高層建筑電氣防雷接地工程施工探討

張兆強

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣;防雷;接地;施工技術(shù)

1.建筑電氣防雷接地工程簡析

（1）防雷原理：雷電災(zāi)害主要包括直擊雷、感應(yīng)雷及雷電波入侵，當(dāng)發(fā)生雷電時，高層的建筑物或者是凸起的建筑物比較容易遭受雷擊，強大的電流有可能會對電氣設(shè)備造成破壞，而防雷接地系統(tǒng)就是根據(jù)這一特性，在高層建筑物或者是凸起的建筑物上設(shè)置金屬導(dǎo)體，用來接收雷電中的雷電流，使雷電流能夠按照人們預(yù)先設(shè)定的安全通道釋放到大地中去，進而達到避雷的目的。（2）防雷接地裝置可分為兩部分：外部防雷裝置與內(nèi)部防雷裝置。其中外部防雷裝置又可以分為三個部分：接閃器、引下線與接地裝置：a.接閃器：接閃器可以在雷雨天氣時接收雷電，即我們常說的避雷針和避雷帶等。建筑中經(jīng)常利用敷設(shè)在屋頂?shù)膱A鋼或扁鋼作為接閃器。b.引下線：引下線連接接閃器和接地裝置，把雷電流由接閃器輸送到接地裝置。通常是利用建筑物已有的設(shè)施（主要是剪力墻中的主筋）作為引下線。c.接地裝置：接地裝置一般是埋在地下的接地導(dǎo)體，常用的基本是鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置，其作用是把雷電流疏散到大地中去。

2.建筑電氣防雷接地系統(tǒng)施工中相關(guān)注意事項及建議

2.1采用明敷方式安裝建筑工程電氣設(shè)備防雷引下線的施工技術(shù)

施工人員在確定好具體的安裝位置后，將防雷引下線調(diào)直并運送到位，并通過大繩拉升的方式將其提升到建筑工程頂部，然后按照自上而下的順序?qū)⒎览滓戮€依次固定牢固，并將斷接卡子與防雷引下線連接在一起。若根據(jù)電氣安裝工程的施工要求，需要處理防雷引下線的接頭位置時，施工人員可以采取焊接的方式來進行處理，同時在焊接處應(yīng)采用相應(yīng)的防腐處理技術(shù)。當(dāng)敷設(shè)的防雷引下線與地面間距大約在2m左右時，可以通過保護管來保護防雷引下線，要注意的是應(yīng)使用紅白油漆對保護管外側(cè)進行涂刷。采用明敷方式安裝建筑工程電氣設(shè)備防雷引下線的施工時，目前常用的是鍍鋅螺栓來進行安裝，以保證接地體以及斷接卡子可靠連接。

2.2安裝建筑工程避雷網(wǎng)的施工技術(shù)

安裝避雷網(wǎng)時，施工人員應(yīng)首先將避雷網(wǎng)調(diào)直，并將避雷網(wǎng)設(shè)置于建筑工程的頂部位置，施工時應(yīng)確保避雷網(wǎng)安裝的穩(wěn)固性和安全眭。然后通過焊接方式將防雷引下線與避雷網(wǎng)連接在儀器。在焊接事故時，應(yīng)將銀粉或者防銹漆刷涂在焊接處，以提高焊接位置的抗腐蝕能力，保證連接的牢固性。在安裝避雷網(wǎng)時要注意的是，當(dāng)建筑工程頂部有電視天線、透氣管以及金屬的欄桿、旗桿或者天溝等物體存在時，避雷網(wǎng)應(yīng)與這些物體中的金屬性構(gòu)件通過焊接施工形成牢固連接。此外，為了防止雷擊災(zāi)害影響建筑工程頂端煙囪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，在安裝避雷帶以及避雷針時應(yīng)注意位置選擇的合理眭。

2.3防雷接地

雷電對于電力設(shè)施的損害非常嚴(yán)重。首先，在雷電擊中建筑物的過程中會有熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)隨之發(fā)生，影響建筑物的安全。其次，由雷電流引起的靜電及電磁感應(yīng)也就是我們通常情況下所說的雷電感應(yīng)，這種感應(yīng)對建筑物仍然會帶來再次破壞。再次，由于雷電波的存在，還會致使配電裝置及電氣可能會有斷路的情況發(fā)生，從而引起火災(zāi)危險。此外現(xiàn)代建筑由于應(yīng)用了較多的智能科技，使得它的電源在雷雨天氣時很容易受到自然雷擊的影響。所以，防雷接地的設(shè)計對于建筑物而言至關(guān)重要。

2.3.1接地裝置

接地裝置的主要目的是中和電流，所以在對其設(shè)計過程中要求較高，其設(shè)計是否科學(xué)以及焊接質(zhì)量是影響作用發(fā)揮的主要因素。特別是高層建筑，接地裝置的基本材料多是鋼管、角鋼等，圓鋼用于接地裝置時常埋入地下。

2.3.2變配電室及電氣豎井內(nèi)接地

配線間、豎井設(shè)等電位連接，電氣及電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、信息設(shè)備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器（SPD）接地端均以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子連接。

2.3.3引下線及接閃器

引下線以基礎(chǔ)接地體和柱主筋為基本組成，其主要目的是用來吸引雷電，從容發(fā)揮防雷系統(tǒng)的重要作用。對于有超出安全區(qū)域的不屬于金屬的突出物體，則需加入接閃器和避雷網(wǎng)格等避雷裝置，以起到相應(yīng)的保護作用。在布置引下線時還應(yīng)注意其位置分布，嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計來布置，相應(yīng)的間距必須符合規(guī)范要求，引下線分布在建筑周圍主要以對稱的形式存在。

2.3.4等電位聯(lián)結(jié)

等電位聯(lián)結(jié)通過有機聯(lián)合防雷系統(tǒng)與建筑中的設(shè)備、構(gòu)件、金屬裝置外殼，形成整體的接地系統(tǒng)，從而減小電位差的存在，可讓強電、弱電、高頻和低頻電都有一樣的參考對地電位，為接地系統(tǒng)之間的干擾起到緩解作用，避免相同電氣裝置部位的設(shè)備接地和電氣設(shè)備不統(tǒng)一而帶來損失。

2.4建筑電氣防雷接地系統(tǒng)施工中的普遍問題及對策

（1）建筑接地電阻規(guī)范要求不大于4n，而弱電系統(tǒng)對接地電阻的要求比較高，一般要求0.5n～1n，當(dāng)建筑物的內(nèi)部環(huán)境過于惡劣或者由于外部的地質(zhì)條件等原因達不到要求時，可以采取在建筑物周圍設(shè)置人工接地裝置來滿足要求。人工接地裝置一般采用鋼材等金屬材料，但鋼材等金屬材料極易被氧化腐蝕，滿足不了使用年限的要求，因此，鋼材必須經(jīng)過熱鍍鋅等防腐處理。當(dāng)然我們也可以選用導(dǎo)電性能好的、耐腐蝕的銅、鋁等有色金屬的復(fù)合式材料或具有較好導(dǎo)電性能且不易被腐蝕的、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的非金屬材料，在眾多的接地材料中，石墨因為具有耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性好等特性而被廣泛應(yīng)用。（2）在沉降縫、伸縮縫附近，避雷帶、接地連接母線沒有預(yù)留余量，當(dāng)發(fā)生變形時，避雷帶、接地母線容易斷開。3）由于設(shè)計深度不足，未考慮裝飾吊頂?shù)臉?biāo)高，對高度小于2.4m的I類燈具未配PE線，或僅在設(shè)計說明中簡單提及，施工時候需對高度小于2.4m的I類燈具可接近裸露導(dǎo)體做好接地工作。

3.結(jié)束語

防雷接地工程的施工質(zhì)量決定著建筑住戶的生命安全，建筑施工單位要科學(xué)、合理地做好高層建筑電氣防雷接地施工工作，嚴(yán)格按照施工規(guī)范和設(shè)計要求保證防雷接地系統(tǒng)的安全眭，降低雷擊事故的發(fā)生，保證人們生命和財產(chǎn)的安全。