淺談高層建筑電氣工程的防雷接地

劉偉權(quán)

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會和建筑工程技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代城市的高樓越建越高。在雷雨季節(jié)，雷電多發(fā)，很多高層建筑就成了容易被雷電擊中的目標(biāo)，因此需要對高層建筑進(jìn)行防雷保護(hù)，保護(hù)建筑物的電氣工程同時(shí)也是在保護(hù)建筑物內(nèi)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。高層建筑物的電氣工程防雷接地技術(shù)發(fā)展得很快，本文將首先介紹高層建筑電氣工程防雷必要性，然后在此基礎(chǔ)之上對防雷接地技術(shù)的重點(diǎn)方面進(jìn)行研究分析，并在最后特別關(guān)注高層建筑防雷接地施工所需要注意的問題，讓高層建筑電氣工程的防雷技術(shù)被更多的人所了解，促進(jìn)高層建筑電氣工程的防雷技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣工程;防雷及接地技術(shù)

引言

雷擊危害是高層建筑建設(shè)不可回避的重要安全隱患問題，它會或直接、或間接的侵犯建筑內(nèi)電氣設(shè)備，即直擊雷侵入或感應(yīng)雷侵入。相比之下，感應(yīng)雷對建筑內(nèi)電氣設(shè)備的侵犯影響危害程度與范圍都更大，它主要通過3種方式入侵：第一，供電電源線路入侵;第二，建筑物內(nèi)計(jì)算機(jī)通信信息線路入侵;第三，地電位反擊電壓接地體入侵。所以建筑物內(nèi)電氣設(shè)備體系必須做好感應(yīng)雷的安全防范工作。

1該技術(shù)目前面臨的問題

1.1三相供電系統(tǒng)的問題

為了提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，很多施工人員會擅自加大熔斷器的規(guī)格，或者將規(guī)定的熔斷器線路替換成為銅絲，這種做法顯然是不合規(guī)范的，會直接導(dǎo)致三相供電系統(tǒng)的過流保護(hù)裝置失靈，無法正常工作，增加觸電的可能性與危險(xiǎn)性[1]。此外，如果某個電氣設(shè)備出現(xiàn)了故障，且故障的位置和該系統(tǒng)的中心距離較遠(yuǎn)的話，那么故障的回路就會出現(xiàn)比較強(qiáng)勁的阻抗，從而使電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象。

1.2防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題

某些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)的時(shí)候，一般都沒有按照規(guī)定選擇合適的釋放電量的通道，并且沒有合理運(yùn)用防雷分流技術(shù)，直接導(dǎo)致設(shè)備的耐高壓性能較差。這些問題都會危害到電氣設(shè)備的運(yùn)行工作。

1.3接地系統(tǒng)的問題

很多安裝人員由于自身專業(yè)水平不高，在接地操作中沒有分辨出PE線和N線，將二者混接，那么這就給設(shè)備的運(yùn)行工作埋下了巨大的安全隱患。一旦有雷雨天氣出現(xiàn)，線路上就極有可能出現(xiàn)觸電的現(xiàn)象，威脅著居民的人身安全，還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2高層建筑應(yīng)用防雷接地技術(shù)的必要性

雷雨天氣產(chǎn)生的雷電一般會以兩種形式破壞到高層建筑物，一種是雷電直接擊中建筑物，這種形式的雷擊對于建筑物的傷害是最大的;另一種是雷電沒有直接擊中建筑物，但是建筑物與雷電產(chǎn)生感應(yīng)，建筑物被感應(yīng)雷擊中。由于高層建筑距離積雨云很近，云層產(chǎn)生的閃電向下打擊的時(shí)候距離高層建筑物更近，很有可能會擊中高層建筑物，破壞高層建筑物的物理結(jié)構(gòu)或者導(dǎo)致建筑物內(nèi)的電氣系統(tǒng)因承受大電流大電壓而燒壞。更重要的是，如果建筑物內(nèi)有人在使用電子設(shè)備進(jìn)行辦公，這些電子設(shè)備可能也會被燒壞，造成資料的遺失和破壞。所以，有必要對高層建筑物進(jìn)行防雷接地保護(hù)，有效降低經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

3優(yōu)化措施

3.1構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)督體系

此外，施工行為必須要受到監(jiān)督，因此必須要建立起一套合理可行的質(zhì)量監(jiān)督體系，使整個防雷工程能夠在安全、穩(wěn)定、高效的環(huán)境中進(jìn)行。但是目前行業(yè)內(nèi)還沒有一套完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督管理體系，因此現(xiàn)階段我們必須要加快推進(jìn)相關(guān)制度建設(shè)的腳步，避免某些基層人員對工作缺乏責(zé)任心和耐心的現(xiàn)象。在建立制度體系的時(shí)候，注意要結(jié)合工程的實(shí)際情況與此前的工作經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建出合理的框架，然后不斷向其中補(bǔ)充和豐富具體的質(zhì)檢內(nèi)容，使日后的防雷工作能夠在制度體系的監(jiān)督之下合理展開。

3.2培養(yǎng)工作人員的專業(yè)技能

據(jù)調(diào)查現(xiàn)實(shí)，絕大多數(shù)建筑防雷設(shè)備的質(zhì)量都沒有明顯的缺陷，反而是工作人員在進(jìn)行接地和防雷設(shè)備安裝操作的時(shí)候容易因?yàn)樽⒁饬Σ患谢蛘邔I(yè)水平欠缺導(dǎo)致接地防雷設(shè)備出現(xiàn)故障，埋下了安全隱患。因此必須要加強(qiáng)對工作人員的教育和培訓(xùn)，使他們養(yǎng)成安全生產(chǎn)的意識，嚴(yán)格按照作業(yè)程序進(jìn)行施工，認(rèn)識到防雷工作在整個電網(wǎng)中的重要性，從而能夠在根本上杜絕因?yàn)槿藶椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致的安全事故。此外，很多新技術(shù)和新設(shè)備逐漸引入到防雷工程之中，工作人員必須要盡快掌握這些新技術(shù)和新設(shè)備的操作方法，將先進(jìn)的工作理念引入到施工之中，使高層建筑的防雷性能得到質(zhì)的飛躍。

3.3接地技術(shù)在施工過程中的注意問題

3.1防雷技術(shù)在施工過程中的注意問題

3.1.1接閃器承受雷電的能力要符合要求

接閃器由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)以及金屬屋面、金屬構(gòu)件等組成，接閃帶應(yīng)沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)。所以，一般建筑物接閃帶采用鍍鋅圓鋼，達(dá)到接閃導(dǎo)電的目的。但是，現(xiàn)在許多高層建筑為了追求美觀，不使用鍍鋅圓鋼，而是采用更加美觀的不銹鋼。不銹鋼對于雷電的承受能力不如鍍鋅鋼材，如果采用不銹鋼，那就必須保證不銹鋼的截面和厚度符合規(guī)范要求，保證不銹鋼受到雷擊時(shí)不會被輕易擊穿。

3.1.2鋁合金幕墻與接閃網(wǎng)要做好連接

高層建筑的的接閃器、引下線和接地裝置形成一個籠子形狀的接閃網(wǎng)，將整棟建筑籠在安全的接閃網(wǎng)內(nèi)。但是，建筑的外墻上有鋁合金材料的裝飾幕墻，有的高層建筑物窗口安裝有鋁合金材料的防盜網(wǎng)等等，這些鋁合金的材料很容易成為雷電襲擊的目標(biāo)，而且也破壞了高層建筑物整體的防雷性。所以，需要將鋁合金幕墻和鋁合金防盜網(wǎng)與整棟高層建筑的防雷裝置連接在一起，使得防雷整體更加完整。

3.1.3接地體材料要有防腐功能

接地體需要埋入到地下，地下的環(huán)境條件比較惡劣，金屬材料很容易被腐蝕而導(dǎo)致防雷導(dǎo)電性能下降。特別是鍍鋅鋼材，這種材料兩種金屬的穩(wěn)定性不一致，在土壤環(huán)境中組成一個原電池系統(tǒng)，加速了氧化還原反應(yīng)，使接地體更容易被腐蝕。所以需要對接地體做防腐處理，如涂上防銹漆等。另外，還可以用石墨棒代替金屬，石墨的穩(wěn)定性較好，導(dǎo)電性能與金屬相當(dāng)，是很理想的金屬接地體替代材料。

3.2.1PE線和N線連接要符合規(guī)范

一般來說，高層建筑物每一層都配有強(qiáng)電豎井，施工過程中要保證PE干線與強(qiáng)電豎井附近的引下線連接妥當(dāng)。施工人員還要保證PE線和N線連接符合規(guī)范，因?yàn)镻E線和N線混接很有可能會使建筑物內(nèi)的用電設(shè)備被強(qiáng)雷電所損壞。

3.2.2各系統(tǒng)之間做好協(xié)調(diào)配合工作

高層建筑防雷接地系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)，里面包含強(qiáng)電、弱電、消防系統(tǒng)等系統(tǒng)的接地非常復(fù)雜，相互之間又有交叉，所以各個系統(tǒng)在進(jìn)行接地工作時(shí)，相互之間要進(jìn)行配合，協(xié)調(diào)一致做好接地工作，確保接地工作的質(zhì)量與效率。

結(jié)語

綜上所述，如今的時(shí)代是科技與信息角力的時(shí)代，我們必須要加快新型材料的設(shè)備研發(fā)的速度，使更多高性能和高質(zhì)量的防雷設(shè)備面向市場，從而使建筑防雷的效果達(dá)到最佳。此外，在施工過程中還必須要提高基層施工人員的操作水平和責(zé)任意識，使其能夠按照專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行安裝作業(yè)，從源頭是行提升建筑的防雷能力。

參考文獻(xiàn)

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