電阻進行分析，得出在滿足等電位聯結條件時共用接地強求不大于IQ的接地電阻值。在建筑物施工中，為了防止雷擊事故的發生，必須要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。本文結合自己多年建筑電氣施工經驗，對建筑物防雷及接地設計與施工中有關接地系統、防雷裝置及等電位聯結等方面應注意的問題進行闡述.對實際工程中這些技術的應用有借鑒意義。

【關鍵詞】電氣；接地系統；防雷裝置；等電位聯結

Application of Lightning Protection and Grounding Technology in Construction Electrical Construction

He Hong-wu

（Shaanxi letter Long Construction Engineering Design Consulting Co.， LtdXi'anShanxi710000）

【Abstract】According to the international electrician standard， the grounding resistance of the common grounding is analyzed， and it is concluded that the grounding resistance is not greater than the grounding resistance value of the IQ when the equipotential bonding condition is satisfied. In the construction of the building， in order to prevent the occurrence of lightning accidents， must understand the lightning protection grounding device may appear the maximum potential in the construction to take appropriate measures. In this paper， combined with their years of experience in the construction of electrical construction， the lightning protection and grounding design and construction of the grounding system， lightning protection devices and equipotential bonding and other aspects should be noted that the practical engineering of these technologies have a reference significance.

【Key words】Electrical grounding system lightning protection device equipotential bonding

1. 接地系統及施工中應注意的問題

1.1把電氣設備與接地裝置做良好的電氣連接稱為接地。高層建筑的電氣接地系統包含防雷接地、電氣設備保護及變壓器中性點接地、電氣設備工作接地三方面。電氣設計中有獨立接地系統和統一接地系統兩種方法。由于獨立接地系統中各系統需獨立地建立接地網，且各接地網之間要求有足夠的距離以避免出現干擾。試驗證明.當使用單根接地極時，距接地極20tn處才能看成零電位。剝于現代高層建筑，結構復雜，占地面積小.要將備接地系統真正分開在實際設計和施工中是較難做到的。因此.高層建筑通常采用防雷接地、工作接地和保護接地共用接地裝置的統一接地系統。高層建筑弱電系統的工作接地與其它各系統共用接地裝置應注意抗干擾處理，接地導線敷設時要注意屏蔽和隔離處理。因此，弱電系統的工作接地可采用絕緣單芯電纜穿塑料管暗敷引下，接地線直接與接地裝置連接實現單點接地.避免外界電磁場對弱電設備的干擾。

1.2現代高層建筑大多為智能建筑，設有通訊等電子和數據處理設備，對供電系統要求較高：建筑物中一般附有10/14/123KV的高低壓變電室，用戶設備的接地及變壓器中性點的接地都共用建筑物的基礎接地裝置。因此，其低壓配電系統通常采用TN-S系統。當線路發生接地故障時，PE線上帶有高電壓.由于PE線是連通的，在規定的時限內未能切除故障回路時存在故障電壓蔓延的情況，給用戶造成危險施工中應特別重視PE線在安全中的作用。

1.3接地系統施工技術中應注意的問題：

（1）施工中應注意PE線與N線嚴格區別。不能混接。由于施工人員技術水平不高及責任心不強，將PE線和N線混接.PE線流過工作電流，當負荷較大或接地電阻較大時.PE線中產生的壓降也較大，整個建筑物用電設備的金屬外殼會同樣帶上危險電壓，造成事故。特別在用戶裝修時.由于無完整施工圖紙、導線的使用混亂，經常發生PE線與N線混接的情況。所以。首先一定要保證PE線與接地極可靠連接；其次，PE線應嚴格按規范采用黃綠相間的塑料銅芯線以防混接。

（2）應做好PE干線的等電位聯結。建筑物每層強電豎井內預埋接地鋼板與豎井內的PE干線相連，同時與柱內或剪力墻內作為引下線的兩根主筋做電氣連通，作為PE干線的等電位連接。電氣豎井內PE干線采用鍍鋅扁鋼時?？梢运ⅫS綠相問的油漆加以標識.同時也提高觀感效果。

（3）當采用I類燈具和燈具距地面高度小于2.4m時.燈具的可接近裸露導體必須接地（PE），并應有專用接地螺栓.且有標識。有的發計深度不夠，對裝高低于2.4m的燈具如壁燈、誘導燈、出口指示燈、吊頂燈等未配出PE線或僅在設計說明中提及.導致樓層走道裝飾吊頂高度不足2.4m時，吊頂內燈具未作接地.留下安全隱患。對此，施工隊伍在圖紙會審時或者在配管穿線時要認真核對裝飾吊頂的標高，及時向建設單位和設計人員提出問題并加以解決。

（4）要重視各專業系統在接地施工中的協調配合和施工工序的交接手續?，F代高層建筑結構復雜、專業齊全。包括電氣、綜合布線、電梯、消防報警等系統，這些系統的接地都有其嚴格的要求。由于建設單位往往把這些系統分包給不同的專業隊伍.造成各專業在接地系統施工中脫節和遺漏。給工程安全留下隱患。并且應加強接地電阻的測試記錄以及接地系統的驗收工作。確保全面和可靠地接地。

2. 防雷裝置及施工中應注意的問題

國際電工委員會標準（IECl024）和國家標準（GB50057-94） 中將建筑物的防雷系統分為外部防雷和內部防雷兩個部分。外部防雷措施包括接閃器（避雷針、網、帶）、引下線和接地裝置等；內部防雷措施包括屏蔽隔離、等電位聯結、合理布線和過電壓保護等。高層建筑的防雷必須將外部防雷和內部防雷作為整體綜合考慮采取措施。接地裝置是由接地體和接地線組成。接地體的選擇首先考慮利用與大地有可靠連接的自然接地體。高層建筑一般利用樁基主筋作接地極，并與鋼筋混凝土基礎梁主筋連成閉合的環形接地網。防雷安裝施工中應注意的問題：

（1）現代智能建筑內有多個弱電系統，對接地電阻的要求較高.要求≤O.5～1Q。有的建筑所處的位置地質條件較為惡劣，達不到設計要求的接地電阻值時則應圍繞建筑物加設閉合環狀的人工接地體。同時在接地體的周圍回填低電阻率的土壤或采取其它降阻措施。

（2）采用導電性高、耐腐蝕的新型材料作接地體。鋼材埋入土壤中易受氧化腐蝕，使用年限短，因此接地體應采用經熱鍍鋅等防腐蝕處理的鋼材或其它防腐接地材料，如銅、鋁等有色金屬復合接地材料或導電性、穩定性較好的非金屬接地材料。其中，石墨接地體耐高溫、化學穩定性好、導電及導熱性高，它的降阻效果和同一尺寸的鋼材接地體相同，完全可以取代鋼材接地體，從而可以大量節約鋼材或有色金屬。

（3）避雷帶是沿建筑物易受雷擊的突出部位（如屋檐、女兒墻等處）裝設的帶形導體，其作用是接受雷電流，設汁常采用鍍鋅圓鋼。有的工程為美觀把鍍鋅圓鋼避雷帶改為不銹鋼管，應嚴格根據《建筑防雷設計規范》的要求采用管壁厚度≥2.5mn，的不銹鋼管.對接部位應跨接處理以保證不銹鋼管作為避雷帶的接閃雷電流的能力。

（4）建筑物采用屋面避雷帶（網）、利用建筑物柱和剪力墻內豎向鋼筋作引下線及接地裝置三部分聯結成一個整體的鋼筋大網籠就構成一個籠形避雷網，較好地取得均壓和屏蔽的防雷效果。

現代高層建筑外墻采用鋁合金幕墻裝飾后，鋁合金幕墻在自身形成連貫的電氣通路的同時應與主體結構的防雷裝置可靠地連接.使兩部分形成一個防雷整體共同保護幕墻和建筑物免遭雷電侵襲。幕墻和電氣專業施工隊伍應加強連接點處的工序交接.及時做好連接點處接地電阻的測試和記錄。

（5）實際設計和施工中常忽視屋面配電箱采取防止雷電波侵入的措施.應于配電箱出線端處加裝浪涌過電婦三保護器。

3. 等電位聯結及設計與施工中應注意的問題

3.1建筑物的等電位聯結分為總等電位聯結、局部等電位聯結和輔助等電位聯結。總等電位聯結作用于全建筑物，在一定程度上可降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件問的電位差。并消除自建筑物外經電氣線路和各利z金屬管道引入的危險故障電壓的危害。局部等電位聯結是在一局部場所范圍內將各可導電部分連通。

3.2等電位聯結的設計和施工中應注意的問題：

（1）總等電位聯結和局部等電位聯結設計深度不夠，僅在設計說明中標注“進行等電位聯結”或“參考標準圖集02D501-2”，造成施工和驗收依據不足，隨意施：。設計時應畫出等電位聯結系統圖并標注由等電位箱引出的等電位聯結線的根數、使用材料的名稱和規格：其次。應在平面圖中標注等電位箱的位置，以及由等電位箱至配電箱PE端子、各種金屬管道、建筑物鋼筋網等聯結線的聯結部位和敖設方式，為施工和驗收提供明確的依據。施工單位對設計深度不夠的問題應在圖紙會審時提出.加以明確。

（2）根據標準圖集02D501-2第13頁要求應在電源進線處設總等電位端子，進出建筑物的金屬管道與總等電位箱的聯結采用.4034鍍鋅扁鋼暗埋敷設。對于高層和大型建筑，進出建筑物的金屬管道數量多且離配電裝置較遠，全部采用鍍鋅扁鋼聯結的話有一定的施工難度，而且加大工程的成本投入。由于高層建筑基礎接地設計一般都要求基礎梁主筋焊接成閉合環形通路.完全可以替代鍍鋅扁鋼進行聯結，可在金屬管道聯結，這樣既可達到等電位效果，又省工省料，節約工程成本。

（3）高層建筑屋面設備布置較多，如景觀泛光燈、冷卻塔、正壓風機、航空障礙燈等，這些設備從配電箱引出的線路所穿釧管的一端與配屯箱外殼相連.另一端與用點設備外殼保護罩相連，并應就近與屋頂避雷帶（網）、引下線相連以防止雷電波侵入。鋼管采用絲扣連接或因連接設備而中間斷開時應采用鍍鋅抱箍及不小于6ram2的黃綠雙色銅芯導線進行跨接。注意抱箍連接處不應刷管道面漆以保證接觸良好。

（4）現時衛牛間給水管廣泛采用PP.R、PVC等塑料管.排水管采用UPVC管，因塑料管不是可導電物質，不傳電位.所以塑料給排水管不需作局部等電位聯結。此時局部等電位聯結應考慮的是衛生問地面鋼筋網、混凝土墻內鋼筋網及熱水器插座等引入PE線的插座。由于設計深度不夠及施工人員對圖集、標準理解不透等原因，衛生問內帶PE柱插座的局部等電位聯結常常被忽視，應予以重視。

（5）圖集要求“地面內鋼筋網及混凝土墻內鋼筋網宜與等電位聯結線連通”。有同行認為地面鋼筋網應按0.6m間距在鋼筋網交叉點點焊，有的甚至要求采用圓鋼以6倍直徑長焊接。本人認為這是沒有必要的。圖集中并未要求鋼筋網必須要焊接，研究試驗證明如果采用土建施工的綁扎法連接.鋼筋網至少每三點綁扎點就能形成導電性連接，實際上混凝土內的鋼筋網是能保證電氣連通的。局部等電位端子可采用圓鋼或扁鋼與地面內釧筋網可靠連接并利用圈梁鋼筋與引下線焊通。

（6）建發單位特別是商品房開發商常把衛生問給排水支管、插座及潔具安裝交由用戶自理，局部等電位聯結只預埋等電位箱.由于用戶專業知識的缺乏，存二次裝修時沒有再進行等電位聯結施工，給安全留下隱患。施工單位存竣工驗收時應與建設單位辦好交接手續.明確責任。

4. 結語

總之，高層建筑的防雷、接地是一項系統工程，覆蓋面廣.與各專業系統交叉點多，在設計和施工中應認真、細致、全面地加以綜合考慮，以確保建筑物和人身安全。

參考文獻

[1]建筑電氣工程施工質量驗收規范.GB50303.2002.

[2]電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范.GB50169.92.