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【摘要】随着建筑科技的不断发展,对建筑智能化要求不断提高,建筑系统中采用的设备种类也越来越多,电气设备及电气系统存在一个避不开的问题,即防雷接地保护问题。近年来,国家日益重视建筑使用安全问题,建筑电气施工中的防雷接地保护问题也成为社会各界重点关注的问题,如果建筑防雷接地保护措施不合格,将是一个严重的安全隐患。要确保其能够始终发挥建筑防雷安全效用,必须要求施工单位严把施工质量关,严格按照施工图纸和防雷接地施工技术规范执行,提高施工过程中的技术质量管控,提高施工作业安全性,保障防雷接地保护的施工质量。
【关键词】建筑;防雷接地;施工技术
前言:雷电会引起建筑物的损坏、人员的伤亡,对电力、电讯等设备造成严重的损坏。防雷接地的作用是当建筑遭到雷击时,可以有效地把电流导入大地,保护建筑物及其内部物件和人员的安全,减少雷击事故的发生几率,避免自然雷电灾害带来财产损失与人员伤亡,施工单位应按规范、标准、严格进行防雷施工。
一、电气施工中的防雷接地保护措施
(一)接地装置
接地装置主要包括接地体和接地线,在建筑中一般利用镀锌钢管、镀锌角钢、铜棒等作为接地体,接地电阻通常要求≤4Ω(由于目前高层建筑智能化技术的提高,设计时接地电阻不宜大于1Ω。
1、安装接地体施工时,施工人员应根据设计要求对接地体的埋深进行严格控制,保证接地体埋深能够达到600mm以上。而在安装角钢施工时,则应确保其垂直于地面。同时对焊接接地装置的位置、接地体以及引出线的表面都应进行清理,并采取相应的防腐处理措施,以提高其抗腐蚀的能力。埋设接地体时,施工人员应将埋设位置与周边建筑的间距控制在3m左右,且在选择接地体的埋设位置时应避免选择建筑四周与人行道间距在3m以内的范围或者建筑出入口的位置。
2、安装接地干线时应保证其与接地网至少有两点连接,外圈桩基及周围基础地梁内的钢筋应组成闭环,当无基础地梁钢筋可利用时,应采用40mm×4mm镀锌扁钢作连接体,形成了沿建筑外沿敷设的闭合环状水平接地体。有条件时可将所有桩基与闭环连接。利用作接地装置的钢筋直径当仅一根时不应小于10mm,通常可利用基础梁底部两根直径不小于12mm的主钢筋作接地体。利用的钢筋在周围地面以下距地面的深度应不小于0.5m。变压器、发电机中性点的直接接地应采用单独专用接地线,通常采用40mm×4mm镀锌扁钢做接地线直接与接地体焊接。
(二)接闪器
接闪器可以采用避雷针、避雷带或针带组合接闪器。避雷带应沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷击的部位敷设。屋面上所有外露的金属管道和金属构件均应就近与避雷带相连通。屋面上的接闪器应与引下线焊接连通。施工中高层建筑的引下线应优先利用钢筋混凝柱内的钢筋作引下线。被利用柱内对角两根主钢筋作引下线的直径应不小于12mm,引下线钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法连接或焊接均可,每组钢筋上端伸出女儿墙顶150mm,与贴装在女儿墙上的避雷带焊接。引下线与基础钢筋网之间,通过φ12mm热镀锌圆钢采用夹具跨接连接。在室外地面下0.8m~1m处进行人工接地,使用40mm×4mm的热镀锌扁钢,伸出外墙的距离≥1m。在建筑物四周外围引下线下部的适当位置设若干个供测量,连接人工接地体和作等电位连接用的连接板。引下线与外引连接板应采用焊接。高层建筑引下线通常利用四周柱内钢筋均匀布置。引下线的数量不作具体规定但引下线的间距不应大于18m(一类为12m)。
(三)均压环
均压环主要是防侧击雷,高层建筑不但屋顶会受到雷击,侧面也会受到雷击。尤其是金属构件,如金属窗、栏等。均压环的做法就是将建筑物的外廓圈梁的主筋通长焊连并与防雷引下线可靠连接,各相应高度的建筑物外侧的金属窗、栏均与均压环连接。一般在30米开始隔层设置,施工时建筑物各层结构圈梁内的钢筋需要全部连接为闭合回路,并与作为防雷引下线的混凝土柱内竖向钢筋连接,保证发生雷击时,建筑物内的横竖向钢筋可以形成一个完整的电气通路。建筑物内所有的钢构件均与钢筋混凝土中的钢筋相互连接。建筑物外墙的门窗、栏杆等金属物需直接或通过预埋件与防雷装置相连接,建筑物外墙上内、外竖向敷设的金属管道和金属构件的底端及顶端需与防雷装置相连接。
(四)等电位
等电位联结分为:总等电位联结(MEB)和局部等电位联结(LEB)。
1、总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母排将进线配电箱的PE(PEN)母排、公用设施的上、下水、热力、煤气等金属管道、建筑物金属结构和接地引出线。互相连通,降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。
2、局部等电位联结做法是在一局部范围内通过局部等电位联结端子板将柱内墙面侧钢筋、壁内和楼板中的钢筋网、金属结构件、公用设施的金属管道、用电设备外壳(可不包括地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立小物件)等用6mm2黄绿双色塑料铜芯线互相连通。一般是在浴室、游泳池、喷水池、医院手术室、农牧场等场所采用。要求等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属末端之间的电阻不超过3Ω。
(五)电涌保护装置
浪涌保护器,也叫防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。施工时SPD的接线应远离进线端,接线长度不应超过0.5米。
二、电气施工管理措施
1、做好施工技术准备。防雷接地施工前,电气专业的技术人员,要对现场施工人员进行技术交底,确保施工人员充分了解现场情况,例如土建结构、工作原理、规范标准等,以便后续顺利进行施工。
2、做好材料验收工作。各种物料到达现场,首先进行检查和试验,看是否有完整的资料,如出厂证明、产品合格证、检测报告书等。对于关键部位和重要材料,施工期间进行动态监控,检查有无生锈、腐蚀、应力损伤等现象,避免对导电、防雷等性能产生影响。
3、做好系统检查检测工作。工后检查,除了检查线路连接和运行情况,还要看金属管道的表面状态。防雷接地工程,不论是设备安装、还是线缆敷设,均会使用大量的金属管,这些金属管为了防止生锈,会在表层覆盖一层保护膜。现场施工时,金属管在拿取和使用时,可能和其他材料、墙体、梁柱之间产生碰撞,甚至损坏表面涂层,后期使用就容易生锈。因此,检查金属管道的表面,有没有锈蚀点,这些锈蚀会增大管道的电阻值,破坏防雷避雷效果。如果发现有锈蚀点,应及时进行除锈,并且镀锌处理,避免该部位再次发生锈蚀。
4、做好验收工作。严格开展验收作业,工程验收内容包括电线及电缆敷设、桥架、线管敷设、设备安装和运行等,严格执行三检制度。
结束语:随着社会的不断进步,科学技术的不断提高,防雷接地是一项实用率高的传统建筑电气安全措施、接地系统的正常运行不仅能有效的保证建筑物的正常使用,还能有效的保证我国居民正常的生活和生产以及为他们的生命财产安全提供一个有利的保障。因此,我们应当不断提升建筑电气安装中防雷接地的施工技术,并将该技术广泛良好应用,提升防雷接地工程的质量,增加对于雷击的抵御力,防止接地电弧性短路等问题的发生,确保防雷接地装置能够时刻发挥效用,保护居民日常生产和生活用电安全。
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