探究民用建筑防雷及接地系統的設計和安裝弊病

摘 要：防雷及接地系統是當前建筑物不可缺少的重要功能系統，其設計和安裝質量決定建筑物安全性能和使用功能，研究防雷及接地系統設計和安裝弊病，有利于提高防雷及接地系統整體質量，對保護生命和財產安全，延長建筑物使用壽命意義深遠。

關鍵詞：防雷及接地系統；設計；安裝；接地；質量

現代民用建筑物以多、高層為主，防雷接地系統在保護建筑物正常使用中，起著至關重要的作用。設計和安裝質量決定了防雷及接地系統的質量優劣，探究防雷及接地系統設計和安裝弊病，可提升建筑安全功能和安裝工程質量。

1）民用建筑防雷系統和接地系統在設計中通常采用共用接地系統，設計中主要有以下常見弊病以及防范措施：

a.大多建筑電氣設計人員對防雷接地系統不夠重視，防雷及接地系統設計的圖紙過于簡單（甚至有些根本就沒有畫圖紙，只是簡單的文字描述），大多建筑物整個系統防雷及接地只有《接地平面圖》和《屋面防雷平面》兩張圖紙，配電室未設計接地板或者接地引出點與建筑物主引下點過遠，配電室（間）、設備機房、電氣井道、電梯井道，人防設備間、建筑凹凸物、屋面造型等經常未做細部設計。

措施：設計師與建筑、結構、設備、管道等專業設計密切配合，嚴格按照規范細化、完善圖紙設計，重視配電室的防雷及接地設計，尤其是變壓器中性點接地處，建議最好在配電室、設備房等重要場所多設預埋接地板；配電房、設備機房、電氣井道等場所做防雷接地詳圖設計。建設、安裝單位技術人員也可根據現場實際情況做二次優化設計。但是，各個建筑物千差萬別，減少使用圖集，多出詳圖，明確設計意圖。進出管線處設計接地板或接地端子箱，做詳圖設計，給進戶的天然氣、煤氣金屬管道設計防雷及接地措施。

b.衛生間漏設計等電位箱（盒），即使有等電位箱也只隨意設計箱的位置，沒有設計等電位箱引入和引出線，幾乎沒有可操作性和實用性。

措施：衛生間即使沒有金屬管線，空間小電氣產品越來越多，多水場所，金屬吊頂、五金件、龍頭等易發觸電，應設計等電位盒；根據衛生間的布置，將等電位盒設置在相對隱蔽，便于接線的位置。一定要設計接地干線的引入路徑及使用材料規格。由于大多不設計規格，現場做法五花八門：-40×4和-25×4鍍鋅扁鋼，Φ6～Φ12圓鋼都在用，本人認為-25×4鍍鋅扁鋼和Φ8鍍鋅圓鋼是合適的備選材料。

c.在電源引入的總配電箱處未設計浪涌保護器（SPD）。

措施：按照《建筑物防雷設計規范》等規范及相關參數配置SPD。

2）防雷及接地系統安裝一般周期較長，尤其是高層建筑，前期配合土建主體進行筏板（獨立基礎）接地連接，連接引下線、均壓環、預留預埋等，后期等待建筑施工完成后安裝避雷針、避雷網、接地網、等電位箱等，不連續作業，施工細節多，專業性強，對人員素質要求較高，因此，經常出現問題。常見弊病以及防范措施如下：

a.工程技術人員對該系統認識淡薄，大多人認為防雷及接地安裝很簡單，主要的施工都被隱蔽。建筑物利用基礎筏板做接地體，安裝人員未將樁基的鋼筋與筏板內接地干線鋼筋連接，更有甚者，未將筏板圈梁主筋通過焊接連接為貫通整體，沒有形成整體貫通接地網格。

措施：重新認識防雷及接地系統，由專業素質較高的人員完成施工作業。樁基內主鋼筋與筏板梁內Φ16以上主筋搭接焊接，可以降低系統接地電阻率，提高系統接地干線質量；宜選矩形梁、柱的兩個對角點作為接地干線的兩根主鋼筋，通過箍筋可擴大電流導通截面，降低電阻率；仔細檢查驗收，確保筏板鋼筋形成接地整體。

b.多層、高層建筑通常采用主內>Φ12的鋼筋做引下線，經常出現引下線鋼筋錯焊、漏焊現象；均壓環的焊接由于管理不善，出現錯焊、漏焊現象。

措施：作業人員加強責任心，給選用的引下線主筋在每層做標識，統一整個建筑引下線主鋼筋的位置，加強質量巡檢頻次。

c.等電位箱（盒）的接地干線連接錯誤，只和就近梁內鋼筋連接，但就近的梁沒有和引下線、均壓環或接地網連接。

措施：由設計單位出詳圖，或者施工單位做優化設計圖紙，明確等電位接地干線的連接位置；施工技術交底明確，強化質量檢查。

d.避雷網選用材料不合格，銹蝕嚴重；屋面避雷網習慣性安裝在女兒墻或構架的水平中心位置，導致距建筑物外邊緣距離不合格，保護面積不夠；屋面設備、金屬構件、未與接地網連接。

措施：防雷及接地鋼材（除混凝土內）均采用熱鍍鋅處理，在損傷和焊接處做防腐處理；屋面避雷網與建筑物外立面水平間距≤150mm，若>150mm，防雷面積不足；屋面的所有外露金屬構件、廣告牌等均應避雷網有效連接。

e.配電室未預埋接地引出點（接地板），電氣井，電梯井不安裝接地干線和接地點。基礎接地完成后，不做接地電阻值測試；主體完工后接地電阻值大于設計規定值。

措施：不管設計是否明確，在主體施工時，配電室、變壓器室，提前預埋不少于兩塊接地板，并與接地干線可靠連接；電氣井接地線至少每隔24米與橋架可靠連接，有特殊要求的設備與接地線有效連接。在基礎接地體安裝完成后，及時測試基礎接地電阻，阻值若大于1Ω，就采取有效補救措施，預防后期施工出現同類問題；一般主體完工后測試的接地電阻值與最終竣工驗收接地電阻值基本一致。根據本人經驗，按照設計規范詳細設計，執行施工規范和工藝標準，認真組織施工，在黃土高原地區，建筑物竣工驗收防雷及接地電阻值一般≤0.35Ω，也可按此參數評判系統質量。

3）結束語：以上是在實踐的一點探究，希望能增強對防雷及接地系統的認識，提高防雷及接地系統的設計和安裝質量，進而提高建筑物的整體質量，保護生命和財產。

參考文獻：

[1] 建筑電氣工程施工質量驗收規范GB 50303-2002[M].北京：中國計劃出版社，2002.

[2] 建筑物防雷設計規范GB50057-2010 [M].北京：中國建筑出版社，2010.

[3] 民用建筑電氣設計規范JGJ16-2008[M].北京：機械工業版社，2008.

作者簡介：王建國（1978-），男，工程師，長期從事電氣技術工作。