芻議建筑電氣的防雷施工及施工問題

王雷

摘 要：隨著我國建筑行業的不斷推進，對建筑物的電氣提出了防雷施工的具體要求。本文作者根據自身對建筑電氣系統研究多年的實際經驗，對建筑電氣的防雷施工及施工問題展開了深入的研究和談論，并根據電氣系統的應用情況給出防雷設計的應用方案，希望能對建筑工程電氣系統的推廣和應用起到一定的積極作用。

關鍵詞：建筑電氣；防雷施工；施工問題

在當代建筑之中，通常根據職能不同而將電氣系統分為弱電系統和強電系統。強電系統負責各個電力設備的調控，為建筑物內用電器提供正常電能；而弱電系統則負責對信號的接收和發放、通過智能化的系統對電力和建筑物內的資源進行合理布局。正是因為電氣系統功能性強，才需要更多地防雷保護來保護其線路和信號。

一、建筑電氣系統的技術概要

電氣技術是集電子通訊技術、互聯網信息技術以及遠程操作技術等高精技術優勢于一身的綜合性技術。在建筑設計中，通常采用電氣施工技術與防雷施施工相結合的形式進行電氣施工。電氣系統是保證整個建筑物電力正常運轉的核心技術。它負責對建筑物之內的信號進行有效傳遞，同時保證了建筑物對建筑布局的自我調節。建筑物的電氣系統應用也較為廣泛，它的應用場景包括民用住宅、商務洽談、辦公應用等。而電氣系統的功能化達成主要依賴與電力的傳遞以及，所以它在防雷保護上需要更多全面性的設計，如何將雷擊產生強大的電流進行有效轉移、如何對強力雷擊進行屏蔽和消除，這些都是我們需要重點探討和分析的。對電氣系統而言，優化和改良其現有的電氣系統防雷保護措施是十分必要的[1]。

二、防雷施工的施工要點

（一）電氣系統的接地設計

電氣系統整體運作都需要電力支持，其防雷設計的重要性自然不言而喻。對于電氣系統建筑工程物而言，它的防雷設計應該更具有整體性。首先在防雷設計的接地設計中，應該將整座建筑工程物中的結構視為一個整體共同保護，將其中所有的裸露鋼筋通過等電位的銅線連接并各自接地。可以利用建筑工程物的基礎鋼筋結構作為接地體，一旦發生雷擊，建筑物會在吸收雷擊的一瞬間將雷電產生的能量導入鋼筋結構中并排入地面。如果建筑物的實際高度過高，則需要在每隔三米處高度加設防雷環，防雷環與銅線連接，以此來保證建筑物承受雷擊時接地系統的穩定性。雷擊的破壞力主要來自其過大的直流電流，所以我們可以從總銅排上引出若干PE導線，并加設在強電井中，從而形成交流設備，防止來自雷擊過大的直流電破壞建筑物內部的電力系統；在建筑工程物電氣系統中的各個部件中引入相應的PE導線，并進行接地設置，從而保護建筑物內的元件不被雷擊破壞。

（二）等電位連接措施

雷擊屏蔽措施首先要在電氣系統運行的建筑工程物內，設計各個設備和系統之間的等電位連接。等電位連接的主要功能室讓各個電氣設備和系統之間的電位保持一致，以免在雷擊過程中對電氣設備造成過大的電位差而破壞元件的內部結構。電氣系統本身也有一定的防雷設計，它的所有部件都會單獨與地面連接，然而在連續雷電發生和建筑物的高度過高時，這種單獨接地的設計很有可能導致雷電電荷在接地線中停留，造成反流破壞電氣系統元件的現象。所以我們應該對應有防雷措施的元件加入等電位連接系統，并在相隔5m左右的元件相互連接，從而形成一個等電位勢群[2]。

（三）雷擊屏蔽措施

雷擊的屏蔽措施主要在于建筑物外層的線路設計。當雷擊發生時，外層的線路根據電流的回路會對雷擊產生阻擋和干擾的能力，從而弱化雷擊電流，保證建筑物的安全。在電氣系統智能化建筑物內，可以在電氣系統元件的外接線中加入屏蔽措施，使其在雨天可以產生電磁脈沖，對雷電進行有效的干擾和屏蔽。電氣線路布局應該主要集中在建筑物的中心部位，建筑物的中心部位收到雷電電磁場的強度會更加弱化，能夠有效的擴大屏蔽范圍。線路通過的鋼管和凹槽應該和各個樓層的防雷系統的接地母線相連，從而產生有效的屏蔽作用。

（四）對設備的電過載保護措施

電氣系統的電源首先要根據雷區的劃分配備合適等級的防雷保護方案，保證在雷擊的作用下，電力的源頭不會被破壞；在沒有雷區劃分的情況，應該配備三級標準防雷設置，保證其他的防雷設計能夠在雷電轟擊時能夠正常運行。對于設備的電過載保護首先要配適由上到下的逐級增強的保護方案，這可能會顛覆我們對防雷系統的傳統認知，而事實上，在雷電侵入建筑工程時，電氣系統的保護效力將會使雷電電流產生從上到下逐級遞減的規律，所以對于建筑工程中電氣系統的防雷設計，應該將樓頂作為電過載保護的第一層級，由上到下逐級而遞減[3]。

三、防雷施工施工問題的解決措施

（一）電氣機房施工問題的解決措施

接地防雷設計主要應用于電氣設備相對集中的建筑物，主要應用在對電氣設備系統集中管控的機房內。在應用時，要注意接地線的正確穿接，從各個設備中將排除雷擊電流的銅線引出，并將其正確的連接在接地極上。銅線的截面至少要大于等于16mm2，以免出現導線截面不足，被過大電流擊穿的現象。機房在安裝接地設備時，要有單獨的引線設備接入管控機房的閉路監控設備之中，防止閉路設備受雷擊影響，引起機房內設備的連鎖反應。機房內還應配備專門的均壓環，分別安裝在電氣信息傳輸機房以及數控機房當中，連接時要注意不要與其他電流設備相連，以防降低均壓環的防雷效果。

（二）信號防雷施工問題的解決措施

因為電氣設備大多是通過電子信號進行通訊和監控的，所以對信號防雷是建筑工程中電氣系統防雷設計的核心。電氣系統的中心區域應該安裝避雷器，避雷器可以為信號做出有效防護，保護主交換機信號免受雷擊產生的電磁脈沖的干擾；分交換機與主交換機之間應該安裝信號避雷器，作為二級防護系統，用來保證相關接收信號設備不被雷擊產生的電磁脈沖；同時要注意電氣系統監測設備以及天線的防雷保護措施，避免感應雷將波動直接作用在天線上，對整個系統造成連帶性破壞[4]。在進行信號防雷施工時，相關問題的解決更應該依靠于多重的防護體系，進而使電氣系統能夠正常運轉。

（三）電源施工問題的解決措施

電氣系統的電源是建筑工程的中樞系統，其電源系統包括電源的主配線以及附屬的UPS配適線等。在對電源系統進行保護時，首先要在建筑工程內的低壓主配電系統建立三級以上的防雷保護系統，配適相應的防雷插座；同時在電源上采用TN-S系統，TN-S系統主要特性是在它的中線和PE線之間有一條綜合的PEN線，因此需要對其進行特殊的防雷處理；在建筑工程物的總配電處安裝大型三相避雷器，先進行分流，作為電源系統的一級防雷措施；在各個機房處設計防雷脈沖裝置，作為二級保護；在UPS配適線出采用單項電源防雷措施，進行電源的三級保護。通過三個級別層層遞進的防雷保護措施，保證電氣系統整體在雷電作用下的穩定性，確保電氣系統在雷電下能夠正常使用。

四、結束語

本文根據建筑工程電氣系統的技術概要，對建筑工程中電氣系統的防雷設計的技術要點進行了詳細的研究，論述了以電氣系統的接地設計、等電位連接措施、雷擊屏蔽措施、對設備的電過載保護措施為主的電氣系統防雷施工的施工要點，同時對于防雷設計在電氣系統中接地設計、信號防雷、電源系統防雷的三種施工問題的解決進行了詳細的分析，希望能夠在建筑工程電氣系統廣泛應用的今天，能夠對建筑工程電氣防雷產生一定的改良和優化的作用，促進對建筑工程電氣系統的全面保護。

參考文獻：

[1]賈國柱. 電氣工程防雷接地安裝施工工藝[J]. 城市建設理論研究（電子版），2013，（2）.

[2]張佳正. 建筑電氣安裝施工要點分析[J]. 建筑工程技術與設計，2016，（22）：2652-2652.

[3]盧金明. 建筑電氣安裝施工要點分析[J]. 科技傳播，2016，（9）：193-194.

[4]何江偉. 建筑電氣安裝施工要點分析[J]. 建筑工程技術與設計，2016，（20）：2717-2717.