浅析高层建筑电气工程的防雷及接地技术杨宾宾

浅析高层建筑电气工程的防雷及接地技术杨宾宾

中国建筑第八工程局有限公司(中建八局投资发展公司)上海市200120

摘要:高层建筑电气工程的防雷接地工程是非常有讲究的,施工人员在进行防雷接地施工时要抓住防雷接地技术的实施重点,留意防雷技术和接地技术在施工过程中所需要注意的问题,这样才能保证高层建筑的防雷接地工作顺利进行并落实到位。

关键词:高层建筑;电气工程;防雷;接地技术

引言

随着经济社会和建筑工程技术的发展,现代城市的高楼越建越高。在雷雨季节,雷电多发,很多高层建筑就成了容易被雷电击中的目标,因此需要对高层建筑进行防雷保护,保护建筑物的电气工程同时也是在保护建筑物内人员的生命财产安全。

1电气工程防雷系统接地施工分析

防雷接地系统是电气工程建设的重要组成部分,对维护施工过程中整个电气系统的安全可靠性具有重要意义。在发生雷击时,及时将雷电引入地下,以防止损坏建筑物内的电气设备,并降低触电事故风险。为了最大限度地发挥防雷和接地系统的功能效果,有必要根据实际情况确定施工点并合理选择合适的防护措施。雷电技术通过多种方式科学配置,最大限度地达到防雷效果,同时还需结合施工图纸和施工方案。对于外部发生的雷电保护,雷电灾害发生后,受到袭击的是建筑物的外部设备,包括各种导电设备和磁场。要求采取严格的外部措施,有效减少雷电对施工设备的影响,及时保护整个建筑物。对于内部防雷,如果防雷接地系统不完善,建筑物的防雷就会导致电器设备损坏。与此同时,建筑物内的相应电气设备也会带有金属外壳,这也容易导致电击。因此,在设计过程中,需要从多个角度集成防雷接地系统来加固。

2电气工程中防雷施工的相关工作重点

在实际的施工过程中,要有相应的施工重点和施工规定,只有这些规定和相关制度的约束,才可以确保这样特殊的施工可以顺利有效的开展。尤其是电气工程,对于电气工程来说,工程安全和人身安全是相关联的,二者相互联系、相互影响,一荣俱荣,一损俱损。因此,整个工程施工的过程中都不容马虎,对于施工过程中的安全问题非常重要,对后续施工效果的使用过程中也十分重要[2]。

对于相关工作重点来说,必须要对配电箱后部的电路布线和相关的电气设备、灯具的安装进行防雷施工作业。这是电气工程防雷施工的第一步,同时相关人员必须要持有相关的证件,持证上岗。同时在施工过程中,配电箱护镖在施工后要针对这不同的电气设备进行不同功率的供电配线施工,对于一些大功率的电气设备需要安装专门的插座避免出现电流过大的问题。这样的安全隐患对于防雷工作来说是致命的,必须要从细节抓起,从每一个电气设备的功率和用途及插座进行安全检查和作业施工。

3防雷接地技术的实施重点

3.1接闪器

接闪器安装在高层建筑物的屋面,直接暴露在屋面的空气中,安装时要特别注意将接闪器喷涂防锈油漆,防止锈蚀。接闪杆、接闪带和接闪网是组成接闪器的主要部分。目前,高层建筑物的接闪器的布置方法主要是滚球法。高层建筑物具体应用哪一种布置方式,需要根据建筑物的特征来确定。给已投入使用的高层建筑重新设计接闪器的时候,设计人员应该首先进入建筑物的内部了解建筑物的构造特点,然后根据建筑物内部的构造特点设置接闪器。一般来说,高层建筑物设置接闪器需要考虑建筑内部的电气系统、电梯井、电梯机房和楼梯在建筑物内部的位置等等。

3.2引下线

引下线的设置方式分为两种:设置明敷和设置暗敷。若采用设置暗敷的形式,通常是利用建筑物内的主体结构钢筋作为引下线,所选取的主体结构钢筋直径不能太小,否则会导致大能量的雷电无法顺利传导到地面,甚至有可能因为高温烧坏主体钢筋,通常选取直径大于10毫米的钢筋。建筑物的主体钢筋是连接在一起的,所以不用在建筑物的每一层之间专门安装连接各楼层引下线的专用连接导体,可以很大程度上节约人工成本和材料成本。采用设置明敷的形式,如果周围有人行道或出入口,引下线要求距其不宜小于1.3米。

3.3接地装置

接地装置也可以分为具体的两种,一种是人工接地,另一种是自然接地。自然接地指的是,依靠建筑物内的相互连接的钢筋结构以及建筑物地基与大地之间的连接关系,完成建筑物防雷接地。自然接地的好处是可以将建筑物内的资源利用最大化,避免另外架设接地装置造成额外的成本,而且也不需要对建筑物进行大规模的改造,甚至都不需要动建筑物内的一砖一瓦,安装设置的时候对建筑物的改动是最小的。但是,对于利用自然接地体而达不到接地电阻值标准的高层建筑来说,需要另外安装室外人工接地装置。室外人工接地体的材料宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢,埋入地下的深度不小于0.5米,其距墙或基础不宜小于1m。接地极为人工钢质垂直接地体,长度宜为2.5米,两个垂直或水平接地极的间距宜为5米,当受地方限制时可适当减小。这些都是在施工过程中需要特别留意的。

4高层建筑防雷接地施工所需要注意的问题

4.1防雷技术在施工过程中的注意问题

4.1.1接闪器承受雷电的能力要符合要求

接闪器由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成,接闪带应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。所以,一般建筑物接闪带采用镀锌圆钢,达到接闪导电的目的。但是,现在许多高层建筑为了追求美观,不使用镀锌圆钢,而是采用更加美观的不锈钢。不锈钢对于雷电的承受能力不如镀锌钢材,如果采用不锈钢,那就必须保证不锈钢的截面和厚度符合规范要求,保证不锈钢受到雷击时不会被轻易击穿。

4.1.2铝合金幕墙与接闪网要做好连接

高层建筑的的接闪器、引下线和接地装置形成一个笼子形状的接闪网,将整栋建筑笼在安全的接闪网内。但是,建筑的外墙上有铝合金材料的装饰幕墙,有的高层建筑物窗口安装有铝合金材料的防盗网等等,这些铝合金的材料很容易成为雷电袭击的目标,而且也破坏了高层建筑物整体的防雷性。所以,需要将铝合金幕墙和铝合金防盗网与整栋高层建筑的防雷装置连接在一起,使得防雷整体更加完整。

4.1.3接地体材料要有防腐功能

接地体需要埋入到地下,地下的环境条件比较恶劣,金属材料很容易被腐蚀而导致防雷导电性能下降。特别是镀锌钢材,这种材料两种金属的稳定性不一致,在土壤环境中组成一个原电池系统,加速了氧化还原反应,使接地体更容易被腐蚀。所以需要对接地体做防腐处理,如涂上防锈漆等。另外,还可以用石墨棒代替金属,石墨的稳定性较好,导电性能与金属相当,是很理想的金属接地体替代材料。

4.2接地技术在施工过程中的注意问题

4.2.1PE线和N线连接要符合规范

一般来说,高层建筑物每一层都配有强电竖井,施工过程中要保证PE干线与强电竖井附近的引下线连接妥当。施工人员还要保证PE线和N线连接符合规范,因为PE线和N线混接很有可能会使建筑物内的用电设备被强雷电所损坏。

4.2.2各系统之间做好协调配合工作

高层建筑防雷接地系统是一项复杂的系统,里面包含强电、弱电、消防系统等系统的接地非常复杂,相互之间又有交叉,所以各个系统在进行接地工作时,相互之间要进行配合,协调一致做好接地工作,确保接地工作的质量与效率。

结束语

我国每年都会出现较多的雷电灾害,这对人们的生命财产造成极大的影响。目前,建筑物的高度随着建筑材料及技术的进步不断增高,那么就更有可能遭到雷电灾害。因此合理的设置防雷接地系统,提升建筑防雷接地系统的施工质量,直接影响到建筑物的防雷安全和效果。

参考文献:

[1]段生崇.建筑电气的防雷接地方法浅谈[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):101+99.

[2]宋春雷.高层建筑电气工程的防雷接地技术探讨[J].建材与装饰,2017(47):33.

[3]范连平.建筑电气工程中防雷接地的措施探析[J].山东工业技术,2017(16):111.

[4]李弓.建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术探究[J].江西建材,2017(22):189-190.

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