淺析高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)

郭建富

摘 要：隨著城市化的發(fā)展，高層建筑成為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志，在建筑設(shè)計(jì)中，增加了電氣接地設(shè)計(jì)的難度，在設(shè)計(jì)過(guò)程中容易出現(xiàn)各種問(wèn)題。基于此，本文提出了接地防雷設(shè)計(jì)、防止高電位引入、完善消防系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)四種高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而有效的解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題，保證施工的有效進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣接地設(shè)計(jì);接地防雷

引言：在高層建筑施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣接地的目的是保證電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和人身安全。所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)加深對(duì)其的研究，設(shè)計(jì)前進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究和收集資料，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員需要對(duì)高層建筑進(jìn)行仔細(xì)研究，保證電氣接地設(shè)計(jì)的實(shí)用性。

一、高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在高層建筑接地設(shè)計(jì)過(guò)程中，所涉及的內(nèi)容較多，并且對(duì)于設(shè)計(jì)人員的水平具有較高要求：第一，在高層建筑中所運(yùn)用的電器較多，其中需求量最大的是電梯，此外，設(shè)計(jì)人員還需設(shè)計(jì)大量的給排水設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中容易消耗大量的電量，需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對(duì)節(jié)能的重視，為設(shè)計(jì)工作增加了難度。第二，設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平有待提高。正確的建筑物電氣接地設(shè)計(jì)方法是將高層建筑的施工和使用安全作為根本保障，但是部分設(shè)計(jì)人員對(duì)于電氣接地的認(rèn)識(shí)較為片面，缺乏對(duì)接地設(shè)計(jì)的重視，并且高層建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，建筑空間大，所以電氣接地設(shè)計(jì)具有難度，需要設(shè)計(jì)人員提高自身能力水平。另外，部分設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電氣接地設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有對(duì)高層建筑進(jìn)行實(shí)地考察，缺乏全局意識(shí)，容易發(fā)生系統(tǒng)圖與平面圖不對(duì)應(yīng)的問(wèn)題[1]。

二、高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）接地防雷設(shè)計(jì)

在進(jìn)行高層防雷設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了運(yùn)用避雷針、避雷帶等方式外，設(shè)計(jì)人員還需對(duì)金屬管線的接地進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一，在高層建筑中，設(shè)計(jì)人員會(huì)將鋼筋混凝土最為主要材料，將剪力墻作為主要技術(shù)對(duì)建筑中的金屬管線進(jìn)行保護(hù)。按照標(biāo)準(zhǔn)裝設(shè)防雷裝置后，能夠減小被保護(hù)建筑物遭到雷擊損害的風(fēng)險(xiǎn)。第二，設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)防雷接地樁的利用，仔細(xì)了解其中的數(shù)據(jù)，保證三類防雷等級(jí)故樁的利用率達(dá)到50%，樁主筋應(yīng)大于或等于Φ16，在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要注意用作接地體的地梁鋼筋采用直螺紋時(shí)應(yīng)用Φ10圓鋼搭接[2]。以金奧榮華地塊項(xiàng)目項(xiàng)目為例，在進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員為保證電氣設(shè)計(jì)的有效性，加強(qiáng)對(duì)接地雷電的設(shè)計(jì)，為了防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生的高壓，將建筑物的鎦金屬設(shè)備、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋等予以接地。在設(shè)計(jì)上力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和實(shí)效，對(duì)傳輸帶寬要求較高的網(wǎng)絡(luò)布線，采用隔離式屏蔽接地，以防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生干擾。保證易燃易爆場(chǎng)所的電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、金屬管道和建筑物的金屬結(jié)構(gòu)均接地，并在管道接頭處敷設(shè)跨接線。第三，完善防雷引下線設(shè)計(jì)。以衛(wèi)生間為例，在進(jìn)行衛(wèi)生間防雷引下線設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要注意，在衛(wèi)生間等點(diǎn)位的附近位置，選擇一根不小于Φ16的主筋作為等電位專用引下線，并將引下線的地段與接地體進(jìn)行焊接，保證豎向每層等電位箱用Φ10圓鋼及25*4的鍍鋅扁鋼與引下線可靠焊接。另外，設(shè)計(jì)人員需要注意衛(wèi)生間等電位連接線不得串聯(lián)且嚴(yán)禁與防雷引下線及均壓環(huán)連接。

（二）防止高電位引入

在高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣接地的設(shè)計(jì)能夠降低高電位中的危險(xiǎn)，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員需要對(duì)建筑的電源進(jìn)行合理的規(guī)劃，從而避免高電位的引入。第一，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，然后選擇合適的施工設(shè)備與材料，保證電氣接地工程施工具有安全可靠性，高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算的難度較高，需要設(shè)計(jì)人員采用負(fù)荷密度法和系數(shù)法進(jìn)行仔細(xì)、嚴(yán)密的計(jì)算，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第二，設(shè)計(jì)人員需要考慮預(yù)防直擊雷、感應(yīng)雷和高電位入侵。直擊雷防護(hù)主要是防止雷電直接擊中房屋或者是建筑物。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員需要保證樓內(nèi)所有電氣設(shè)備不帶電的外露導(dǎo)電體等均應(yīng)與PE保護(hù)接地線連接。另外，室外高出屋面的金屬欄桿，各層金屬窗等都要與防雷接地體連接，從而有效避免自然雷擊，防止高電位入侵。以下梅林村塔樓為例，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電氣接地設(shè)計(jì)過(guò)程中，為防止高電位入侵，運(yùn)用防雷檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于直擊雷進(jìn)行防范，系統(tǒng)能夠通過(guò)檢測(cè)天氣來(lái)預(yù)防自然災(zāi)害的發(fā)生，從而保護(hù)住戶的人身安全。另外設(shè)計(jì)人員還在在屋面設(shè)避雷網(wǎng)，將柱內(nèi)主鋼筋作為避雷引下線引入地下，建筑物基礎(chǔ)應(yīng)作為共用接地裝置，有效的防治直擊雷的入侵。同時(shí)為保證電子系統(tǒng)能夠在雷雨天氣中有效的運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在總配電裝置主線開(kāi)關(guān)處及分電裝置主線開(kāi)關(guān)處分別裝置防感應(yīng)雷裝置，并且在電子信息系統(tǒng)的信號(hào)傳輸回路上安裝防感應(yīng)雷裝置。

（三）完善消防系統(tǒng)

在高層建筑中，消防系統(tǒng)具有重要作用，能夠?yàn)槿藗兊陌踩峁┍Ｕ希栽O(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，保證建筑的安全性。第一，設(shè)計(jì)人員需要保證消防應(yīng)急供電系統(tǒng)是一個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)，從而為供電提供保障。另外，設(shè)計(jì)人員還需要保證配電系統(tǒng)具有較高的靈活性，從而滿足不同房屋區(qū)域的需求。第二，在進(jìn)行高層建筑中消防用電設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行全面考慮。1.實(shí)現(xiàn)高層建筑能夠自動(dòng)報(bào)警。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠進(jìn)行緊急廣播、警鈴、井笛、火警電話等工作。2.自動(dòng)滅火設(shè)計(jì)。主要關(guān)于噴水系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)等內(nèi)容。以建筑電氣現(xiàn)代技術(shù)高峰論壇為例，該會(huì)議在杭州召開(kāi)，會(huì)議旨在為生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)計(jì)單位和科研院校提供建筑電氣技術(shù)的學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，推行建筑電氣新的設(shè)計(jì)理念，提高設(shè)計(jì)水平，推動(dòng)全國(guó)建筑電氣行業(yè)的健康發(fā)展。在會(huì)議中，工作人員對(duì)于電氣消防作出了強(qiáng)調(diào)，要求設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)電氣火災(zāi)防范物防技防措施，深化電氣火災(zāi)防范宣傳教育培訓(xùn)，高層建筑設(shè)計(jì)中，主要突出標(biāo)準(zhǔn)化、智能化等幾個(gè)方面的特點(diǎn)，并將自動(dòng)消防設(shè)施的高層建筑接入物聯(lián)網(wǎng)城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)并24小時(shí)監(jiān)控高層建筑消防設(shè)施完好情況。

（四）照明設(shè)計(jì)

照明設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑空間的使用功能和使用要求，來(lái)選擇配備合適的照明裝置，進(jìn)行合理的布置，然后根據(jù)照明的控制要求，設(shè)計(jì)照明的電氣部分。第一，照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾具有密切的關(guān)系，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員應(yīng)使其相互配合，在使用功能及藝術(shù)意境方面求得統(tǒng)一。第二，在高層建筑電氣接地照明設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮節(jié)能環(huán)保的重要性。鑒于現(xiàn)代建筑的復(fù)雜化布局，室內(nèi)照明方式在組合上通常情況采用局部照明和一般照明的混合方式，以實(shí)現(xiàn)最大程度上提高其使用效率。以某高層建筑照明工程為例，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師充分考慮人本需求和環(huán)境因素。既保障了整個(gè)照明環(huán)境具有豐富的變化和規(guī)律，同時(shí)給人們帶來(lái)的不同的心理感受。在保證安全的前提下，考慮節(jié)能措施，將照明類型和照明度，將照明分區(qū)方在設(shè)計(jì)方案的前期討論因素內(nèi)，在普通的室內(nèi)環(huán)境中通常情采用白熾燈或者熒光燈等燈管，而一些工作環(huán)境不穩(wěn)定的地方，運(yùn)用高壓納燈或者汞燈以避免燈管損壞，在樓道內(nèi)，則運(yùn)用聲控?zé)?，從而?jié)省能源，保證電氣接地設(shè)計(jì)的有效性，有助于建筑企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，電氣接地設(shè)計(jì)在高層建筑施工中具有重要作用，需要設(shè)計(jì)人員提高自身能力水平，需學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，深入了解接地防雷、照明等方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，有效的解決涉及中存在的問(wèn)題，保證施工人員能夠根據(jù)圖紙完成電氣接地工作，為人們的生活提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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