高層建筑電氣防雷接地工程施工探討

虞 良 偉

(寧波港強(qiáng)實業(yè)有限公司,浙江 寧波 315000)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)展不斷加快，高層建筑已成為城市發(fā)展的新趨勢。高層建筑一方面緩解了城市用地緊張的局面、滿足了人們不斷增長的居住需求，另一方面也對建筑的防雷接地施工提出了更高的要求。我國是雷電災(zāi)害頻發(fā)的國家，雷電能引起供電故障，家用電器受損，建筑爆炸起火等事故，甚至造成人員的傷亡，因此需要認(rèn)真的研究建筑電氣安裝中的防雷接地工程施工技術(shù)，加強(qiáng)防雷接地工程施工的質(zhì)量，從而最大程度上防止事故的發(fā)生，保證人們的生命財產(chǎn)安全。

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(qiáng)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(jìn)而達(dá)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)施工中的普遍問題及對策

1)建筑接地電阻規(guī)范要求不大于4 Ω，而弱電系統(tǒng)對接地電阻的要求比較高，一般要求0.5 Ω～1 Ω，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(dá)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。接地極的埋藏深度必須不小于0.6 m，垂直接地體的長度不小于2.5 m，兩個接地體之間的間距必須不小于5 m?；靥畈牧弦话氵x用低阻率的軟土或降阻材料，分層夯實，避免建筑垃圾回填。

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。在避雷帶、接地連接母線穿過以上區(qū)域時應(yīng)預(yù)留一定的余量，做成弧形或拱形，并且正確安裝避雷帶、卡子和應(yīng)用材料。

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2.4 m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2.4 m的Ⅰ類燈具可接近裸露導(dǎo)體做好接地工作。

4)建筑內(nèi)等電位設(shè)計深度不足，設(shè)計圖紙不夠詳盡，施工單位又未做好衛(wèi)生間電線、插座與局部等電位聯(lián)結(jié)、預(yù)埋工作，直接交給沒有任何電氣專業(yè)知識的住戶，從而存在較大的安全隱患。

5)施工單位未按圖紙施工，擅自變動防雷接地引下點的位置，導(dǎo)致引下點之間間距過大，降低防雷效果。

3 建筑電氣防雷接地系統(tǒng)施工中相關(guān)注意事項及建議

1)設(shè)計前，建設(shè)方需要從使用方的角度出發(fā)，提出明確的使用需求，減少后期圖紙變更；施工前，參建各方需對設(shè)計圖紙進(jìn)行仔細(xì)的審圖，保證建筑設(shè)計圖紙的合理性與可行性。

2)施工時，土建、水電、暖通、智能化等各專業(yè)需相互配合，做好成品保護(hù)，不要破壞接地裝置，澆筑混凝土前，要安排專人檢查焊接點是否有脫焊情況，若有脫焊，要及時進(jìn)行補(bǔ)焊。

3)一般情況下，高層建筑分體式空調(diào)的外機(jī)的防雷工作極易被人們忽視。建筑的低壓配電系統(tǒng)通常采用TN-S系統(tǒng)，由于PE線是連通的，如果分體式空調(diào)的外機(jī)未安裝防雷裝置，雷電電流可能會通過空調(diào)外機(jī)的PE線進(jìn)入室內(nèi)的配電系統(tǒng)，導(dǎo)致PE線上帶有高電壓，如果在規(guī)定的時限內(nèi)未能切除故障，存在故障電壓蔓延的情況，這會造成巨大的安全隱患，威脅人們的生命財產(chǎn)安全。

4)隨著節(jié)能理念深入人心以及國家對節(jié)能環(huán)保工作的重視，建筑頂樓安裝太陽能熱水器的現(xiàn)象也越來越普遍，但是大部分太陽能熱水器達(dá)不到防雷要求，安裝時要做好以下防雷措施：在太陽能熱水器和電源位置都按防雷要求可靠接地，同時做好電源線的屏蔽。

5)建設(shè)方為考慮屋頂美觀或后期的維護(hù)，可根據(jù)《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》的要求采用厚度大于2.5 mm的不銹鋼管代替鍍鋅圓鋼，對接部位一定要采用跨接處理，確保不銹鋼管避雷帶能夠承接雷電流。

6)可利用一根40×4的通長鍍鋅扁鋼將強(qiáng)電井內(nèi)的電纜橋架與接地裝置進(jìn)行連接，以保證接地的可靠性。

7)高層建筑的景觀燈、航空燈、鋁合金門窗、金屬裝飾材料、金屬管材、金屬梯子、不銹鋼水箱、鋼結(jié)構(gòu)陽光房等應(yīng)用鍍鋅圓鋼或扁鋼與屋面防雷裝置可靠連接。

4 結(jié)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)的安全性，降低雷擊事故的發(fā)生，保證人們生命和財產(chǎn)的安全。