探究民用建筑防雷及接地系统的设计和安装弊病

摘 要：防雷及接地系统是当前建筑物不可缺少的重要功能系统，其设计和安装质量决定建筑物安全性能和使用功能，研究防雷及接地系统设计和安装弊病，有利于提高防雷及接地系统整体质量，对保护生命和财产安全，延长建筑物使用寿命意义深远。

关键词：防雷及接地系统；设计；安装；接地；质量

现代民用建筑物以多、高层为主，防雷接地系统在保护建筑物正常使用中，起着至关重要的作用。设计和安装质量决定了防雷及接地系统的质量优劣，探究防雷及接地系统设计和安装弊病，可提升建筑安全功能和安装工程质量。

1）民用建筑防雷系统和接地系统在设计中通常采用共用接地系统，设计中主要有以下常见弊病以及防范措施：

a.大多建筑电气设计人员对防雷接地系统不够重视，防雷及接地系统设计的图纸过于简单（甚至有些根本就没有画图纸，只是简单的文字描述），大多建筑物整个系统防雷及接地只有《接地平面图》和《屋面防雷平面》两张图纸，配电室未设计接地板或者接地引出点与建筑物主引下点过远，配电室（间）、设备机房、电气井道、电梯井道，人防设备间、建筑凹凸物、屋面造型等经常未做细部设计。

措施：设计师与建筑、结构、设备、管道等专业设计密切配合，严格按照规范细化、完善图纸设计，重视配电室的防雷及接地设计，尤其是变压器中性点接地处，建议最好在配电室、设备房等重要场所多设预埋接地板；配电房、设备机房、电气井道等场所做防雷接地详图设计。建设、安装单位技术人员也可根据现场实际情况做二次优化设计。但是，各个建筑物千差万别，减少使用图集，多出详图，明确设计意图。进出管线处设计接地板或接地端子箱，做详图设计，给进户的天然气、煤气金属管道设计防雷及接地措施。

b.卫生间漏设计等电位箱（盒），即使有等电位箱也只随意设计箱的位置，没有设计等电位箱引入和引出线，几乎没有可操作性和实用性。

措施：卫生间即使没有金属管线，空间小电气产品越来越多，多水场所，金属吊顶、五金件、龙头等易发触电，应设计等电位盒；根据卫生间的布置，将等电位盒设置在相对隐蔽，便于接线的位置。一定要设计接地干线的引入路径及使用材料规格。由于大多不设计规格，现场做法五花八门：-40×4和-25×4镀锌扁钢，Φ6～Φ12圆钢都在用，本人认为-25×4镀锌扁钢和Φ8镀锌圆钢是合适的备选材料。

c.在电源引入的总配电箱处未设计浪涌保护器（SPD）。

措施：按照《建筑物防雷设计规范》等规范及相关参数配置SPD。

2）防雷及接地系统安装一般周期较长，尤其是高层建筑，前期配合土建主体进行筏板（独立基础）接地连接，连接引下线、均压环、预留预埋等，后期等待建筑施工完成后安装避雷针、避雷网、接地网、等电位箱等，不连续作业，施工细节多，专业性强，对人员素质要求较高，因此，经常出现问题。常见弊病以及防范措施如下：

a.工程技术人员对该系统认识淡薄，大多人认为防雷及接地安装很简单，主要的施工都被隐蔽。建筑物利用基础筏板做接地体，安装人员未将桩基的钢筋与筏板内接地干线钢筋连接，更有甚者，未将筏板圈梁主筋通过焊接连接为贯通整体，没有形成整体贯通接地网格。

措施：重新认识防雷及接地系统，由专业素质较高的人员完成施工作业。桩基内主钢筋与筏板梁内Φ16以上主筋搭接焊接，可以降低系统接地电阻率，提高系统接地干线质量；宜选矩形梁、柱的两个对角点作为接地干线的两根主钢筋，通过箍筋可扩大电流导通截面，降低电阻率；仔细检查验收，确保筏板钢筋形成接地整体。

b.多层、高层建筑通常采用主内>Φ12的钢筋做引下线，经常出现引下线钢筋错焊、漏焊现象；均压环的焊接由于管理不善，出现错焊、漏焊现象。

措施：作业人员加强责任心，给选用的引下线主筋在每层做标识，统一整个建筑引下线主钢筋的位置，加强质量巡检频次。

c.等电位箱（盒）的接地干线连接错误，只和就近梁内钢筋连接，但就近的梁没有和引下线、均压环或接地网连接。

措施：由设计单位出详图，或者施工单位做优化设计图纸，明确等电位接地干线的连接位置；施工技术交底明确，强化质量检查。

d.避雷网选用材料不合格，锈蚀严重；屋面避雷网习惯性安装在女儿墙或构架的水平中心位置，导致距建筑物外边缘距离不合格，保护面积不够；屋面设备、金属构件、未与接地网连接。

措施：防雷及接地钢材（除混凝土内）均采用热镀锌处理，在损伤和焊接处做防腐处理；屋面避雷网与建筑物外立面水平间距≤150mm，若>150mm，防雷面积不足；屋面的所有外露金属构件、广告牌等均应避雷网有效连接。

e.配电室未预埋接地引出点（接地板），电气井，电梯井不安装接地干线和接地点。基础接地完成后，不做接地电阻值测试；主体完工后接地电阻值大于设计规定值。

措施：不管设计是否明确，在主体施工时，配电室、变压器室，提前预埋不少于两块接地板，并与接地干线可靠连接；电气井接地线至少每隔24米与桥架可靠连接，有特殊要求的设备与接地线有效连接。在基础接地体安装完成后，及时测试基础接地电阻，阻值若大于1Ω，就采取有效补救措施，预防后期施工出现同类问题；一般主体完工后测试的接地电阻值与最终竣工验收接地电阻值基本一致。根据本人经验，按照设计规范详细设计，执行施工规范和工艺标准，认真组织施工，在黄土高原地区，建筑物竣工验收防雷及接地电阻值一般≤0.35Ω，也可按此参数评判系统质量。

3）结束语：以上是在实践的一点探究，希望能增强对防雷及接地系统的认识，提高防雷及接地系统的设计和安装质量，进而提高建筑物的整体质量，保护生命和财产。

参考文献：

[1] 建筑电气工程施工质量验收规范GB 50303-2002[M].北京：中国计划出版社，2002.

[2] 建筑物防雷設计规范GB50057-2010 [M].北京：中国建筑出版社，2010.

[3] 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008[M].北京：机械工业版社，2008.

作者简介：王建国（1978-），男，工程师，长期从事电气技术工作。