防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中的應用研究

【關鍵詞】防雷接地施工技術；建筑安全；防雷接地系統

引言

雷電災害是聯合國公布的最嚴重的十種自然災害之一，其具備高發性與破壞性，容易威脅人類社會的安全。所以，在現代建筑設計中，必須重視防雷接地系統的應用，以抵御雷電侵襲、保障人員與設備安全[1]。當前，我國建筑行業正處于快速發展階段，建筑物的功能日益復雜，高度不斷增加，一旦出現雷電災害，造成的風險是不可估量的。因此本文將防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中的應用研究作為選題，希望能夠為提高我國建筑防雷水平貢獻力量。

一、工作原理

（一）電流傳導

當建筑物遭受雷擊時，安裝的接閃器（如避雷針、避雷帶等）會通過尖端效應吸引雷電，由低電阻導線將巨大的電流引入地下，從而起到保護建筑物的作用。因此，接閃器的材料選擇至關重要。銅、鋁或鍍鋅鋼作為行業內常用的導電體，能夠迅速將雷電流引導至引下線，并將接閃器獲取的電流安全、高效地傳導至接地裝置。利用土壤的導電性，電流被分散至大地深處，從而避免對建筑結構、內部設備及人員造成傷害。因此，施工技術人員必須嚴格控制接閃器、引下線與接地裝置的材料、尺寸、連接以及土壤的電阻率等因素，以確保電流能夠快速、安全地泄放。

（二）電位平衡

雷擊發生時，除了直接雷擊產生的巨大電流外，還會在建筑物內部形成電磁感應與靜電感應，使不同金屬構件間出現電位差[2]。這種電位差可能會引發火花放電，輕則損壞設備，重則引發火災。而防雷接地系統通過等電位聯結技術能夠很好地解決這個問題。通過將建筑物內的金屬管道、金屬結構、設備外殼等導電物體以導體連接到共同的接地系統上，讓它們在雷擊時保持相同的電位。當再次出現雷擊時，就可以利用電位平衡原理減少危險火花放電的概率。

二、防雷接地施工要點

（一）接閃帶支架安裝

接閃帶支架的安裝是防雷接地施工中的重要環節，必須重視安裝質量，以增強接閃帶的穩固性與防雷效果[3]。首先，在選擇支架材質上，應嚴格遵循規范要求，采用鍍鋅鋼材提高強度與耐腐蝕性。在設計支架間距時，要根據接閃帶的類型與規格確定，最好控制在500 mm至1 000 mm之間。其次，在安裝支架時，要使用膨脹螺栓或預埋件將支架牢牢地固定在建筑物的結構柱或墻上，確保能夠承受接閃帶的重量與風壓。另外，支架的朝向也要符合設計標準，以便于接閃帶的敷設與連接。

（二）接地體安裝

接地體安裝是防雷接地系統施工的另一關鍵要點，作用是將雷電流有效地引入大地，避免直接擊中建筑物。因此，接地體的安裝注意事項至關重要。首先，從材質來說，接地體要采用鍍鋅角鋼、圓鋼或扁鋼等材料，以垂直或水平狀態敷設在土壤中。其中垂直敷設時，接地體的長度、直徑與埋深應符合設計要求，參數最好是長度為2.5 m，間距為5 m。水平敷設時，接地體的截面與埋深要滿足規范規定，頂端距地面距離應設計為0.6 m至0.8 m，以避免受到機械損傷。接地體的連接要選擇焊接或螺栓連接，焊接時，焊縫長度應符合要求，飽滿無夾渣。螺栓連接時，需使用鍍鋅螺栓，并加彈簧墊圈防止松動，以保障連接的可靠性、導電的良好性。

三、防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中的應用研究

（一）聯合共用接地系統安裝

聯合共用接地系統是指建筑物內的防雷接地、保護接地、工作接地等不同接地系統需要共用一組接地裝置，這種做法不僅能夠簡化接地系統的設計，降低施工復雜度，還能夠有效提高接地系統的可靠性與經濟性。首先，結合建筑物的規模、結構、用途、土壤電阻率等因素確定接地體的類型、規格、數量與布局，最大限度地發揮聯合共用接地系統的防雷效果。其次，接地體間的連接必須采用搭接焊，焊縫長度不應小于扁鋼寬度的兩倍，且至少三個棱邊焊接。完成焊接這一操作后，施工技術人員也要清除雜物并刷瀝青做防腐處理，讓所有接地體匯聚到總接地母線上。此外，總接地母線需設置在建筑物的基礎或地下室，并直接引出室外與環形接地體相連，同時與建筑物內的排水管、燃氣管等金屬物體形成低阻抗的接地網絡。最后，嚴格按照設計圖紙與規范要求施工，確保接地體的埋設深度、間距、連接方式等符合標準，并反復測試接地系統的接地電阻，直至測試合格。

（二）等電位連接技術

等電位連接是防雷接地施工中的一項重要技術，通過將建筑物內的各種金屬部件以導體連接到相同的接地系統上，可以讓建筑物在遭受雷擊時保持相同的電位，避免金屬電位差過大而引發火災。首先，在采用等電位連接技術前，需要根據建筑物的結構與使用確定相應的金屬部件與連接方式。其中連接導體要采用鍍鋅扁鋼或銅芯導線，截面積則要根據連接的金屬部件的大小與數量來確定。其次，連接時應確保連接可靠、導電良好，避免出現虛接或斷路現象。特別是大型建筑物，最好設置多個等電位連接點，并確保所有需要連接的金屬部件都可靠地連接到接地系統上，以更好地釋放雷擊電流，保障建筑物的安全。

（三）防雷引下線施工技術

防雷引下線是將接閃器接收的雷電流安全地引導到接地裝置的通道，一般都是沿建筑物外墻明敷或暗敷設，但是無論選擇哪種敷設方法，都必須遵循以下要求。明敷時，引下線應垂直敷設，固定在支架上；暗敷時，引下線應穿鋼管保護，固定在墻體或樓板內。同時，施工技術人員要注意引下線的截面積，根據雷電流的大小與建筑物的防雷等級來確定，確保能夠承受雷電流的沖擊。如果引下線需要穿越樓層，則需設置專用預留孔，做好防水處理。當然，在設計時，最好讓引下線的上端與接閃器可靠連接，下端與接地裝置可靠連接，如此就可防止因引下線而出現機械損傷。另外，施工技術人員加強檢測，確保所有引下線均安裝牢固、連接可靠和無遺漏。

（四）測試接地電阻

測試接地電阻是防雷接地施工中用來檢驗接地裝置的接地效果是否符合設計要求的關鍵流程。由于接地電阻的大小直接影響雷電流的泄放效果，這就意味著接地電阻越小，雷電流泄放越快，防雷效果越好。當前，測試接地電阻主要采取接地電阻測試儀進行檢測，測試方法有電橋法、電壓電流法與三點法等常用方法。因此在測試時，施工技術人員要結合實際情況，按照儀器的使用說明書進行操作。在選擇測試點時，也最好埋設在接地裝置的引入處或接地體處，以更快地排查接地電阻是否合適。但是，測試前必須將測試點附近的土壤濕潤，這是提高測試的準確性的關鍵，只有多次測試、反復檢測，才可求取更接近真實數據的平均值作為最終結果，實現對建筑物的高效保護。

（五）避雷針帶施工技術

避雷針帶，即接閃帶，作用是接收直擊雷的雷電流，將其引導至防雷引下線，最終泄放到大地，這也代表著避雷針帶的施工質量直接關系著建筑物的防雷安全。所以，在應用時需要注意以下問題。首先，在安裝時，避雷針帶應沿建筑物屋頂的邊緣、屋脊、女兒墻等易受雷擊的部位敷設，并固定在支架上，利用焊接或螺栓連接，用彈簧墊圈防止松動。同時，避雷針帶在轉角處要圓滑過渡，避免出現尖銳的彎折情況而影響到避雷針的使用效果。其次，避雷針帶與防雷引下線的連接應采用可靠的連接方式，確保雷電流能夠順暢地流過。例如，在施工過程中，最好采取一些有效的保護措施，避免避雷針帶受到機械損傷。

四、防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中的優化措施

（一）做好防雷接地準備

在建筑電氣安裝過程中，充分的防雷接地準備工作是確保施工質量的關鍵。首先，由于土壤電阻率與土層結構等因素會影響到接地效果，施工技術人員需要全面調查建筑物所在地的土壤性質，這是制定接地方案的基礎，只有提前防控才可解決問題。例如，對于電阻率較高的地區，施工技術人員可采用較深的接地極或使用降阻劑改善接地性能。其次，詳細勘察施工現場的周圍環境，包括鄰近建筑物、地下管線等，防止在施工過程中損壞已有設備。同時，施工人員要根據建筑物的結構特點、使用性質與重要程度來明確防雷等級，選擇合適的防雷裝置與制定有效的施工方案。例如，如果存放易燃易爆物品的建筑物，防雷等級要求則需要更高一些。最后，準備好施工所需的材料、設備與人員，包括合格的接地材料、先進的檢測儀器以及專業的施工隊伍。只有做好充分的準備，才能為后續的防雷接地施工奠定堅實的基礎。

（二）把握施工技術重點

防雷接地在施工上涉及多個環節，每個環節都有技術重點，施工技術人員必須把握這些內容，以確保防雷系統能夠充分發揮價值。首先，接地體的選擇與安裝。施工技術人員需要根據土壤條件與設計要求去選擇合適的接地體材料，如鍍鋅角鋼、銅排等，并確保埋設深度與間距符合相關要求。同時，接地體的連接要檢查牢固可靠與否，最好選取焊接或螺栓的方式連接，做好防腐處理，避免連接處因腐蝕導致電阻增大。其次，引下線的敷設。引下線應盡可能短而直，減少彎曲變形，以降低雷電波的傳播阻抗。考慮到引下線可能會出現故障，還需要加固保護，減少機械損傷與化學腐蝕的概率。最后，測試接地電阻，施工技術人員要采用專業的測試儀器對接地系統的電阻值進行測量，確保符合設計要求，以最大限度地保護防雷接地系統的整體性能，有效抵御雷電的侵襲。

（三）優化接地裝置方案

傳統的接地裝置采用單一的垂直接地極或水平接地極，然而這種方法并不適用復雜的地質條件，可能會降低接地效果，影響防雷接地系統的效率。因此，施工技術人員需要采用多種接地方式相結合的復合接地裝置。首先，對于土壤電阻率較高的地區，可采用深井接地極，將接地極打入地下深層，以降低接地電阻。同時，采用環形接地裝置，將接地極圍繞建筑物布置成環形，以增加接地面積，提高接地效果。其次，對于一些重要的建筑物，采取共用接地系統的方法去提高接地系統的可靠性。例如，將防雷接地、電力接地、通信接地等合并為統一的接地系統，減少接地系統的數量。最后，在接地材料的選擇上，可考慮采用新型材料，如離子接地極、柔性接地體等，這些材料具有很好的導電性能與耐腐蝕性能，能夠有效提高接地系統的使用壽命。

（四）加強避雷線的布置

避雷線的布置作為影響防雷接地系統效果的決定性因素，其作用是將雷電流引導至接地裝置，從而保護建筑物免受雷擊。首先，要確保避雷線可以全面覆蓋建筑物，最好根據建筑物的結構與形狀去合理布置避雷線，讓所有區域都處于避雷線的保護范圍內。其次，避雷線的材質與規格要符合設計要求，最好選擇鍍鋅鋼絞線或銅絞線，讓截面積足夠承受雷電流的沖擊。其次，避雷線的連接應牢固可靠，必須采用專用的線夾進行連接，并做好防腐處理。當然，在布置避雷線時，還要考慮其與其他金屬構件的間距，避免在雷擊時出現反擊。尤其是屋角、屋脊、女兒墻等特殊部位，需要增加避雷線的密度，以提高保護效果。最后，施工技術人員還可搭配放射性避雷線，將避雷線從建筑物頂部引出，呈放射狀布置，以保護建筑物邊緣。如此，就能夠構建一個更完善的防雷網絡，有效攔截雷電流。

（五）提高系統智能水平

隨著科技的發展，將智能化技術應用于防雷接地系統已成為趨勢。比如，安裝智能接地電阻監測系統，實時監測接地電阻、雷電流等參數，并將數據傳輸至控制中心。接地電阻超標或發生雷擊時，系統都可發出警報，通知維護人員進行檢查與處理，從而將故障消滅在萌芽狀態。同時，施工技術人員還可采用智能化的防雷裝置，如智能避雷針、智能電涌保護器等，這些裝置可根據雷電流的大小與波形自動調節保護參數，實現對雷電流的精細化控制。此外，施工技術人員還可利用物聯網技術，將防雷接地系統與建筑物的其他智能系統進行聯動，實現遠程監控與智能管理。總之，通過提高系統的智能化水平是非常有必要的，可減少施工技術人員的壓力，讓他們有更多的時間與精力研究如何預防雷擊事故。

結語

防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中起著至關重要的作用，是保障建筑物安全運行不可或缺的一環。通過對電流傳導、電位平衡等基本原理的深入理解，以及對接閃帶支架安裝、接地體安裝、聯合共用接地系統安裝等電位連接技術、防雷引下線施工技術、測試接地電阻以及避雷針帶施工技術等關鍵施工要點的詳細闡述，能夠發現，科學的防雷接地設計與良好的施工質量是確保防雷效果的關鍵。同時，通過采取做好防雷接地準備、把握施工技術重點、優化接地裝置方案、加強避雷線的布置與提高系統智能水平等優化措施，還可進一步提升防雷接地系統的有效性，為建筑物的安全運行提供更加堅實的保障。

參考文獻：

[1] 孟德雙.防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中的應用[J].四川建材，2025，51（05）：185187+195.

[2] 顏轉娣.防雷接地施工技術在建筑電氣安裝中的應用探究[J].儀器儀表用戶，2025，32（04）：103105.

[3] 姚威，孫磊，馬玉靖.防雷接地技術在建筑電氣安裝中的應用探索[J].工程與建設，2025，39（01）：169171+195.