王 聪
佛山市顺德区碧桂园物业发展有限公司
浅析高层建筑电气工程的防雷及接地技术
王 聪
佛山市顺德区碧桂园物业发展有限公司
在社会经济不断发展、现代化水平不断提高的今天,城市内高层建筑不断迭起,改善了居民的居住环境的同时,也加剧了供电难度。因为在供电系统为城市高层建筑居民供电的过程中容易受到多种不良因素的影响,如雷击、操作、短路等,导致供电不佳,甚至引发雷电灾害事故发生,造成严重的经济损失及社会影响。为了避免此种情况的经常性发生,应当加强防雷、接地及电气安全方面相关问题的处理,从而保证城市供电良好。
高层建筑;电气工程;防雷及接地技术
在人们的生活当中,常常会出现很多的自然灾害,雷电所引发的灾害是其中最为严重的一种。因此,在工程建设阶段,为了减小雷电造成的损害,常常采用一定的防雷接地技术进行处理,在以往的技术实践中,通常都是选用角钢作为接地极,这种材料易被腐蚀,在使用较短的时间后,对原本的性能造成了影响,使整个接地技术的稳定性降低,而且受环境的影响非常严重,常常会出现阻值较高的现象,达不到我国相关的安全标准中的规定。因此,近年来使用的防雷接地技术中,通常选用包钢,在一定程度上解决了上述存在的问题。
雷电是我国的主要自然灾害之一,雷电波通常以直击雷和感应雷两种途径袭击高层建筑,并在极短的时间内释放出大量的电压和电流,由此产生巨大的电效应、热效应及机械力,对高层建筑造成极大的破坏。所以高层建筑非常有必要做好防雷与接地工程的设计,保证在雷雨天气下高层建筑内部的通信设备、电气设备、电力设备以及计算机设备等的安全性,提高整个高层建筑的安全性。
2.1 常用建筑防雷设备和防雷措施
就当前建筑防雷设置实际情况来看,常用的建筑防雷设备主要为感应雷防护、侧击雷防护及直击雷防护。为了保证建筑防雷效果,通常都是构建建筑物防雷系统,以此来防范直击雷、感应雷、侧击雷,避免建筑供电受到雷击的影响。对于建筑物防雷系统的构建,上文已经说明,即由避雷网、避雷针或两者混合组成的接闪器来组成。将其与引下装置连接,可以自然接地,在发生雷击时将雷电引导大地,释放即可。除了合理地设置建筑物防雷系统进行放雷之外,还应当采取有效措施加以防雷,如此可以大大避免雷击,使得建筑供电受损。
目前建筑防雷措施主要为:其一,接闪。也就是利用避雷针、避雷网等接闪,如此可以将雷电引导特定的通道,进而释放,避免雷电随意放电。从本质上来说,接闪就是采取某种手段来实现与闪电相接,进而传输闪电,并将其释放,避免闪电随意放电,而使供电线路或供电设备受到迫害。其二,均压。的确,利用接闪装置进行接闪可以避免设备或线路受损,但是其会对周围设备或人员造成一定的影响和危害。但是均压方法的运用,不仅能够有效防雷,还不会危害周围的人员和设备。因为在均压环与地位电的导体相连接,就可以保障闪电流通过设备时形成“等电位岛”,进而使闪电电流流入大地,而不会危害到设备或设施。其三,屏蔽。所谓屏蔽就是利用金属管、金属壳或者金属箔、金属网等把需要保护的对象全面保护起来,这样就可以切断雷电电磁脉冲波的入侵通道。基于此,可以确定合理的设置屏蔽,可以有效地保护电力设备,避免其受到雷电电磁脉冲的影响。但是,需在设置屏蔽的过程中需要注意保证屏蔽的外壳或其他设备都要与大地相连。
2.2 接地引下线技术
在现在的建筑中,大多数的防雷接地引下线都选用柱内主筋,在进行柱内主筋的选择过程中,要充分考虑柱子上设置、没有设置断接螺旋这两种情况。如果在柱子上设置了断接螺旋,那么只要确定好是在室内还是室外进行断接螺旋位置的设置就好,如果将断接螺旋的位置设置在了室内,防雷地接引下线的位置就应该是靠珠柱子内侧中间位置的两根主筋,如果选择了室外,防雷地基的位置就应该选择外侧中间的两根主筋,这样的设置方法有利于方便断接螺旋的安装引出。如果柱子上没有设置断接螺旋的主筋,就要充分考虑连接避雷网的接闪器和屋顶的引出部位,在这种情况下就可以把柱内左侧中间的两根主筋和柱内靠内测的两根主筋作为接地引下线位置的选择。
2.3 确保高层建筑的铝合金幕墙与避雷网做好连接
通常情况下,为了较好地实现屏蔽和均压的防雷效果,建筑物的屋面避雷带(网)、引下线以及接地装置,这三部分共同联结成一个笼形的避雷网。但高层建筑的外墙多采用铝合金幕墙装饰,如果不将这些铝合金幕墙与避雷网连接,就很容易遭受雷电袭击,因此非常有必要将铝合金幕墙与建筑物主体结构的防雷装置连接,形成一个防雷整体,以免幕墙和建筑物遭受雷电的侵袭,为了保证这一目标的实现,在施工过程中,电气和幕墙的专业施工队伍应做好连接点处的工序交接,测试并记录好连接点处接地的电阻。
2.4 减少接地阻值的方法
防雷接地技术应用的过程中,由于电阻材料会受到土壤因素的影响,使电阻的阻值偏高,导致其分流的能力减小,从而出现雷击现象时,对电气设备造成一定的影响。减小接地电阻的阻值的方法中,主要有以下几种:①对土壤进行更换,选择对电阻影响较小的砂纸黏性等土壤;②利用人工的方式,对现有的土壤进行一定处理,如在土壤当中混入相应的化学物质,增强土壤的导电性能;③对于深处电阻率较低的土壤来说,可以提高接地体的掩埋深度;④将建筑物附近的污水引入土壤中,利用污水降低接地电阻的阻值;⑤使用适当的降阻剂,降低接地电阻的阻值。
高层建筑的防雷及接地工作是非常重要,也非常复杂的,这就要求相关人员在施工过程中对各个环节做好设计,并做好监督监管工作,及时发现设计中存在的问题,能够及时采取措施加以解决,提高整个高层建筑的防雷性能,最大限度地保障居民的人身安全和财产安全。
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