建筑電氣設備安裝中防雷接地系統施工技術分析

文｜廣東省第二建筑工程有限公司 羅堅恒

前言

當前高層、超高層住宅普遍存在，由于高層建筑容易受到雷擊，需要做好防雷與接地的工作，否則會因雷災事故造成財產損失，人生安全得不到保障。防雷接地系統主要作用是傳送電位，能夠把進入到建筑物的雷電電流，迅速轉移到大地，從而使得建筑物及建筑內的電氣設備、人員避免受雷害。本文對做好建筑物防雷接地施工關鍵工序進行進一步探討，以保證工程質量。

一、高層建筑防雷技術

高層、超高層建筑物中，為避免受到雷擊災害，都會進行防雷技術處理。

通常會通過結構基礎鋼筋為接地體,利用結構內主筋（要至少兩根）和柱為防雷引下線，連接地體。

根據建筑物層數，每一層均進行焊接串聯，到達結構頂部后，再連接避雷帶，確保防雷引下線能充分發揮其功能。因此，要保證建筑結構的接地裝置可靠安全和較小的接地電阻值，為電氣系統、各種電氣設備穩定運行和人員安全提供有力保障。

二、高層建筑防雷接地系統施工安裝

高層建筑物外部防雷通常采用“籠式”防雷：通過結構中選擇相應的兩根或以上的鋼筋進行連接，使其成為“籠”狀避雷網，能夠把雷擊均壓及屏蔽，達到理想的防雷效果。防雷接地系統通常包括接地極、引下線、避雷帶（針）等部分組成。

在進行防雷接地系統安裝施工過程中，應熟悉相關的施工工序及施工控制關鍵點，才能保證安裝質量。

1、施工材料及焊接

防雷接地安裝施工時，所使用的材料一定要符合施工要求，產品必須有合格證、檢驗報告等文件，焊接人員必須通過專業培訓后，具有較高的立焊技能；搭接所用的鋼筋材料以圓鋼為合適。

在實際施工過程中，由于部分作業人員焊接水平有限，責任心不夠，沒有嚴格控制焊接工序質量，致使引下線、均壓環、避雷帶搭接施工出現夾渣、虛焊等；或者沒有按規定在避雷帶搭接處涂刷防銹漆；搭接所用的鋼筋不符合設計要求，如圓鋼截面過小、采用螺紋鋼搭接，焊接長度達不到要求等。因此，要避免上述問題出現，應做好防雷接地焊接工序的質量控制工作，從而保證整體工程質量。

2、安裝防雷接地裝置關鍵工序

圖1 接地極連接圖

圖2 引下線焊接圖

2.1 安裝接地極

必須根據有關規范進行防雷系統每道工序的施工，并經監理驗收確認合格后，方可進行后續工序作業。

進行防雷接地系統施工時，首先進行地下接地極施工，安裝地下鋼筋如(圖1)，接地極連接從接地焊接開始，利用建設物樁基礎作為接地體，根據圖紙說明，找到接地極的具體位置，找到基礎中的拋頭鋼筋和承臺梁底主筋，將鋼筋和主筋焊接。之后，焊接基礎圈梁；再焊接柱筋和梁底主筋(地上部分作用與引下線相同)，在施工過程中，必須根據接地圖和接地點，認真檢查，保證上述每道工序連接點均沒有出現斷開和錯位等問題。

焊接接地網作業完成后，需要及時采用專業儀器例如電阻儀等對接地網進行測試接地電阻值是否達到設計值，如未達到設計值時，需要與設計人員聯系，采取相應的處理措施。

2.2 引下線的施工要點

2.2.1 用柱內主筋作接地引下線的安裝

在采用這種方式時，可不用再布設其它引下線。但柱內的主筋不只兩根，要確定選擇最佳的兩根，應考慮以下因素。

2.2.2 柱子不考慮布設斷接螺栓

如采用上述方案安裝時，方法比較簡單，通過結構頂部引出部位，方便連接接閃器和避雷網(針)。所用的兩根主筋，可以從柱內靠內側或者左右側中間主筋中選擇。

2.2.3 柱子考慮布設斷接螺栓

如采用此方案，應先確定合適的位置，安放斷接螺栓。通常安置斷接螺栓的地方有兩種：安置在室外和室內。如安置在室外時，可利用柱子靠外側的中間兩根主筋作為引下線; 如安置在室外時則可利用柱子靠內側的中間兩根主筋作為引下線。

上述兩種方法都能夠較為容易從主筋上引出部位，安置斷接螺栓。

2.2.4 安裝斷接螺栓

實際施工過程中，作業人員由于不夠重視，容易造成漏裝斷接螺栓。在施工中應引起足夠重視。

（1） 確定合適的安裝位置

要確定合適位置，安放斷接螺栓，應考慮方便、美觀、安全等因素。可考慮安置到一般人較難碰及的地方，作業人員又能方便測量接地電阻時的接線；如建筑結構的背面、地下室等地方。

（2）安裝高度

對于斷接螺栓的安裝高度要求，并沒有很嚴格的要求，如圖集JD里規定斷接螺栓安置的地方應距離地面2.0 m，但也有的只要求安置在距離地面1.5～1.8m處即可，具體安裝時要根據實際情況作出安排。

筆者認為，安裝設斷接螺栓的高度，要根據建筑結構的層數而定，如屬于多層建筑結構時，采用架空進戶線的重復接地極的斷接螺栓，較為合適的安置高度在1.5～1.8 m間；如高層建筑結構中，通過柱內兩根主筋作為引下線時，在室外柱子上安置斷接螺栓的高度還與多層建筑安置的高度一樣時，則不合理，因此安置在1.5～1.8 m的高度，既影響美觀，又與人高度差不多，人經過時受到碰觸到螺栓，容易引發事故。

筆者認為，采用暗設的方法安置斷接螺栓，高度安設定離地面0.5 m處,這樣安置較為隱蔽，人們不容易碰及，也方便技術人員測量接地電阻時的接線，又可保持美觀。

2.2.5 柱內主筋引導點的安裝

安裝引出點時，應要注意不能傷害到柱內主筋。

（1）柱內主筋連接斷接螺栓和接閃器時,應先把鋼件進行彎曲，呈直角狀，再和主筋焊接 ,不能簡單直接焊成T字形，引出線的高度應和避雷網相同，并連接避雷網。

（2） 柱內主筋在建筑結構頂部引出處,要控制好標高，達到方便美觀的目的。為保證連接方便，在引出處應預埋鋼板。

（3） 柱內主筋引導安裝斷接螺栓，在引導處預埋鋼板。

2.3 避雷帶安裝

安裝避雷帶時，要保證橫平豎直，安裝固牢，彎曲避雷帶時要大于90度，彎曲半徑與圓鋼直徑之比要超過10∶1；連接避雷帶時，要雙面焊接，搭接長度與圓鋼直徑之比要超過6∶1。

3、建筑結構屋面防雷

建筑工程投入使用后，業主或使用人員出于多種因素考慮，都會一定程度對屋面進行裝修。裝飾工程中多帶有金屬材料，導致建筑結構的金屬含量增加，遇到雷雨天氣時電荷容易聚集，引發雷擊隱患。此外，如裝修圖形不規則或布置呈現尖凸狀時，也容易成為引雷的接閃器，因此，要針對已裝飾完畢的屋面做一定防雷處理。

（1）如建筑物屋面安裝有金屬物體，例如鐵塔、金屬護欄、鋼鐵支架等，均應要和建筑結構的避雷系統做相應的電氣連接。

通常民用建筑工程都會在屋面女兒墻的頂部安設避雷帶，這種情況下，可采用鍍鋅圓鋼（直徑要大于10mm），與避雷帶焊接。焊接處不能有銹跡。

如建筑物已經采用屋面鋼筋及女兒墻內筋作避雷網，柱內鋼筋做引下線，應根據原有防雷設計圖，鑿開其中一處保護層，用相應圓鋼與作為防雷系統的結構鋼筋做電焊連接，并在屋面適當位置布置若干外露的防雷接線柱頭。

圖3 避雷帶施工圖

（2）如屋面安放空調風機等設備及LED燈配電線路時，如建筑物已裝有避雷帶時，可在其下面安裝燈具，以便得到保護，并將配線鋼管與避雷帶做電氣連接。如建筑物未明裝有避雷帶，要采用帶金屬防護罩的彩燈，配線鋼管同樣需與作為暗式避雷帶的結構鋼筋做電氣連接。要另外敷設單獨的彩燈電源線，其所對應的配電箱還要安裝電涌保護器，為了能及時把雷電波引入大地。

對于其它已安裝在屋面的帶電設施，也需要進行類似的防雷處理，處理原則是使屋面明露部分進行接地和屏蔽，電源引出處裝設避雷器。

（3）如建筑結構屋面裝修較亂，存在多種裝修時，可不考慮不同的接地方式，而采用消雷器，消雷器和種類很多，并且消雷器都具有較大的保護角（通常可以達到800），有比較明確的防雷范圍。安裝消雷器時，應根據使用說明書，和其相配套的鐵架一同使用，也可以利用原有建筑物上已存有的鐵塔之類物件進行安裝，可節省成本。

4、內部防雷

在建筑物內容設置防雷裝置，能夠減小建筑物受到二次雷害，具體措施有：電位連接、屏蔽、加裝電涌保護器以及合理布線和良好接地等，在實際施工時要根據有關圖紙進行，安裝內部防雷裝置通常是在電氣設備安裝完成后才進行。

三、結束語

總結施工實踐，筆者認為，在進行建筑電氣接地工程安裝時，要根據施工規范和操作規程進行施工, 重視施工過程的工序控制，對質量問題做好防控措施，提高接地安裝水平，保證施工生產安全和整體電氣設備工程質量。