高層建筑電氣施工及接地保護(hù)措施探究

王俊峰

摘要：近年來(lái)，我國(guó)城市化建設(shè)的步伐越來(lái)越快，高層建筑和超高層建筑也風(fēng)起云涌。高層建筑由于其高度而導(dǎo)致很容易被雷電擊中，雷電的電壓高、電流大、瞬間可以產(chǎn)生極高的熱量，對(duì)建筑物的安全造成很大的危害。供電系統(tǒng)和防雷系統(tǒng)是高層建筑接地系統(tǒng)的兩大組成部分，其中防雷接地系統(tǒng)又分為兩類(lèi)，其中一類(lèi)接地系統(tǒng)內(nèi)部的電器管線(xiàn)采用非塑料管。與普通建筑相比，高層建筑的防雷接地更為復(fù)雜，要求更高，施工難度更大。因此文章就高層建筑電氣施工及接地保護(hù)措施展開(kāi)探究。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣施工；接地保護(hù)

我國(guó)建筑行業(yè)中，高層建筑成為主要的建設(shè)項(xiàng)目。高層建筑電氣工程的施工中，采用防雷接地技術(shù)，預(yù)防雷擊事故。雷擊對(duì)電氣系統(tǒng)的破壞性強(qiáng)，再加上高層建筑垂直高度的影響，增加了電氣工程中的雷擊發(fā)生機(jī)率。高層建筑電氣工程內(nèi)，積極落實(shí)防雷接地技術(shù)，保護(hù)電氣系統(tǒng)，以此來(lái)提高電氣工程在高層建筑中的安全水平。

一、高層建筑電氣工程的防雷現(xiàn)狀

我國(guó)高層建筑電氣工程的防雷接地中，建筑工程的樁基、承臺(tái)屬于防雷接地施工中的重點(diǎn)，實(shí)際很多建筑工程中，樁基和承載缺少接地的條件，導(dǎo)致防雷接地系統(tǒng)的埋深不夠，增大了接地電阻的數(shù)值，進(jìn)而降低了防雷接地的效果，嚴(yán)重干預(yù)到防雷時(shí)的泄流效果。高層建筑中，電氣系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)防雷接地技術(shù)的要求非常高，現(xiàn)階段，高層建筑電氣工程的防雷接地中，仍舊存在幾點(diǎn)缺陷，如：電阻值不夠、泄流不當(dāng)、避雷網(wǎng)不全面等，防雷接地中的問(wèn)題，直接會(huì)影響到高層建筑電氣工程的防雷效果，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效、全面的防雷，必須規(guī)范好高層建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)，才能保護(hù)高層建筑的電氣工程，確保電氣工程具有防雷的條件，完善電氣系統(tǒng)。

二、高層建筑電氣防雷接地的方式和意義

在生活中，直擊雷、感應(yīng)雷以及雷電反擊是高層建筑被雷電襲擊的三種主要形式。針對(duì)這三種雷電襲擊的主要形式，我們建筑防雷主要有“泄”和“抗”兩種主要形式。“泄”就是指根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，通過(guò)有效避雷方式和避雷設(shè)施來(lái)削減雷電的能量，以達(dá)到防雷的效果。“抗”是指利用安裝在高層建筑電氣設(shè)備上的絕緣體或其它具有防電功能的設(shè)備來(lái)削弱雷電的威力。這是高層建筑防雷接地設(shè)計(jì)中的兩種常用的方法，有時(shí)可以將這兩種方法結(jié)合使用，以達(dá)到更好的防雷效果。若建筑物被雷電擊中，建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備上的電流會(huì)突然增加，電氣設(shè)備會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大所引發(fā)的機(jī)械力和熱效應(yīng)而損壞。在另一方面，建筑物使用者的生命安全也會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而受到威脅。高層建筑的接地防雷對(duì)于保護(hù)建筑物的使用者和建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備都具有重要的意義。我國(guó)在高層建筑的防雷接地上存在很大的問(wèn)題，許多施工單位都不重視建筑物的防雷接地，施工技術(shù)水平也較低，施工質(zhì)量差，對(duì)建筑物的使用壽命構(gòu)成了威脅。

三、高層建筑電氣工程中的防雷接地措辭

（一）引下線(xiàn)與接地網(wǎng)

高層建筑電氣工程防雷接地技術(shù)中的引下線(xiàn)施工，參考建筑工程圖紙，設(shè)計(jì)引下線(xiàn)的施工內(nèi)容，確保引下線(xiàn)施工的規(guī)范性。引下線(xiàn)在防雷接地技術(shù)中，容易出現(xiàn)誤差，必須以工程圖紙為依據(jù)，才能準(zhǔn)確的標(biāo)記好引下線(xiàn)的位置。電氣工程防雷接地施工中，標(biāo)記出引下線(xiàn)和建筑主鋼筋的焊接點(diǎn)，施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求執(zhí)行，期間不可隨意更改引下線(xiàn)的連接位置。高層建筑的基礎(chǔ)大底板，主鋼筋與引下線(xiàn)焊接，連接構(gòu)成10m×10m以?xún)?nèi)的網(wǎng)格區(qū)域，主鋼筋直徑不能低于 16mm。引下線(xiàn)焊接時(shí)，如果結(jié)構(gòu)柱和主鋼筋有不匹配的地方，就要采用跨接焊接的方法，焊接主鋼筋與結(jié)構(gòu)柱，構(gòu)成電氣通路，提升引下線(xiàn)的防雷水平。高層建筑防雷接地，利用引下線(xiàn)，圍繞電氣工程設(shè)計(jì)成接地網(wǎng)，接地網(wǎng)之間采用焊接的方法，焊縫飽滿(mǎn)，盡量不要出現(xiàn)虛焊、氣孔等問(wèn)題，接地網(wǎng)焊接后，檢查焊接點(diǎn)是否穩(wěn)定，表層涂抹防腐瀝青，保護(hù)接地網(wǎng)的防雷效果及安全性。

（二）接閃器施工

接閃器在高層建筑電氣工程中，吸收雷電波，并且通過(guò)引下線(xiàn)安全導(dǎo)入大地中。防雷接地中，常見(jiàn)的接閃器有：避雷帶、避雷針，降低雷電波對(duì)電氣工程的破壞。例如：某商業(yè)高層建筑結(jié)構(gòu)中，由主塔樓和裙房構(gòu)成，案例的防雷接地施工中，主塔樓屋面的金屬結(jié)構(gòu)，連接了避雷針，構(gòu)成接閃器系統(tǒng)，裙房上的接閃器設(shè)計(jì)，沿著女兒墻，敷設(shè)金屬鋼結(jié)構(gòu)，金屬鋼上連接避雷器，圍繞裙房形成避雷帶。

（三）安裝避雷網(wǎng)

高層建筑電氣工程防雷接地中，安裝避雷網(wǎng)，避雷網(wǎng)是一類(lèi)常用的防雷接地技術(shù)，防雷效果明顯。高層建筑根據(jù)電氣工程的防雷需求，墻體上標(biāo)記避雷網(wǎng)的安裝點(diǎn)，打孔并安裝避雷支架，避雷支架上敷設(shè)鍍鋅圓鋼，采用焊接的方法，連接鍍鋅圓鋼，焊接牢固后，連接引下線(xiàn)，提高電氣系統(tǒng)的防雷水平。避雷網(wǎng)中的金屬結(jié)構(gòu)上，涂刷防銹、防腐的涂料，保護(hù)避雷網(wǎng)。高層建筑中突出的金屬制結(jié)構(gòu)，需要連接到避雷網(wǎng)內(nèi)，保障防雷接地的整體性，高層建筑的變形縫位置，也要實(shí)行防雷接地，防止發(fā)生雷擊跨越的問(wèn)題。

（四）防雷接地系統(tǒng)

防雷接地系統(tǒng)是主要的構(gòu)成部分，當(dāng)高層建筑電氣工程遭遇雷擊時(shí)，防雷接地系統(tǒng)可以把雷電導(dǎo)入到大地中，提高雷電流泄的水平。高層建筑電氣工程中，防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工，應(yīng)該合理選擇接地裝置，保障防雷接地的規(guī)范性。電氣工程中的照明、監(jiān)控、供配電、消防等系統(tǒng)，都要進(jìn)行接地設(shè)計(jì)，檢查接地系統(tǒng)的施工效果，防雷接地系統(tǒng)中的接地電阻，不能超過(guò)0.5Ω，保障防雷接地系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)性。電氣工程中，可以設(shè)計(jì)人工接地極，確保防雷接地系統(tǒng)的整體性，以便發(fā)揮防雷接地的保護(hù)作用。

（五）等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的優(yōu)化措施

高層建筑的電力系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜，分布范圍廣，管理難度大。針對(duì)這一問(wèn)題，施工單位可以利用安裝等電位連接板的方式來(lái)解決。具體的操作流程很簡(jiǎn)單：把電氣系統(tǒng)基礎(chǔ)接地配電箱PE線(xiàn)與設(shè)備中引出的引下線(xiàn)連接即可。此方法具有降低高層建筑受雷擊的幾率和干擾信號(hào)帶來(lái)的干擾的雙重作用。對(duì)于衛(wèi)生間，要選擇絕緣性能好、耐腐蝕性強(qiáng)的材料，以增加電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性。衛(wèi)生間里的電線(xiàn)插座、鋼筋網(wǎng)絡(luò)、PE線(xiàn)插座要進(jìn)行重點(diǎn)施工和保護(hù)，以保證這些容易漏電位置之間的等電位聯(lián)接到位。

四、高層建筑電氣工程防雷接地中的注意事項(xiàng)

首先高層建筑中的鋼筋結(jié)構(gòu)，要具備承受雷電流的能力，在此基礎(chǔ)上，才能保障防雷接地技術(shù)的有效性。電氣工程防雷接地施工中，既要注重防雷效果，又要確保高層建筑的美觀性，嚴(yán)格遵循《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中的技術(shù)要求，完善防雷接地的施工過(guò)程。然后注意高層建筑連接體和避雷網(wǎng)的連接，保障防雷接地在電氣工程中，具有防雷屏蔽、導(dǎo)流的作用。建筑工程的電氣工程上，避雷帶、引下線(xiàn)和接地體，聯(lián)接后構(gòu)成避雷網(wǎng)，注意避雷網(wǎng)的整體防雷效果，做好連接點(diǎn)的施工工作，保障連接點(diǎn)的穩(wěn)定性，測(cè)試連接點(diǎn)位的電阻，以免影響電氣系統(tǒng)的防雷效果。最后是注意接地材體材料的選擇，高層建筑電氣工程防雷接地中的材料，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)性能、使用年限和穩(wěn)定性，有著明顯的要求，由此應(yīng)該選用導(dǎo)線(xiàn)性能穩(wěn)定的接地體材料，如：石墨、鋁等，滿(mǎn)足防雷接地的需求。

總之，在城市中高層建筑不斷增多，建筑電氣的施工技術(shù)與建筑物的安全息息相關(guān)。高層建筑的電氣施工具有復(fù)雜性和特殊性，施工難度大。現(xiàn)在人們對(duì)美觀的要求也較高，我們?cè)诒ＷC建筑電氣安全性和實(shí)用性的基礎(chǔ)上還應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)美觀。從根本上解決高層建筑防雷問(wèn)題，保證建筑物使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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