高層建筑電氣防雷接地工程施工探討

虞 良 偉

(寧波港強實業有限公司,浙江 寧波 315000)

0 引言

隨著我國經濟的快速發展，城鎮化進展不斷加快，高層建筑已成為城市發展的新趨勢。高層建筑一方面緩解了城市用地緊張的局面、滿足了人們不斷增長的居住需求，另一方面也對建筑的防雷接地施工提出了更高的要求。我國是雷電災害頻發的國家，雷電能引起供電故障，家用電器受損，建筑爆炸起火等事故，甚至造成人員的傷亡，因此需要認真的研究建筑電氣安裝中的防雷接地工程施工技術，加強防雷接地工程施工的質量，從而最大程度上防止事故的發生，保證人們的生命財產安全。

1 建筑電氣防雷接地工程簡析

1)防雷原理：雷電災害主要包括直擊雷、感應雷及雷電波入侵，當發生雷電時，高層的建筑物或者是凸起的建筑物比較容易遭受雷擊，強大的電流有可能會對電氣設備造成破壞，而防雷接地系統就是根據這一特性，在高層建筑物或者是凸起的建筑物上設置金屬導體，用來接收雷電中的雷電流，使雷電流能夠按照人們預先設定的安全通道釋放到大地中去，進而達到避雷的目的。

2)防雷接地裝置可分為兩部分：外部防雷裝置與內部防雷裝置。其中外部防雷裝置又可以分為三個部分：接閃器、引下線與接地裝置：a.接閃器：接閃器可以在雷雨天氣時接收雷電，即我們常說的避雷針和避雷帶等。建筑中經常利用敷設在屋頂的圓鋼或扁鋼作為接閃器。b.引下線：引下線連接接閃器和接地裝置，把雷電流由接閃器輸送到接地裝置。通常是利用建筑物已有的設施(主要是剪力墻中的主筋)作為引下線。c.接地裝置：接地裝置一般是埋在地下的接地導體，常用的基本是鋼筋混凝土基礎內的鋼筋作為接地裝置，其作用是把雷電流疏散到大地中去。

2 建筑電氣防雷接地系統施工中的普遍問題及對策

1)建筑接地電阻規范要求不大于4 Ω，而弱電系統對接地電阻的要求比較高，一般要求0.5 Ω～1 Ω，當建筑物的內部環境過于惡劣或者由于外部的地質條件等原因達不到要求時，可以采取在建筑物周圍設置人工接地裝置來滿足要求。人工接地裝置一般采用鋼材等金屬材料，但鋼材等金屬材料極易被氧化腐蝕，滿足不了使用年限的要求，因此，鋼材必須經過熱鍍鋅等防腐處理。當然我們也可以選用導電性能好的、耐腐蝕的銅、鋁等有色金屬的復合式材料或具有較好導電性能且不易被腐蝕的、化學性質穩定的非金屬材料，在眾多的接地材料中，石墨因為具有耐高溫、化學性質穩定、導電性及導熱性好等特性而被廣泛應用。接地極的埋藏深度必須不小于0.6 m，垂直接地體的長度不小于2.5 m，兩個接地體之間的間距必須不小于5 m。回填材料一般選用低阻率的軟土或降阻材料，分層夯實，避免建筑垃圾回填。

2)在沉降縫、伸縮縫附近，避雷帶、接地連接母線沒有預留余量，當發生變形時，避雷帶、接地母線容易斷開。在避雷帶、接地連接母線穿過以上區域時應預留一定的余量，做成弧形或拱形，并且正確安裝避雷帶、卡子和應用材料。

3)由于設計深度不足，未考慮裝飾吊頂的標高，對高度小于2.4 m的Ⅰ類燈具未配PE線，或僅在設計說明中簡單提及，施工時候需對高度小于2.4 m的Ⅰ類燈具可接近裸露導體做好接地工作。

4)建筑內等電位設計深度不足，設計圖紙不夠詳盡，施工單位又未做好衛生間電線、插座與局部等電位聯結、預埋工作，直接交給沒有任何電氣專業知識的住戶，從而存在較大的安全隱患。

5)施工單位未按圖紙施工，擅自變動防雷接地引下點的位置，導致引下點之間間距過大，降低防雷效果。

3 建筑電氣防雷接地系統施工中相關注意事項及建議

1)設計前，建設方需要從使用方的角度出發，提出明確的使用需求，減少后期圖紙變更；施工前，參建各方需對設計圖紙進行仔細的審圖，保證建筑設計圖紙的合理性與可行性。

2)施工時，土建、水電、暖通、智能化等各專業需相互配合，做好成品保護，不要破壞接地裝置，澆筑混凝土前，要安排專人檢查焊接點是否有脫焊情況，若有脫焊，要及時進行補焊。

3)一般情況下，高層建筑分體式空調的外機的防雷工作極易被人們忽視。建筑的低壓配電系統通常采用TN-S系統，由于PE線是連通的，如果分體式空調的外機未安裝防雷裝置，雷電電流可能會通過空調外機的PE線進入室內的配電系統，導致PE線上帶有高電壓，如果在規定的時限內未能切除故障，存在故障電壓蔓延的情況，這會造成巨大的安全隱患，威脅人們的生命財產安全。

4)隨著節能理念深入人心以及國家對節能環保工作的重視，建筑頂樓安裝太陽能熱水器的現象也越來越普遍，但是大部分太陽能熱水器達不到防雷要求，安裝時要做好以下防雷措施：在太陽能熱水器和電源位置都按防雷要求可靠接地，同時做好電源線的屏蔽。

5)建設方為考慮屋頂美觀或后期的維護，可根據《建筑防雷設計規范》的要求采用厚度大于2.5 mm的不銹鋼管代替鍍鋅圓鋼，對接部位一定要采用跨接處理，確保不銹鋼管避雷帶能夠承接雷電流。

6)可利用一根40×4的通長鍍鋅扁鋼將強電井內的電纜橋架與接地裝置進行連接，以保證接地的可靠性。

7)高層建筑的景觀燈、航空燈、鋁合金門窗、金屬裝飾材料、金屬管材、金屬梯子、不銹鋼水箱、鋼結構陽光房等應用鍍鋅圓鋼或扁鋼與屋面防雷裝置可靠連接。

4 結語

防雷接地工程的施工質量決定著建筑住戶的生命安全，建筑施工單位要科學、合理地做好高層建筑電氣防雷接地施工工作，嚴格按照施工規范和設計要求保證防雷接地系統的安全性，降低雷擊事故的發生，保證人們生命和財產的安全。