超高層大型建筑避雷接地施工常見(jiàn)問(wèn)題的思考及建議

摘要：雷擊是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，不僅會(huì)對(duì)電信設(shè)備、電力系統(tǒng)、建筑物等造成損壞，還有可能造成人員傷亡。為了保障建筑安全，需要認(rèn)真對(duì)待建筑防雷工作，采用合理的避雷施工技術(shù)。文章以實(shí)際工程為例，重點(diǎn)對(duì)建筑避雷接地技術(shù)進(jìn)行了分析，并對(duì)質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：避雷接地；避雷支架；防雷引下線；避雷器；接地引線；大型建筑 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU528 文章編號(hào)：1009-2374（2016）36-0145-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.072

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，建筑規(guī)模和建筑高度日益增加，各種超高層建筑越來(lái)越多，在滿足人們使用需求的同時(shí)，超高層建筑受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)概率也隨之增加。再加上高層建筑越來(lái)越智能化，人們使用的現(xiàn)代化電器、電子設(shè)備等日益增加，如果建筑受到雷擊，所造成的損失將會(huì)非常大。雷電的破壞主要分為兩種：一種是直接擊在建筑物上產(chǎn)生電動(dòng)力作用和熱效應(yīng)作用；二是雷電流產(chǎn)生的電磁作用和靜電感應(yīng)作用。防雷設(shè)備結(jié)構(gòu)看似簡(jiǎn)單，但如若在施工未控制好有關(guān)技術(shù)要領(lǐng)則易導(dǎo)致防雷擊功能的實(shí)效，為防雷埋下安全隱患。為了避免建筑出現(xiàn)雷擊事故，需要做好建筑的防雷接地施工。

1 工程概況

某建筑工程為一座集餐飲、商業(yè)、辦公三位一體的建筑工程，工程總施工面積93985m2，建設(shè)高度為108m，建筑防雷按照一類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)底板中的主筋焊接連通作為供配電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和弱點(diǎn)系統(tǒng)的共用接地裝置，并和避引線焊接成一個(gè)整體，要求共同接地裝置電阻控制在10Ω以內(nèi)。

2 防雷接地的原理和構(gòu)造

2.1 防雷接地的基本原理

在建筑防雷接地施工中，接地裝置的安裝至關(guān)重要。當(dāng)遇到強(qiáng)雷天氣時(shí)，受巨大電流的沖擊影響，電氣設(shè)備遭受雷擊損壞的概率會(huì)成倍增加，所以需要使用接地裝置將雷電產(chǎn)生的巨大電流導(dǎo)入到大地中，進(jìn)而保證電氣設(shè)備和建筑的安全性。為了降低雷擊事故概率，保證居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，需要工作人員認(rèn)真對(duì)待防雷接地工作。

2.2 防雷接地設(shè)備的主要構(gòu)成

一般來(lái)說(shuō)，防雷接地設(shè)備主要由接收裝置、接地引線、接地設(shè)備三個(gè)部分組成。其中雷電接收裝置多是使用金屬材料制成的雷電接收桿，例如避雷器等。接地引線是連接雷電接收裝置和接地裝置的金屬材料。接地設(shè)備則是將電流導(dǎo)入到大地中的一種裝置。

3 避雷接地施工技術(shù)

3.1 接地安裝過(guò)程中常見(jiàn)隱患及對(duì)策

（1）隱患：接地線從建筑物變形縫處跨越時(shí)，沒(méi)有增設(shè)補(bǔ)償器，從墻體穿過(guò)時(shí)沒(méi)有設(shè)置保護(hù)管；（2）對(duì)策：接地安裝示意圖如圖1所示。接地體安裝埋設(shè)深度不能過(guò)淺，距離地面的高度<0.6m。為了保證安裝質(zhì)量，在進(jìn)行接地安裝時(shí)首先要利用地下室底板主筋和獨(dú)立樁內(nèi)主筋將建筑物基礎(chǔ)連接好，在獨(dú)立樁基內(nèi)部安裝樁帽，然后將樁內(nèi)筋和插筋焊通后，在同一個(gè)底板處選擇面筋進(jìn)行焊接。另外，在外圈梁面上將所有的接地預(yù)留線畫(huà)出來(lái)，并選擇Φ12鋼作為接地鋼筋。根據(jù)圖紙所在位置，用線將地下室基礎(chǔ)梁和室內(nèi)預(yù)留總等電位端子箱連接到一起，然后按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)在距離地面1m左右的位置確定出接地電阻測(cè)試點(diǎn)，在設(shè)計(jì)要求下對(duì)測(cè)試裝置接地電阻值進(jìn)行控制，如果測(cè)試電子值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，需要在引出預(yù)留線處人工增大接地極。

3.2 防雷引下線施工常見(jiàn)隱患及對(duì)策

（1）隱患：引下線主筋直徑和搭接長(zhǎng)度達(dá)不到要求；（2）對(duì)策：引下線、避雷帶、均壓環(huán)的連接長(zhǎng)度過(guò)小，圓鋼小于直徑的6倍、扁鋼<寬度的2倍，焊接飽滿度差，存在虛焊、焊瘤、夾渣、氣孔等問(wèn)題。

為了避免出現(xiàn)上述問(wèn)題，在進(jìn)行防雷引下線施工時(shí)，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙完成施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不允許安裝人員按照自己的主觀意識(shí)任意安裝。引線主筋直徑要控制在10mm以上，引下線鋼筋要通長(zhǎng)焊接，搭接長(zhǎng)度要保持在100mm以上。一般情況下，防雷引下線設(shè)計(jì)圖紙中會(huì)標(biāo)記出防雷引下點(diǎn)，在進(jìn)行施工時(shí)，工作人員要根據(jù)這些標(biāo)注點(diǎn)施工，并綁扎好地下結(jié)構(gòu)柱鋼筋。為了避免對(duì)防雷效果造成影響，不允許工作人員私自對(duì)引下點(diǎn)位置進(jìn)行更改。在對(duì)接地極進(jìn)行連接時(shí)，要做好弱強(qiáng)電箱的跨接工作，避免設(shè)備出現(xiàn)外露的情況，同時(shí)也要避免出現(xiàn)可導(dǎo)電位置，將金屬線槽和電纜橋使用扁鋼和接地裝置連接到一起，保證連接的可靠性，衛(wèi)生間位置也要做好局部電位的連接工作。

建筑物內(nèi)管道、設(shè)備外殼、構(gòu)架等主要金屬物要就近連接到電氣設(shè)備或防雷接地裝置上。低壓線路最好全線使用電纜直接埋入地下引入，并在入戶端將保護(hù)鋼管或電纜金屬外皮連接到防雷接地裝置上，如果為架空線路，要換成50m電纜接入，線纜換接位置要安裝避雷器。如果使用架空線引入時(shí)，要在引入位置布置避雷器。埋地和架空的金屬管道要在進(jìn)出建筑物處和防雷接地裝置連接到一起，如圖2所示：

此外，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工程從距離地面30m的位置開(kāi)始，每間隔三層使用圈梁主筋制作均壓環(huán)，并將均壓環(huán)和樓板中的鋼筋以及柱內(nèi)避雷器引下線進(jìn)行多點(diǎn)焊接，所有的幕墻鋁框、外墻金屬門窗、管道、金屬構(gòu)件等都需要和均壓環(huán)焊接到一起，利用直徑為12mm的鍍鋅圓鋼和均壓環(huán)焊接連通。

3.3 安裝避雷支架常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

（1）問(wèn)題：需要根據(jù)圖紙中的設(shè)計(jì)以及實(shí)際情況，確定出打眼的具體位置；（2）對(duì)策：工作人員使用電錘在成品外皮墻10cm的位置進(jìn)行直線打眼，然后順著孔將位于直線兩側(cè)的避雷支架插入，并使用水泥砂漿進(jìn)行回灌。安裝過(guò)程中要清理干凈出現(xiàn)的粉末，并使用清水在表面噴灑。

3.4 避雷網(wǎng)的安裝常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

（1）問(wèn)題：安裝好避雷支架后，即可進(jìn)行避雷網(wǎng)的安裝。避雷網(wǎng)安裝過(guò)程中，不允許使用鋼材代替避雷網(wǎng)，另外還要注意鍍鋅焊接破壞層不涂刷防銹漆的問(wèn)題，屋面的金屬物也要和避雷網(wǎng)進(jìn)行連接；（2）對(duì)策：實(shí)際安裝時(shí)，首先要調(diào)節(jié)鍍鋅圓鋼的位置，在固定好的避雷支架上進(jìn)行敷設(shè)，然后使用搭接連接和焊接連接的方法將屋面突出的避雷帶和金屬物連接起來(lái)，保證避雷帶均正確的連接到了無(wú)線突起的金屬物。施工后要清理干凈焊接產(chǎn)生的碎渣和粉塵，并根據(jù)規(guī)定要求涂抹好防銹漆和銀粉。

4 避雷接地施工質(zhì)量控制

4.1 做好施工準(zhǔn)備工作

工程施工前，工作人員要先將工程的準(zhǔn)備工作做好，從而保證工程施工可以順利開(kāi)展。在防雷裝置中要準(zhǔn)備好所有的接地體，并嚴(yán)格按照技術(shù)要求對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制。一般來(lái)說(shuō)，接地體主要有人工接地體和地板鋼筋接地體兩類。在進(jìn)行引下線安裝時(shí)，要選擇和建筑結(jié)構(gòu)相同的腳手架和爬梯，保證工作人員可以在相對(duì)安全的環(huán)境下將施工完成。在進(jìn)行材料的選擇時(shí)，防雷裝置要選擇鍍鋅材料部件和鋼材料，開(kāi)展施工之前要提前準(zhǔn)備好施工材料，施工過(guò)程中，公司單位、建筑單位需要嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行防雷接地施工，并做好專項(xiàng)檢查工作，進(jìn)一步加強(qiáng)施工人員安全教育工作，確保每一個(gè)工作人員都持證上崗。

4.2 施工過(guò)程中質(zhì)量控制

在進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)施工時(shí)，要盡可能規(guī)避外部因素對(duì)施工質(zhì)量造成的影響。由于建筑防雷接地系統(tǒng)主要是由接地線、接收裝置、接地裝置構(gòu)成的，不同的建筑結(jié)構(gòu)形式電氣設(shè)備系統(tǒng)也不同，采用的防雷接地施工方法也不同，這些因素均會(huì)在一定程度上影響防雷接地系統(tǒng)施工的正常開(kāi)展，為了避免不利因素對(duì)接地系統(tǒng)施工質(zhì)量造成的影響，在進(jìn)行施工時(shí)，要盡量選擇一致性較強(qiáng)的施工策略進(jìn)行施工。

4.3 最大限度做好安全保護(hù)工作

為了可以最大限度保證施工項(xiàng)目的質(zhì)量，保護(hù)施工人員安全，需要嚴(yán)格按照安全準(zhǔn)則中的規(guī)定要求開(kāi)展作業(yè)。安排具有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)做好檢查工作和監(jiān)督工作，安全管理部門要加強(qiáng)作業(yè)人員的安全教育工作，要求工作人員施工過(guò)程中安裝好安全防護(hù)裝置，需要進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，要先檢查繩索的安全性，并要求作業(yè)人員隨身攜帶滅火裝置，施工過(guò)程中如果遇到了火災(zāi)，要及時(shí)做出處理措施。

4.4 全面了解各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)定要求

在進(jìn)行防雷施工時(shí)，需要認(rèn)真了解各個(gè)環(huán)節(jié)的施工重點(diǎn)，最大限度降低施工風(fēng)險(xiǎn)。例如在進(jìn)行鉛包鋼接地線的安裝作業(yè)過(guò)程中，需要連接接地線和鉛包鋼地極時(shí)，必須要使用特定的接頭進(jìn)行連接，工作人員不能為了節(jié)約資金而擅自使用標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到要求的材料。另外，在接地線安裝之前，需要工作人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的勘察，然后使用導(dǎo)電膏在接地端進(jìn)行涂抹，以便在后續(xù)施工完成后可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄，保證施工質(zhì)量達(dá)到要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程施工中，防雷接地施工至關(guān)重要，需要施工人員給予高度的重視，嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行施工。對(duì)于施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題要認(rèn)真對(duì)待，降低事故發(fā)生概率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。只要認(rèn)真對(duì)待避雷接地施工中的常見(jiàn)隱患，是完全可以將這些隱患消除的，可以使高層建筑防雷接地功能充分發(fā)揮出來(lái)，保證建筑內(nèi)居民和電氣設(shè)備的安全。

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作者簡(jiǎn)介：裴蓓（1982-），女，黑龍江克山人，中核建中核燃料元件有限公司工程師，研究方向：電氣。

（責(zé)任編輯：小 燕）