高層建筑電氣施工及接地保護措施的探究

摘 要：建筑技術(shù)的提升和土地成本的上漲使得近年來高層建筑的建設(shè)規(guī)模不斷增加，尤其是對于一些集辦公、住宅、娛樂等多種功能于一體的綜合性高層建筑來說，其中包含的電氣設(shè)備較多，做好電氣安裝和接地保護就顯得十分必要。文章首先概述了電氣安裝和接地保護施工前的準備工作內(nèi)容，隨后分別從建筑樓層板面電氣安裝、母線槽安裝、橋架安裝等方面，對電氣安裝技術(shù)進行了分析，最后結(jié)合實際工作經(jīng)驗，提出了高層建筑電氣設(shè)備的接地保護措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣安裝；接地保護；措施分析

電氣設(shè)備的大量使用，在給人們帶來便利的同時，也容易引發(fā)諸多用電安全隱患，給高層建筑住戶的生活、工作產(chǎn)生一定的負面影響。為了避免此類事件的發(fā)生，要求在高層建筑電氣安裝階段，必須嚴格進行施工技術(shù)控制和現(xiàn)場電氣安裝管理，從源頭上避免電氣安裝問題的存在。除此之外，也要做好配套的接地保護工作切實保障高層建筑電氣設(shè)備的用電安全。

一、高層建筑電氣安裝的準備工作

高層建筑中所用的電氣設(shè)備數(shù)量多、種類雜，為了確保電氣安裝工作能夠順利開展，必須要提前做好充分的準備工作。具體來說，前期準備主要包含以下幾方面：首先，制定電氣安裝施工規(guī)劃，施工人員要結(jié)合高層建筑的結(jié)構(gòu)形式和電氣安裝需要，對電氣設(shè)備的安裝順序、安裝位置、線纜走向等做出明確的說明，避免后期出現(xiàn)施工沖突，影響高層建筑電氣安裝進度；其次，要做好電氣設(shè)備的質(zhì)量檢查和提前準備。近年來，高層建筑中所用電氣設(shè)備的數(shù)量較多，并且電氣設(shè)備的智能化程度越來越高。為了避免后期出現(xiàn)電氣設(shè)備安裝后不能正常使用的情況，需要在施工準備階段對這些電氣設(shè)備進行全面的質(zhì)量檢測。

二、高層建筑電氣的安裝施工

（一）空洞預留板面預埋

施工人員先對目標區(qū)域進行詳細的測量，將測量所得數(shù)據(jù)輸入到計算機軟件中，創(chuàng)建一個仿真的3D模型，然后在模型上進行模擬施工。確定好施工方案后，按照一定比例進行縮放，這樣可以提高施工的精確度。通常來說，電氣豎井中電氣設(shè)備的安裝需要預留800mm×300mm的的空洞，但是如果電氣設(shè)備的尺寸比較特殊，也可以根據(jù)現(xiàn)場情況做出調(diào)整。

（二）母線槽安裝

（1）先用鋼卷尺在最高層的樓板預留孔位置量好母線槽兩側(cè)槽鋼的間距，用角尺及水平尺對槽鋼進行找平、找正，用以上膨脹螺栓將槽鋼固定在預留孔兩側(cè)；（2）然后沿槽鋼的內(nèi)邊向底層各放一條垂線，依次固定各層預留孔位置上的槽鋼將母線槽按編號由底層自下而上逐段連接，連接時采用接頭絕下到上逐漸連接；（3）在母線固定時要選擇每相外殼縱向分配比較均勻，并保證相鄰母線和外殼同心，把誤差控制在4mm以下，每段母線槽在連接時應當采用扭力扳手擰緊固定螺栓，同時確保母線連接緊密可靠。

（三）橋架安裝技術(shù)

（1）根據(jù)制定好的施工規(guī)劃圖，在實際建筑結(jié)構(gòu)中標定橋架的位置，并對橋架的頂端、末端進行標記；（2）制作支吊架。支吊架的制作材料通常選用鍍鋅角鐵，具有較強的稱重能力，并且有一定的抗腐蝕能力。按照支吊架的設(shè)計結(jié)構(gòu)進行角鐵焊接，并用膨脹螺絲將焊接后的支吊架安裝到標定的位置，檢查其牢固性；（3）在支吊架的基礎(chǔ)上鋪設(shè)線纜。線纜的走向應當盡量與支吊架的結(jié)構(gòu)平行，避免線纜相互交叉、重疊。在結(jié)構(gòu)彎曲處，為避免線纜因彎折角度過大出現(xiàn)虧折，應當加裝橡膠外套；（4）橋架安裝完成后，在橋架的兩端分別連接直徑在5mm左右的扁平銅線，銅線一段連接建筑鋼結(jié)構(gòu)，起到防雷效果。

三、高層建筑電氣接地保護措施

（一）接地保護的作用分析

高層建筑內(nèi)部電氣設(shè)備較多，電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輔助，一旦出現(xiàn)電氣事故，后期維修比較麻煩。通過提前做好接地保護工作，可以有效避免建筑內(nèi)部出現(xiàn)電氣事故的概率，從而維護了高層建筑的使用安全。總體來說，建筑內(nèi)部接地保護的作用有兩方面：第一是可以減輕高層建筑遭受雷擊的損害。高層建筑由于高度的原因，遭受雷擊的概率較大，接地保護能夠?qū)⒏哳~的電流及時疏導給大地，從而降低了雷擊對建筑造成的破壞影響；第二是保證了電氣設(shè)備的正常工作，雷電不僅會直接對建筑電氣設(shè)備產(chǎn)生破壞，而且還會形成電磁干擾。接地保護通過電流的疏導，避免了電氣設(shè)備因過電流而出現(xiàn)故障。

（二）防雷接地措施

目前高層建筑施工中所用的防雷接地方法有多種：（1）整體結(jié)構(gòu)防雷。將避雷設(shè)備與建筑的鋼筋結(jié)構(gòu)主體進行連接，選擇高層建筑頂層開闊處安裝避雷針，使用扁鐵依次連接避雷針、鋼結(jié)構(gòu)，最后引入地下，通過疏導電流達到避雷效果；（2）供電系統(tǒng)接地。供電系統(tǒng)作為高層建筑內(nèi)部各類電氣設(shè)備的主要電能供給來源，一旦供電系統(tǒng)因雷擊而停止運行，將會導致高層建筑癱瘓。針對供電系統(tǒng)的防雷保護主要是帶電設(shè)備外殼接地，其原理類似于整體結(jié)構(gòu)防雷，也是將接地線于鋼筋網(wǎng)相連。

（三）電氣運行安全措施

電氣設(shè)備在投入使用一定時間后，由于工作環(huán)境、材料特性等因素的影響，不可避免會出現(xiàn)老化、破損或故障問題，因此為了切實保證電氣設(shè)備運行安全，還應當定期對高層建筑內(nèi)部電氣設(shè)備的工況進行檢查。以電氣設(shè)備的接地線為例，接地線容易出現(xiàn)絕緣外套破損、銹蝕等問題，導電能力下降，防雷效果變差。通過電氣的檢修，可以及時發(fā)現(xiàn)此類問題，從而為電氣設(shè)備的運行營造了安全的環(huán)境。需要注意的是，部分電氣設(shè)備如果絕緣層出現(xiàn)故障，可能會導致設(shè)備本身帶電，因此檢修人員必須要做好防護工作，保證作業(yè)安全。

四、結(jié)語

隨著人們對居住環(huán)境和工作環(huán)境質(zhì)量及使用功能的提高，加之社會經(jīng)濟快速發(fā)展的形勢下，高層建筑已成為城市發(fā)展的主要趨勢。使高層建筑電氣安裝和接地保護措施就顯得尤為重要，施工單位須高度重視。通過采取一系列的電氣安裝和接地保護措施，能夠切實提高高層建筑內(nèi)部電氣設(shè)備的使用安全，給人們的生活和工作提供便利。

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作者簡介：陳利富（1990-），男，湖南永州人，大學本科，助理工程師，主要從事建筑電氣及其自動化工程的勘察設(shè)計工作。