李洲 楊曉峰 張微娜 劉瑩
摘要:本文主要針對建筑物防雷施工中的常見問題進行分析,并針對問題給出了相關的雷電防護方案,最后分別從嚴審設計圖紙、嚴把材料質量關、控制跨鋼筋和引上點焊接質量三個方面提出了增強建筑物防雷施工質量的對策,以確保建筑防雷工程可順利開展。
關鍵詞:建筑物;防雷施工;常見問題;雷電防護
引言
隨著城市化進程不斷加快,建筑行業迅速發展,城市內的高層建筑物數量大量涌現,各種現代化的技術設備在施工中得到了廣泛應用,不僅增強了工作效率,也給企業帶來了巨大的經濟效益。但與此同時,因施工人員對防雷工作的認識不足,在施工過程中往往會有不規范作業或紕漏的情況出現,存在很大的安全隱患。
1、建筑物防雷施工中的常見問題及雷電防護
1.1接閃器施工問題
1.1.1接閃帶及網格
在《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010中,將接閃帶固定支架的高度修改為不小于150mm為宜,增加固定支架高度可進一步增強接閃帶接閃效率,但是部分設計和施工人員在接閃帶施工中仍舊沿用傳統的規定規范,應固定支架高度設置為100mm,這種行為不符合新規范要求。對于暗敷的接閃帶網格來說,在選擇屋面梁板鋼筋作為跨接線的過程中,忽略了鋼筋與引下線、接閃帶之間的電氣是否連通,且鋼筋兩端未與避雷帶進行有效焊接,這種方式很難形成有效的接閃帶網格。在實際施工中,應保證鋼筋焊接兩端與接閃帶之間進行雙面焊接,且焊接長度應超過圓鋼直徑的6倍。
1.1.2屋面金屬物與非金屬物防護
為了提升建筑物防雷效果,在將屋內所有金屬物的接閃防護做好外,還要做好接閃帶的等電位連接且連接點至少超過2處。部分施工人員會認為不在接閃帶保護范圍內的金屬物,遭受雷擊的概率較小,無需進行等電位連接。卻未考慮接閃帶與金屬物之間的距離是否達到規范要求的3m以上安全距離,在接閃帶接閃時,會在瞬間產生高電位,若屋面金屬物未進行等電位連接,在極短的時間內接閃器與金屬物間會有高電位差形成,嚴重危害著人們和電子設備安全。
1.1.3金屬屋面作接閃器
若建筑物屋面是金屬材質且金屬板下面不存在易燃易爆品時,應保證鉛板的厚度至少在2mm以上,而不銹鋼、銅板、熱鍍鋅鋼材質的厚度在0.5mm以上;若金屬板下面存在易燃易爆品,銅板厚度應超過5mm,而鈦板、不銹鋼、熱鍍鋅鋼等的厚度在4mm以上為宜。若金屬板厚度同規范要求相符時,接閃器可直接選用金屬屋面。但在實際施工中,經常會有金屬板厚度不合規范的情況,而施工人員仍舊選用屋面作為接閃器使用,在雷擊出現時極易擊穿金屬屋面,接閃效果大打折扣,同時還危害室內人員生命財產安全。針對金屬屋面厚度達不到要求的情況,需嚴格按照規范要求對接閃帶及網格進行敷設,并將金屬屋面與接閃帶間的等電位連接做好,始終確保金屬屋面和接閃帶之間的電氣連通。
1.2電涌保護器安裝常見問題
1.2.1電涌保護器選型錯誤
在實際建筑物防雷施工中,有超過一半入戶處的配電柜(箱)安裝了二級電涌保護器,這種級別電涌保護器的最大沖擊電流值和標稱電流值在抵御雷擊電磁脈沖和雷電流侵入時將極為困難。對于電源線路一級電涌保護器來說,首要抵御 10/350μs 雷電波形式的雷電沖擊,而直接選用二級浪涌保護器很難對電源線路和系統設備進行有效防護。
1.2.2安裝電涌保護器錯誤
在安裝建筑物電涌保護器過程中,需選用凱文接線法,電涌保護器與總等電位端子接地線之間的距離應符合短且直特征,兩者之間的距離在0.5m以內為宜。在實際建筑物防雷施工中,因施工人員對《建筑物防雷設計規范》中的要求不能熟練掌握,在施工過程中,經常會有施工人員不按照凱文接線法,且電涌保護器的接地線長度超過了0.5m,一旦通過閃電電涌,將會有寄生電感出現在接地線上,并在導線上出現積存電壓,積存電壓隨著接電線的長度增加而逐漸增大,由于浪涌保護器與系統設備之間是并聯關系,在系統設備上會有積存電壓出現,瞬間高電壓將會破壞設備安全。在安裝電涌保護器時,為限制瞬態過電壓需采取正確的方法,確保雷電流正常泄放。
1.3接地裝置施工常見問題
1.3.1接地裝置埋地深度不合規范
在《建筑物防雷設計規范》中,指出了接地體的埋地深度應在0.5m以上。若建筑物水平接地體選擇地梁,且建筑物包含架空層或地下室,因施工人員未全面掌握規范要求,使得地梁深度同規范要求不符;即使地梁深度同規范要求相符,因施工條件的影響,施工人員直接將地梁面筋作為水平地極,未選擇底筋,因距離地面距離較近,同規范要求安全埋設深度不符。若埋地深度不夠極易出現跨步電壓,接地裝置的埋地深度應與地梁面筋之間的距離以超過0.5m為宜。
1.3.2未做好防跨步電壓
對于部分施工單位來說,在接地裝置和引下線焊接中都極為仔細認真,同時還做好了防接觸電壓防護,但是卻沒有重視起建筑物引下線附近的防跨步電壓,一旦出現雷擊將嚴重威脅著人們生命財產安全。對于施工人員來說,應將建筑物外人員可經過或停留的引下線與接地提連接處3m的位置范圍內,將防跨步電壓工作做好:①為了確保地面電位均衡,應選擇網狀接地裝置;在地面直接鋪設電阻率在 50kΩ·m左右的瀝青層或礫石層,且厚度應分別達到5cm或15cm。
2、增強建筑物防雷施工質量的對策
2.1嚴審設計圖紙
其一,對電氣圖進行全面掌握,還有對建筑物設計的結構、設備布置有一定了解,對相關說明進行嚴查,針對弱電系統智能化工程、信息通訊、計算機等特殊工程項目,因這些未明確標注到設計平面圖紙上,主要結合規范要求為施工標準進行預留預埋,在施工過程中需對照強制性標準和施工驗收規范要求進行。一旦發現設計圖紙中同施工規范要求不符,選用的接地材料質量不達標,應第一時間溝通設計單位,形成設計文件后執行備案;其二,完整的建筑工程項目包含有不同種類的設計圖紙,在對防雷圖紙審核時,需對照基礎圖、結構圖和建筑物。不同建筑項目的銜接復雜,很容易出現施工錯誤。若施工人員經驗不足,會出現錯漏,增加了防雷隱患。針對圖紙審核中出現的問題應起草書面文件,便于施工單位執行。
2.2嚴把材料質量關
主要是檢查材料的三證是否齊全,材料規格是否符合規范要求,施工中的鍍鋅材料是否與設計要求相符等。在施工中,為了節省資金,施工人員或選用普通鋼筋作為幫條焊接或直接替代鍍鋅材料,或熱鍍鋅材質選用鍍鋅材質替代的情況,監檢人員發現后應及時糾正。焊接是建筑物防雷施工的關鍵,焊接質量直接對防雷工程質量高低起著決定性作用。若施工人員在防雷接地中的焊接技術不過關,極易引發防雷安全隱患,應對防雷施工隊伍資質等級和施工人員資格證進行嚴格審查,確保防雷施工工作可以順利開展。
2.3控制跨鋼筋和引上點焊接質量
對于建筑物接地網安裝施工中,如果選用柱筋替代引上線,施工人員應根據軸線的位置在每層標注清楚替代的柱筋,還要對焊接的鋼筋數量進行明確,避免出現漏焊或錯焊,應確保焊接長度與質量同規定要求相符。應認真查看引上點和跨接鋼筋焊接質量,為了防止出現錯焊,應定為標識出焊接的引上線。對于轉換層來說,在主筋調整后,需要進一步核實確認,避免錯焊或漏焊。
參考文獻
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作者簡介:李洲(1977-),男,漢族,江蘇省連云港市贛榆區人,大專學歷,助理工程師,從事:防雷工作,研究方向:雷電防護。
(作者單位:連云港市長虹防雷工程中心)