淺析多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的多高層住宅出現(xiàn)在城市建設(shè)當(dāng)中。本文首先闡述了多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，其后重點(diǎn)從防止高電位引入、預(yù)防雷擊以及防止雷擊過(guò)電壓三個(gè)角度分析了多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，意在加強(qiáng)高層住宅的抗雷擊能力，保障住宅用戶的經(jīng)濟(jì)利益和居住安全。

關(guān)鍵詞：多高層建筑；電氣接地設(shè)計(jì)；防雷設(shè)計(jì)

長(zhǎng)久以來(lái)，雷電災(zāi)害一直威脅著人們的生產(chǎn)生活安全，人員傷亡、供配電系統(tǒng)故障、通信設(shè)備失靈等雷擊導(dǎo)致的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。所以，為使交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)在電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障時(shí)能保證電氣設(shè)備和人身的安全，有必要對(duì)多高層住宅建筑電氣接地的具體設(shè)計(jì)做出研究。

1 多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)的內(nèi)容

多高層住宅建筑的接地防雷措施十分重要，其主要防御的是建筑外部的直擊雷和側(cè)擊雷。防雷接地的設(shè)計(jì)主要包括接閃器、引下線、接地裝置和屏蔽裝置的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)機(jī)制主要是在雷電發(fā)生時(shí)通過(guò)接閃器將雷電流匯聚到一起，通過(guò)防雷引下線傳導(dǎo)將電能傳至接地裝置并使得雷電的電能消散在土地中。多高層住宅建筑的設(shè)計(jì)通常要求電氣設(shè)備、電梯機(jī)房等各部分的接地裝置共用同一個(gè)接地極，并要求接地極的電阻小于1Ω。當(dāng)經(jīng)過(guò)測(cè)定不滿足電阻閾值的要求時(shí)，需要增設(shè)額外的人工接地極進(jìn)行分流。

為住宅提供電能供給的金屬電纜橋架以及各其分散的支架長(zhǎng)時(shí)間暴露在外部環(huán)境中，很容易受到雷擊，所以還需要對(duì)電纜架橋的接地進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其整體結(jié)構(gòu)中應(yīng)至少有兩處與接地干線相連接。

2 多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1防止高電位引入

在多高層的住宅建筑中設(shè)置接地系統(tǒng)，能夠有效的防止高電位引入而產(chǎn)生的危害，因此相關(guān)人員要對(duì)高層住宅建筑的電源進(jìn)行科學(xué)化線路規(guī)劃，避免高電位引入。主要注意以下幾方面：

第一方面：多高層建筑需要鋪設(shè)電纜數(shù)量較多，但由于多高層建筑的高度限制，許多電纜在實(shí)際架設(shè)過(guò)程中，存在著一定電纜進(jìn)戶難度，面對(duì)這樣的情況，設(shè)計(jì)施工人員可以將埋地電纜改為架空線入戶，但是要注意安全凈距至少距建筑物外墻50米以外，才能夠保證電纜安全。

第二方面：如果將電纜接入建筑物的管道內(nèi)，就需要將其同接地裝置進(jìn)行連接，并保證良好的接地狀態(tài)，從而有效地防止高電位引入。

第三方面：金屬風(fēng)管及水管應(yīng)可靠接地。強(qiáng)、弱電豎井內(nèi)的接地干線及垂直敷設(shè)的金屬管道及金屬物與每層樓板鋼筋作等電位聯(lián)接，另外垂直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的底端及頂端應(yīng)與防雷裝置連接。凡正常不帶電，而當(dāng)絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均應(yīng)可靠接地。

2.2預(yù)防雷擊

避免雷擊，是多高層建筑物在進(jìn)行電氣接地設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問(wèn)題，防雷設(shè)施能夠在關(guān)鍵的時(shí)刻保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全。建筑的防雷裝置滿足防直擊雷、側(cè)擊雷、防雷電感應(yīng)及雷電波的侵入，并設(shè)置總等電位聯(lián)接。在施工人員進(jìn)行多高層建筑電氣防雷設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，要注意以下三個(gè)方面：

第一方面：沿建筑屋頂四周設(shè)置避雷接閃帶，屋頂避雷連接線網(wǎng)格滿足相應(yīng)防雷等級(jí)規(guī)范要求。將建筑物內(nèi)的鋼筋體系整體利用作為防雷裝置，構(gòu)件之間必須連接成電氣通路。所有結(jié)構(gòu)柱均作為防雷引下線使用，上部與屋面避雷帶焊接，下部與接地裝置可靠連接。建筑物外立面。施工人員要注重防雷設(shè)備的施工質(zhì)量，杜絕偷工減料，從而切實(shí)的為建筑物提供防雷保證。

第二方面：接地極為建筑物樁基基礎(chǔ)底板軸線上的上下兩層主筋中的兩根通長(zhǎng)焊接、綁扎形成的基礎(chǔ)接地網(wǎng)并連接室外人工接地裝置組成。室外接地極距墻和基礎(chǔ)不應(yīng)小于1米，埋深不應(yīng)小于0.5米。

第三方面：凡突出屋面及建筑外墻的所有金屬構(gòu)件，如衛(wèi)星天線基座、金屬通風(fēng)管、屋頂風(fēng)機(jī)、金屬屋面、金屬屋架、外墻金屬構(gòu)件等均應(yīng)與避雷帶可靠焊接。建筑外立面的金屬欄桿和金屬門窗也應(yīng)采取有效的防雷措施，將這兩者和避雷帶實(shí)現(xiàn)可靠連接。

此外，在進(jìn)戶配電箱處、弱電機(jī)房等處末端配電箱內(nèi)裝電涌保護(hù)器。計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)引入端、電信引入端、衛(wèi)星接收天線引入端設(shè)過(guò)電壓保護(hù)裝置。從而切實(shí)提高建筑物的實(shí)際避雷效果。

2.3防止雷擊過(guò)電壓

多數(shù)高層建筑物的電氣豎井中會(huì)布置大量導(dǎo)線或電纜，不同的豎井通過(guò)接通相連，主要注意以下兩點(diǎn)要求：（1）根據(jù)物理原理，建筑物的中心電磁場(chǎng)最弱，因此豎井一般布置在建筑物的平面中心位置，但是在現(xiàn)實(shí)中，豎井一般在電梯或是樓梯的兩側(cè)，也就是說(shuō)多高層建筑的豎井早就已經(jīng)和建筑本身連接在一起，這樣有助于樓層整體的隱蔽性。（2）為了防止雷擊過(guò)電壓擊，建筑物中的配電線路、暖氣管道等金屬材質(zhì)的結(jié)構(gòu)部件，都需要裝設(shè)雷擊過(guò)電壓裝置，不同樓層通過(guò)與強(qiáng)、弱電豎井中的接地干線連接成為整體，保證形成可靠電氣貫通。（3）多高層建筑物的導(dǎo)線要穿入接地導(dǎo)線的鐵管中，相關(guān)人員可以采用全塑電纜進(jìn)行接地連接，來(lái)取代金屬電纜的導(dǎo)電性，增加屏蔽作用。但是，由于全塑電纜的橫截面小，如果用只用一根電纜進(jìn)行接地，電阻會(huì)非常大，因此通常是多根全塑電纜進(jìn)行合用。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和分析，對(duì)提高住宅防雷與過(guò)電壓保護(hù)能力有很大作用。通過(guò)本文分析可知，通過(guò)對(duì)避雷針、避雷帶、架空線等防雷措施進(jìn)行整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，更好地實(shí)現(xiàn)了接地系統(tǒng)的完整性，使高層住宅建筑對(duì)不同的雷電波侵害進(jìn)行防御，同時(shí)也為保障居民日后的生產(chǎn)生活安全做出了貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：劉琪（1982），女，漢族，江蘇南京人，本科，中級(jí)，研究方向：建筑電氣。