連青林
(山西三建集團有限公司,山西 長治 046000)
隨著社會經濟水平的不斷提高,城市新建、擴建工程越來越多,規模越來越大,同時對城市建筑的安全性能也提出更高的要求,在高層建筑施工中,電氣安裝中的防雷接地施工是保障建筑安全的重要組成部分,可實現對建筑電氣安全隱患的消除,以此延長城市建筑的使用壽命,因此對防雷接地施工技術進行研究是必不可少的。
隨著城市人口的激增,建筑發展形勢逐漸趨于高層化與密集化,這就對防雷接地施工提出更高的要求。防雷接地施工主要借助建筑內部電氣設施進行雷電電流轉移,以此完成雷雨天氣的建筑保護,為保障防雷接地施工質量,對建筑內的電氣設施及金屬管道進行電氣聯接,從而增強建筑整體防雷能力。在社會發展中,因建筑防雷設施的老化,雷電事故逐漸變得頻繁,建筑若出現防雷接地施工質量問題,則會導致建筑及人身安全受到潛在危險,從而給社會造成重大經濟損失,因此在建筑電氣安裝施工中進行防雷接地是極有必要的。
防雷接地施工是建筑工程中重要子系統,但在實際施工過程中,因其成本較低且所占總工程量比例較小,導致施工團隊對防雷接地施工存在一定忽視,致使建筑防雷接地施工環節仍存在一定問題,主要表現在以下幾點:①防雷接地施工中引下線、避雷帶、均壓環的搭接長度不足,同時焊接點存在大量虛焊及焊接面不足現象,甚至接地鋼筋網存在錯焊與漏焊現象,導致防雷效果降低;②避雷針(網)與引下線連接時發生變形與損壞,將鍍鋅層完整性破壞,同時防腐處理不足,使避雷針(網)與引下線使用壽命縮短,另外引下點間距偏大,為形成有效連接,導致防雷接地效果不佳;③建筑內管道、設備外殼等未與防雷接地系統進行連接,導致建筑防雷系統缺乏全面性,同時在防雷接地施工中,通常忽略螺栓的連接,導致建筑防雷接地系統存在連貫性缺陷,繼而增大電氣安裝施工危險指數;④基礎性線路質量存在缺陷,防雷設備螺栓、插座、地線質量不合格導致漏電,繼而引發防雷接地施工質量問題。
為切實保障防雷接地施工能夠在建筑電氣安裝過程中體現價值,以下從材料準備、接地體安裝、避雷針(網)安裝、等電位聯結四個方面進行技術探討。
防雷接地施工在電氣安裝工程中占據不可忽視的地位,其中建筑內電氣材料的質量可直接影響整個電氣系統安裝質量,因此電氣材料是建筑進行防雷接地施工的重要保障,就防雷接地裝置而言,常因材料規格與質量問題造成防雷接地效果不佳,為了防止雷電對建筑、電氣設備及人身傷害,務必使用合格產品。防雷接地施工材料主要分為防雷材料與接地材料,防雷材料主要為防止建筑物遭受雷擊造成損害,而接地材料則是避免日常靜電對電氣設備造成損害,尤其對于高層建筑而言,從防雷接地兩個角度進行材料準備與質檢是極有必要的,值得一提的是防雷接地施工中所使用零件需全部采用鍍鋅材料,并具有合格鍍鋅材料證明,在實際施工中,需進行鍍鋅的零件有鉛絲、扁鋼、螺栓、角鋼、墊圈、鋼管等。
防雷接地施工前,需結合實際施工環境與建筑設計進行前期準備,旨在保障建筑用電安全。電力資源作為不可再生資源,在社會各方面發揮著重要作用,同時成為人們日常生活的重要保障,而防雷接地施工不僅可完成雷雨天氣對建筑的保護,更可為人們提供良好的安全用電環境,保障各電器設備的正常運轉。在防雷接地施工前,需對防雷接地材料進行全面檢查,以此消除施工過程中的安全隱患,其中材料、設備、工具的質量檢查需由專業質檢員進行,滿足高層建筑電氣系統正常運轉,保障防雷接地施工質量。例如,首先將避雷針(網)、避雷帶等雷電接收裝置進行質量、規格檢查,尤其是用以接收雷電的金屬桿;其次,由專業質檢員對接地線進行質量檢查,將雷電接收裝置與接地裝置之間的金屬導體進行測量,并確保傳輸作用完好;最后將雷電接地體進行效果檢查,確保整個防雷接地體系的完備。
完成防雷接地施工材料質檢后,應結合施工環境進行接地體施工設計,在全面展開安裝前需對接地電阻進行效果數值測量,通常情況下,接地電阻應小于1Ω。對于建筑電氣安裝工程中防雷接地施工而言,需按照施工圖紙進行規范操作,接地體的安裝首先需將防雷引線進行處理,按照基礎樁預應力鋼筋進行兩點分布,一般從預應力圓管樁頂自上而下進行12~13cm 切割,與此同時將預應力圓管樁鋼筋早出,同時將圓鋼進行處理,與預留承臺底筋邊緣進行焊接,總體焊接長度約1cm,若預留承臺較小,則需運用雙面焊接方式進行連接,焊接完畢后為確保防雷質量需將焊渣敲掉,并將防雷引下線進行綁扎,形成閉合底筋導體并確保鋼筋預留長度相同;其次鋼筋綁扎時水電班組技術進行接地縱橫方向標注,將引下線位置承臺與接線緊密貼合,運用鐵絲(推薦#20)進行綁扎,防雷引下線需保證從對角方向進行鋼筋接引,其長度超出梁高約30cm,同時進行焊接操作,確保縱橫上下形成通路,并引出鍍鋅扁鋼橋梁;最后將變配電房四周進行鍍鋅扁鋼、地梁主筋與引下線的焊接,并沿周圍50cm 處進行連接形成閉合環路,以此完成接地網與配電柜的連接[1]。在施工中需注意各水平網格間距需保持低于18m,且呈現出均勻分布,為進一步確保防雷效果,需結合地下水侵蝕氧化效果進行綜合處理。
避雷針(網)是建筑物進行全面雷擊規避的關鍵性防護措施,在避雷針(網)保護下可實現范圍區域內的雷擊保護,并形成安全范圍,由安全范圍的區域大小可判斷避雷針(網)的效果以及防雷接地施工質量。在建筑電氣安裝工程中,避雷針(網)的安裝屬于核心工程。在安裝過程前,應對設計圖紙進行精準分析,由施工負責人帶領團隊進行避雷針(網)設計圖紙培訓,將關鍵點與危險點按照規定編制安裝流程進行討論,確保避雷針(網)安裝規范與標準。
對于屋面部分的避雷網安裝施工,首先對鍍鋅圓鋼按照施工環境進行調整,并將避雷支架進行穩固,將鍍鋅圓鋼敷設于避雷支架,與此同時將墻體進行打孔處理,同時規避鍍鋅圓鋼,可采用明敷技術將墻體周圍進行網格輻射,其間距需保持低于1m,同時進行雙面焊接,其搭接長度為熱浸鍍鋅圓鋼直徑的8 倍,并對焊接點進行打磨并做防腐處理,以確保防雷接地效果;其次,將建筑電氣安裝金屬物質于避雷針(網)進行焊接、搭接,實現建筑所有金屬導電物質整體連接,與此同時需結合實際施工環境與建筑條件進行防腐處理與施工現場清潔;最后防雷引下線應與網格進行焊接,形成統一防雷整體,促進防雷系統的穩定性,并焊接、避雷針(網)安裝技術后,對施工現場進行清潔,將焊接所產生的碎渣與粉末進行清掃,并對電氣設備與相關零件進行鍍鋅層檢查,確保所有零件與設備均處于防雷接地系統中。
避雷針(網)安裝完畢后需對成品進行保護,避免砸碰導致效果削弱,同時需避免建筑工程施工時的污染與摩擦,影響避雷針(網)敷設效果。為進一步測算避雷針(網)安全范圍,可運用滾球法進行驗證,選擇球體并進行半徑測量,按照雷擊保護范圍進行滾動,若球體不觸及所需保護部位則證明該位置處于安全范圍內,在防雷接地施工中,需將整個建筑電氣工程進行安全范圍測算,以保證建筑完成全面避雷針(網)安裝,除此之外,需將安全范圍進行記錄,為后續工程調整或設備材料更換提供依據,繼而保障建筑施工人員安全。
在建筑電氣安裝工程防雷接地施工中,等電位聯結是指將進入建筑結構的所有具有導線性能的電氣設備進行聯結,同時需保障電力線與電氣設備從不同角度進行線路敷設,并按照就近原則進行等電位聯結,將其與防雷接地體形成統一防雷整體,從電氣安裝角度而言,所有防雷接地施工中的線路與設備均具有連貫性,并同時與接地體進行連通,總而言之,等電位聯結強調的是將電氣安裝與防雷接地設備形成整體化系統,將存在帶電傷人隱患的設備或導電體與大地電位連接,實現整體建筑與電氣設備防雷接地。
等電位在防雷接地施工中主要包括局部等電位聯結、輔助等電位聯結與總等電位聯結,在建筑等電位聯結施工中,需將建筑內各等電位端子箱、供電系統保護干線、金屬管道等多項金屬構件的聯結,除建筑給水系統需嚴格進行絕緣處理設置跨接線外,其余構件均可實現直接聯結。在進行施工操作時,可運用鍍鋅螺栓進行固定,并定期進行施工檢查[2]。除等電位的聯結外還需進行均壓環安裝施工,按照防雷規范進行接地設計,一般30m 以上為一類防雷建筑物,高度45m 以上為二類防雷建筑物,高度60m以上為三類防雷建筑物,均壓環的安裝設計需將各個局部等電位點聯結形成統一整體,增強建筑整體防雷效果。
綜上所述,防雷接地技術在城市建筑施工中占據重要地位,但經分析不難得出現階段建筑電氣安裝工程中防雷接地施工技術仍存在一定問題,導致建筑安全性能下降,因此可通過規范技術應用進行控制,尤其是高層建筑,對于防雷效果的安全性能要求更高,只希望本次研究能夠為防雷接地技術應用帶來啟發。