解析建筑電氣工程中防雷接地的施工

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摘要:隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑工程也在隨之日益增多。建筑工程中最常見、最大的問題是能耗和防雷施工，在建筑工程中，這是迫切需要解決的問題。在建筑工程中，防雷接地是保證人們生命安全的重要措施，也對(duì)電氣工程人員提出了更為嚴(yán)格的要求，所以在建筑工程中，防雷設(shè)計(jì)施工和節(jié)能問題，應(yīng)引起建筑電氣工程人員的關(guān)注。

關(guān)鍵詞:建筑工程;建筑電氣;防雷接地裝置;施工措施

1電氣工程中的防雷接地概述分類

雷電可以致使建筑物損壞，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，雷電對(duì)電力設(shè)施的破壞是非常大的，破壞作用基本上可以分為三類:第一類是雷電直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)和電動(dòng)力作用;第二類雷電感應(yīng)是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng);第三類是雷電波侵入，對(duì)建筑物的反擊作用也會(huì)引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，建筑群規(guī)模逐漸壯大，建筑工程更是數(shù)不勝數(shù)，在建筑工程中更容易受到陰雨天氣的雷擊，受到雷擊以后損壞嚴(yán)重，在我國經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)槔讚舳斐傻慕ㄖ飺p壞的事件，在建筑物的防雷設(shè)計(jì)和施工工作中應(yīng)該格外注意陰雨雷電天氣對(duì)建筑物防雷接地裝置的影響。建筑物的防雷施工主要包括建筑內(nèi)部和建筑外部防雷兩部分，外部的防雷主要是在建筑外部防直擊雷和側(cè)擊雷，建筑物防雷通過建筑物本身的基礎(chǔ)接地體、引下線、避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷網(wǎng)格、均壓環(huán)、等電位、避雷器等的保護(hù)作用，以盡可能減弱雷擊時(shí)對(duì)建筑物內(nèi)的電磁效應(yīng)，同時(shí)為建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)提供必要的條件，避免了建筑物遭受直擊雷和側(cè)擊雷的雷擊，從而保護(hù)建筑物本身、設(shè)備和人不受到雷擊，保護(hù)建筑物的完整和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。內(nèi)部防雷保護(hù)主要是指設(shè)備防止雷電感應(yīng)和防止線路上的雷電波的侵入，來控制削減雷電感應(yīng)和雷電波的入侵，對(duì)建筑物的反擊作用也會(huì)引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)，從而保護(hù)設(shè)備和人們的人身安全免遭雷電感應(yīng)的傷害。

2防雷接地施工實(shí)例

以某大樓為研究對(duì)象，共12層，地下1層為車庫;1～2層為商鋪店面，3層以上是住宅，結(jié)合建筑工程的防雷接地系統(tǒng)中，對(duì)關(guān)于防雷接地設(shè)計(jì)施工措施的具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的論述。

2．1建筑物防雷接地規(guī)范

現(xiàn)代建筑綜合防雷措施是根據(jù)防雷措施對(duì)建筑物的保護(hù)作用來劃分的，完整的防雷防護(hù)措施是屏蔽、接地、等電位聯(lián)結(jié)、安裝分流限壓裝置等技術(shù)措施。根據(jù)建筑工程GB50057－2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，按照建筑物的重要性，對(duì)發(fā)生雷擊事故的可能性以及建筑物防雷接地措施進(jìn)行分析，并根據(jù)分析內(nèi)容提出合適的防雷措施來保證建筑物的安全;在建筑物防雷過程中要根據(jù)地質(zhì)、地貌和天氣、環(huán)境等條件，因地制宜地采取相應(yīng)防雷措施，對(duì)采用的接地裝置做經(jīng)濟(jì)比較，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用。另外，防雷接地措施在安裝施工時(shí)要保證其便捷性和安全性;在建筑物防雷過程中要根據(jù)建筑物的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)特征來選擇合適的防雷接地措施;根據(jù)不同地區(qū)的雷暴等級(jí)結(jié)合實(shí)際情況采取不同的防護(hù)措施，防雷設(shè)備要設(shè)置在不同的雷電防護(hù)區(qū)，因地制宜地進(jìn)行建筑物的電子信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。在建筑物的防雷接地安裝施工中，要明確地分辨出防雷分類等級(jí)、防雷保護(hù)措施和相應(yīng)的防雷方法(可以采用接閃器、引下線、接地裝置等連接進(jìn)行安全距離的屏蔽和防雷施工等)。

2．2建筑物防雷措施實(shí)例分析

在屋面進(jìn)行防直擊雷的接閃器(接閃桿、接閃線、接閃網(wǎng)、接閃帶)的安裝，利用建筑物柱主鋼筋作為引下線，利用建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中的鋼筋柱網(wǎng)作為接地體。在鋼筋混凝土柱或者剪力墻中不少于2根直徑≥16的主鋼筋作為防雷引下線，利用建筑物基礎(chǔ)作接地體，接地裝置利用樁基鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋可靠焊接連接，要求每一獨(dú)立柱基底部的鋼筋網(wǎng)焊通，跨接采用12圓鋼，其焊接長度大于6D，雙面施焊，無夾渣、氣泡等缺陷，防雷引下線、均壓環(huán)、避雷帶的連接為搭接焊接，自上而下，上部與接閃器可靠焊接下部與基礎(chǔ)焊接并且分別與每一層的板鋼筋等構(gòu)件進(jìn)行焊接，構(gòu)成一體的電氣通路。建筑物四角的外墻引下線在室外地面上0．5m處設(shè)接地電阻測(cè)試卡。接地電阻測(cè)試卡采用40×4熱鍍鋅扁鋼與柱內(nèi)兩引下線焊接，裝于86H50盒內(nèi)，熱鍍鋅扁鋼應(yīng)鉆孔并配套螺栓及防松墊片，裝修完成后加蓋接地電阻測(cè)試標(biāo)志面板。防雷接地裝置焊接施工完成后應(yīng)對(duì)接地裝置進(jìn)行接地電阻搖測(cè)，其值需符合設(shè)計(jì)要求，保證避雷設(shè)施的安全可靠性。

2．3防雷接地安裝要求和雷電波入侵措施

屋面明裝避雷帶施工應(yīng)注意的事項(xiàng):當(dāng)采用熱鍍鋅扁鋼作避雷帶時(shí)，安裝前必須進(jìn)行冷拉調(diào)直，避雷帶的支撐高度以150～200mm為宜，不應(yīng)低于150mm。固定點(diǎn)支持件間距均勻、固定可靠，每個(gè)支持件固定點(diǎn)應(yīng)能承受大于49N(5kg)的垂直拉力，支持件間距均勻，水平直線部分為0．5～1．5m，垂直直線部分為1．5～3m，彎曲部分應(yīng)控制在0．3～0．5m。當(dāng)女兒墻較厚或避雷帶外側(cè)有需要特殊保護(hù)的設(shè)施、設(shè)備時(shí)，避雷帶應(yīng)適當(dāng)加高或采取其他切實(shí)有效的防雷措施。一般避雷帶應(yīng)安裝于女兒墻頂面的中心線位置，除設(shè)計(jì)有特殊要求或女兒墻很厚時(shí)，檐口的外邊沿及拐角部位難以受到有效的保護(hù)，避雷帶可偏向女兒墻外側(cè)敷設(shè)。建筑物之間的接觸電擊出現(xiàn)的電壓和不同的導(dǎo)電之間出現(xiàn)的電位差，會(huì)給建筑物帶來安全隱患。在建筑物用電設(shè)備上使用總等電位連接，該連接通過進(jìn)線總配電柜與總等電位連接端子板和PE母排與進(jìn)出建筑物的金屬導(dǎo)管、金屬構(gòu)件等做總等電位連接，可以有效消除建筑物之間的電位差，從而保障建筑物使用者的人身安全。但是這種防雷措施在防止雷電入侵上應(yīng)該符合:①如果低壓端采用埋設(shè)或者架空鋪設(shè)時(shí)，在入戶端要將電纜的金屬外皮、電纜橋架、避雷器等與絕緣體連接成一體;②架空或直接埋地的金屬管道在進(jìn)出建筑物都應(yīng)該就近與建筑物防雷接地裝置連接;③防止電波入侵在建筑物的通風(fēng)設(shè)備、風(fēng)管及支架應(yīng)可靠接地。在建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、金屬構(gòu)件都要就近與接地裝置連接或者是在電氣設(shè)備上安裝防雷裝置;防雷電磁感應(yīng)與接地干線和接地裝置的連接點(diǎn)不能少于兩處可靠連接。

3建筑物內(nèi)外部的防雷措施

建筑物的防雷措施主要包括內(nèi)部防雷和外部防雷。外部防雷主要是防止直擊雷和側(cè)擊雷，措施主要為建筑物頂部和外墻上的接閃器必須與建筑物的屋面欄桿、管道、設(shè)備、門窗、幕墻支架等外露的金屬物進(jìn)行電氣連接。高出屋面避雷帶、避雷網(wǎng)的非金屬突出物體，如煙囪、透氣管、天窗等不在保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)在其上部增加避雷帶、避雷網(wǎng)或避雷針保護(hù)。避雷帶宜安裝在屋頂?shù)耐庋睾徒ㄖ锏耐怀霾糠郑覒?yīng)當(dāng)閉合成為一個(gè)環(huán)狀回路。當(dāng)利用金屬欄桿作避雷帶時(shí)，拐彎處應(yīng)彎成圓弧活彎，欄桿壁厚規(guī)格等不應(yīng)小于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)接閃器所規(guī)定的規(guī)格，欄桿應(yīng)與屋面引下線可靠焊接。內(nèi)部防雷保護(hù)主要是指設(shè)備防止雷電感應(yīng)和防止線路上的雷電波的侵入，措施主要為利用建筑物基礎(chǔ)接地體、柱主筋作為防雷引下線，根據(jù)雷擊建筑物不同部位的規(guī)律在建筑物上安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)，可以吸引強(qiáng)雷或弱雷。通過等電位聯(lián)結(jié)將導(dǎo)線、電壓保護(hù)器連接起來并安裝在防雷裝置、建筑物金屬構(gòu)件、外來導(dǎo)體、電氣設(shè)備等裝置上，還要使得建筑物地面、墻體線路和金屬構(gòu)件保持在同一個(gè)電位上，這樣就可以避免產(chǎn)生接觸電壓、跨步電壓等危險(xiǎn)電壓。建筑物進(jìn)行合理的屏蔽是為了保證防雷系統(tǒng)除外的電氣線路的正常運(yùn)行，在防雷裝置接閃時(shí)為保證非防雷系統(tǒng)的電氣線路正常運(yùn)作，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行金屬布線。在建筑工程防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)該運(yùn)用法拉第籠原理，內(nèi)外部的防雷接地裝置相結(jié)合，綜合考慮接閃和分流等要素，從而形成良好的設(shè)計(jì)方案和高質(zhì)量的施工，保證建筑物的防雷安全，提高建筑物的防雷可靠性。

4結(jié)束語

建筑工程中對(duì)建筑物進(jìn)行防雷接地設(shè)置，是保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重要因素。建筑物在遭受雷擊后，不僅會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷影響其使用功能，還會(huì)給使用者帶來很大的傷害。雷擊后產(chǎn)生的強(qiáng)大電流會(huì)和建筑物之間產(chǎn)生電流熱效應(yīng)，從而破壞建筑物的電氣裝置及其結(jié)構(gòu)。由于防雷接地裝置的步驟簡(jiǎn)單，技術(shù)性要求低和適應(yīng)的范圍較窄，施工中施工人員的不重視和不規(guī)范的防雷接地裝置操作作業(yè)，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的防雷問題。當(dāng)前防雷問題主要是防雷接地措施的不合理，在電氣裝置安裝時(shí)不能保證其自身的安全性和可靠性等，防雷接地裝置的可維修性和可實(shí)施性是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，防雷接地裝置安裝中的電氣裝置安裝是其關(guān)鍵步驟，因此，建筑物的防雷接地系統(tǒng)的安裝是非常值得關(guān)注和重視的步驟。［ID:004323］

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作者:吳進(jìn)喜 單位:福建省第五建筑工程公司