高層建筑電氣施工與接地保護(hù)策略分析

朱惠康

摘 要：在高層建筑中，電氣安裝施工占有十分重要的地位，成為衡量建筑整體性使用特性的重要因素。良好的電氣安裝接地系統(tǒng)，在保障高層建筑使用期限、保障建筑內(nèi)部設(shè)備和人權(quán)安全方面具有不可忽視的作用。本文主要從電氣安裝接地的5種主要類型、安裝技術(shù)要點(diǎn)、接地保護(hù)方法來展開論述，希望為后期的建筑施工工作提供助益。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣施工;接地保護(hù)

高層建筑的電氣施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的具體使用性能、安全指數(shù)等級。施工過程中可能出現(xiàn)的任何一點(diǎn)小的問題，都可能成為整個(gè)工程的不安全誘因，造成巨大損失。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，國家對用電設(shè)備、特種設(shè)備監(jiān)管力度加大，誘發(fā)的漏電、火災(zāi)事故和一系列惡性后果，必須引起高度重視。

1建筑的電氣安裝接地類型

依據(jù)建筑電氣施工的差異性，安裝接地也表現(xiàn)出不同的類型。現(xiàn)階段，我國建筑電氣安裝行業(yè)的施工中最常用方法是交流接地、防靜電接地、直流接地、安全保護(hù)接地、防雷接地5種。

1.1直流接地

直流接地是利用外置直流電源為電子設(shè)備準(zhǔn)確供電，保障建筑物內(nèi)部的電子計(jì)算機(jī)、信號轉(zhuǎn)換和電子通訊設(shè)備順利運(yùn)行而設(shè)計(jì)應(yīng)用的。電子通訊設(shè)備以電子管或其他微電流設(shè)備為基礎(chǔ)，經(jīng)過輸入信息、輸出信息，達(dá)到無線信號轉(zhuǎn)換為電信號，能量轉(zhuǎn)化和信號放大。

1.2交流工作接地

該方法通過連接電阻或直接連接大地、利用交流電器的一種接地方法，最長應(yīng)用于家用的大型電器中。家用電器利用的基本電工原理是，變壓器選用銅芯絕緣線的材質(zhì)，將中性點(diǎn)或中性線直接接入地下。

1.3防雷接地

為了避免雷害的發(fā)生，將雷電后產(chǎn)生的電流快速導(dǎo)入大地，即所謂的防雷接地。防雷接地應(yīng)用于建筑內(nèi)部，是針對其中的大量智能綜合布線和電子貴重設(shè)備具有的抗干擾標(biāo)準(zhǔn)高、耐壓性能弱、較易受雷擊特點(diǎn)而設(shè)計(jì)應(yīng)用的。客觀上，現(xiàn)代高層建筑容易受到雷電天氣影響，產(chǎn)生的強(qiáng)大電流在經(jīng)過建筑內(nèi)部安裝的電氣設(shè)備后，會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損害，如擊穿電容器等。所以，電氣設(shè)備安裝必須建立在建筑行業(yè)的技術(shù)性規(guī)定和具體的防雷等級上，設(shè)計(jì)出較為科學(xué)、合理的防雷接地設(shè)備。

1.4靜電接地

靜電接地是因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行中較易產(chǎn)生靜電或較易受影響，利用導(dǎo)靜電體、連接大地的一種形式。靜電式設(shè)備表面常積淀了大量細(xì)小灰塵，對系統(tǒng)的整體性散熱效果產(chǎn)生負(fù)面影響，在特定情況下，會產(chǎn)生一定量的經(jīng)電火花，致使爆炸等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

1.5安全保護(hù)接地

針對電氣裝置在長時(shí)間使用過程中產(chǎn)生的配電設(shè)備構(gòu)架、金屬外殼、線桿塔等造成的絕緣性能損害、帶有部分電流等問題，實(shí)行的安全保護(hù)接地方式，以避免可能發(fā)生的危害人身安全和設(shè)備安全等情況。該方法常應(yīng)用于弱電箱或者大功率的用電設(shè)備。

2高層建筑電氣安裝的技術(shù)要點(diǎn)

2.1配電箱

配電箱屬于電力負(fù)荷下的一種現(xiàn)場直接控制器。配電箱內(nèi)各個(gè)元器件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須立足于電力系統(tǒng)動力和照明負(fù)荷時(shí)的正常工作。配電箱中的元器件數(shù)量大、型號種類龐雜。一定數(shù)量的配電箱涵蓋了樓宇和消防的弱電專業(yè)設(shè)備、電氣系統(tǒng)等不同專業(yè)性領(lǐng)域。不同專業(yè)各有特點(diǎn)，設(shè)計(jì)、施工時(shí)必須考慮的技術(shù)性因素較多，期間必定經(jīng)過一定次數(shù)的修改，尤其是配電箱的具體設(shè)備和回路方面，避免安裝過程中可能出現(xiàn)的施工作業(yè)不仔細(xì)、技術(shù)能力不合格等情況。施工單位必須按照設(shè)計(jì)的修改通知單與配電箱認(rèn)真核對，防止開關(guān)容量偏差和回路數(shù)不足等不良情況的發(fā)生。電氣設(shè)備內(nèi)部的上下級容量都必須相匹配，超出技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)要求后，必然導(dǎo)致設(shè)備供電性能差、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的事故性隱患。

2.2電度表和萬能表

電度表主要由電流線圈和電壓線圈組合而成，當(dāng)電器投入工作時(shí)，便有電流通過電流線圈，利用電磁感應(yīng)，使鋁盤旋轉(zhuǎn)，開始統(tǒng)計(jì)用電。當(dāng)電器停止工作，電壓線圈仍帶有220伏的電壓，用來確保電度表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。萬能表的用途很多，可以用來看交流電和直流電的電壓、電流、元器件的電阻使用數(shù)量，還能測量晶體管的放大能力。組裝萬能表時(shí)必須遵守其工作原理：當(dāng)處在磁鐵中間的線圈通電時(shí)，電磁感應(yīng)會使線圈旋轉(zhuǎn);通過的電流越大，旋轉(zhuǎn)的力量就越大。線圈軸應(yīng)裝有富有彈性的游絲，線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，游絲的彈力不會讓它轉(zhuǎn)，并將它拉回來。線圈旋轉(zhuǎn)的角度越大，游絲的反拉力也越強(qiáng)。一旦線圈的旋轉(zhuǎn)力與游絲的反拉力不分強(qiáng)弱，線圈便在這個(gè)位置上停下來，裝在線圈上的指針就可以指出通過線圈的電流數(shù)值。當(dāng)電阻不變，電壓越高，流過的電流就越大，在萬能表的表頭里串聯(lián)一只較大的電阻，將表頭兩接點(diǎn)連到電氣的兩端，使電氣和表兩端的兩項(xiàng)電壓保持一致。如果給萬能表串接一個(gè)可變電阻和1.5伏的電池就可以測量電阻值。

2.3配電線路

現(xiàn)階段，我國室內(nèi)配電線路的安裝方式主要有暗配線、明配線2種。所謂的明配線，是指墻面、梁柱、墻板等不同位置敷設(shè)的導(dǎo)體。所謂的暗配線，是指在暗敷管道、頂棚內(nèi)進(jìn)行敷設(shè)的管道線路內(nèi)，以保障導(dǎo)線在安置過程中的安全指數(shù)和質(zhì)量性能。

3接地保護(hù)措施

3.1防雷接地系統(tǒng)

建筑物常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中的主鋼筋實(shí)行焊接、直螺紋兩種連接方式。防雷接地系統(tǒng)需要采用針帶組合接閃器，面積為100平方毫米的鍍鋅扁鋼所組成的避雷帶，避雷帶應(yīng)該連接屋面的金屬構(gòu)件、結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋、樓層鋼筋以及圈梁鋼筋等，其次，要將外墻面的金屬構(gòu)件與防雷系統(tǒng)相連接，從而全面優(yōu)化防雷系統(tǒng)，提高防雷能力，確保高層建筑的安全。

3.2觸電保護(hù)器

觸電保護(hù)器可以在一定程度上降低事故的發(fā)生率，一旦人體觸及火線，觸電保護(hù)器能夠使一部分電流經(jīng)過人體直接進(jìn)入大地，不再讓這些電流從初級線圈中的零線流回去。安裝觸電保護(hù)器時(shí)必須組裝好電流互感器，用兩根導(dǎo)線繞成初級線圈，確保這兩根導(dǎo)線中來往的電流大小相同，方向相反，電流互感器的鐵芯所產(chǎn)生的磁性可以互相抵消。

3.3電位聯(lián)接

電位聯(lián)接是針對導(dǎo)體連接質(zhì)量，防止由于電氣問題誘發(fā)的各類漏電、觸電隱患，保障使用者的人身安全。在連接過程中，防雷工作必須做好，以保障電子設(shè)備的安全運(yùn)行。目前，因電氣使用、電位差問題導(dǎo)致的危險(xiǎn)性事故頻繁發(fā)生，等位聯(lián)接方法可以在一定程度上緩解此問題的出現(xiàn)，保障建筑物的聯(lián)接暢通。總體位聯(lián)接可采用借助接地母排、電源進(jìn)線配電柜的方法來保障導(dǎo)通順暢，主要包括4種方法：（1）借助可導(dǎo)電體，如建筑物內(nèi)的各類金屬結(jié)構(gòu)、管道設(shè)備等，用干線聯(lián)接確保電位聯(lián)接的整體質(zhì)量，只是會造成大量原材料的耗費(fèi)，加大工作量;（2）堅(jiān)持就近原則，利用室內(nèi)環(huán)形地帶，結(jié)合可導(dǎo)電體的聯(lián)接干線，提高了整體的可操作性;（3）將建筑柱內(nèi)的主筋連接到可導(dǎo)體干線，節(jié)省了施工材料、降低了施工難度;（4）利用電氣裝置裸露在外的可導(dǎo)電體，使進(jìn)線配電箱總等電位連接端子板，保障施工質(zhì)量和整體的安全性能。

結(jié)束語

伴隨經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，高層建筑已經(jīng)大批量的崛起，相關(guān)的建筑工程的方案設(shè)計(jì)、施工過程都必須不斷從中積累經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)，在保障建筑安全性能的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)整體的美觀性和藝術(shù)性。電氣安裝與接地保護(hù)對高層建筑安全系數(shù)具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義，由此引發(fā)的一系列研究項(xiàng)目正在逐步建立，相關(guān)的理論和實(shí)踐體系不斷得到完善，文中的簡要分析，希望對相關(guān)工作提供一些借鑒。

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