建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项分析

祖国卫

摘要：雷电灾害会对人们生命财产安全造成非常严重威胁。近年来，建筑工程电气设备越来越多，建筑高度也在不断增加，这些因素都使得建筑更容易受到雷击灾害的影响，因此在安装建筑工程的各种电气设备时必须做好防雷接地措施。施工单位应根据建筑工程中电气设备的实际情况选择相应的防雷接地装置，并采用合理的施工技术，严格按照电气设备的防雷设计要求以及相关的施工操作规范来进行施工作业，提高防雷接地施工的质量和安全。

关键词：建筑电气;防雷接地;施工技术与注意事项

引言

随着科学技术的发展，各种结构的高层建筑工程如雨后春笋般拔地而起，成为当地的地标性建筑。高层建筑由于它极高的高度更易遭受雷击的风险，且一旦受到雷击，必然会造成严重的后果。因此，完善的防雷接地施工就显得尤为重要。

1建筑电气防雷接地装置分类

防雷接地装置可分为两部分：外部防雷装置与内部防雷装置。其中外部防雷装置又可以分为三个部分：接闪器、引下线与接地装置：a.接闪器：接闪器可以在雷雨天气时接收雷电，即我们常说的避雷针和避雷带等。建筑中经常利用敷设在屋顶的圆钢或扁钢作为接闪器。b.引下线：引下线连接接闪器和接地装置，把雷电流由接闪器输送到接地装置。通常是利用建筑物已有的设施（主要是剪力墙中的主筋）作为引下线。c.接地装置：接地装置一般是埋在地下的接地导体，常用的基本是钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置，其作用是把雷电流疏散到大地中去。

2建筑电气安装中防雷接地施工技术

2.1接闪器

接闪器是一种避免建筑物被雷电直击的金属导体，如图1所示，使一定范围出现的闪电能量从人们设计的泄流通道泄放到大地中。目前在高层建筑中，较多采用的接闪器包括接闪杆、接闪带、接闪网以及用做接闪的金属屋面和金属构件等，使用金属导体将大电流引下至接地极，并由接地极直接泄流入地的方式防御直击雷袭击。这种方式简单方便、价格低廉，在防雷工程施工中被广泛采用。在接闪带设计和敷设的过程中，应严格要求施工人员按照易受雷电直击的顺序进行施工，如女儿墙、屋檐、屋脊、屋角等区域，另外，应按照建筑物防雷等级敷设相对应规格的接闪网。一般来说，在接闪网材质的选择上常用热镀锌的圆钢、扁钢。而在女儿墙上敷设接闪带时，通常位置在墙的中间，如果墙体较宽，可将避雷带移至墙外，以保护女儿墙外边沿不被雷击。在现代高层建筑中，也常利用金属栏杆作接闪带，主要材质多为不锈钢管，通常厚度在2.5mm左右，钢管在直线处对接，转角处应利用圆钢或角钢搭焊，栏杆与引下线必须连通。

2.2引下线

引下线是防雷接地系统的重要组成部分，用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的金属导体。引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。在建筑施工中，可利用建筑物的钢梁、钢柱、消防楼梯以及幕墙的金属立柱等金属构件作为引下线，一般建筑柱头主筋与梁板钢筋可被引下线和均压环直接利用。若建筑物的高度在30m以上，每3层就必须设置1个均压环，可以借助金属预埋件或者较大的金属构件（如金属门窗），且必须与引下线连接;就建筑的整体施工而言，竖向金属管道每3层就必须与均压环相连接，同时对于平行或交叉的金属管道，也应予以跨接。

2.3接地装置

接地装置是接地体和接地线的综合。接地体是埋入土壤中或者混凝土基础中作散流用的导体;接地线是指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，或从接地端子、等電位连接带至接地体的连接导体。接地装置是整个防雷接地系统最基础的部分，所以对其的要求也是非常严格的，主要有以下几点：

第一，敷设于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢;敷设于无腐蚀性的土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。第二，人工钢制垂直接地体的长度宜为2.5m，其间距以及人工水平接地体的间距均宜为5m，当受地方限制时可适当减小。第三，人工接地体在土壤中的埋设深度不小于0.5m，并宜敷设于冻土层以下，其距墙或基础不宜小于1m。第四，在敷设于土壤中的接地体连接到混凝土基础内起基础接地体作用的钢筋或钢材的情况下，土壤中的接地体宜采用铜制、镀铜或不锈钢导体。第五，防雷直击的专设引下线距出入口或人行道边沿不宜小于3m。第六，接地装置埋在土壤中的部分，其连接宜采用放热焊接;当采用通常的焊接方法时，应在焊接处做防腐处理。

2.4避雷网

安装避雷网时，施工人员应首先将避雷网调直，并将避雷网设置于建筑工程的顶部位置，施工时应确保避雷网安装的稳固性和安全性。然后通过焊接方式将防雷引下线与避雷网连接在仪器。在焊接事故时，应将银粉或者防锈漆刷涂在焊接处，以提高焊接位置的抗腐蚀能力，保证连接的牢固性。在安装避雷网时要注意的是，当建筑工程顶部有电视天线、透气管以及金属的栏杆、旗杆或者天沟等物体存在时，避雷网应与这些物体中的金属性构件通过焊接施工形成牢固连接。此外，为了防止雷击灾害影响建筑工程顶端烟囱结构的稳固性，在安装避雷带以及避雷针时应注意位置选择的合理性。

3建筑电气防雷接地施工中相关注意事项

1）设计前，建设方需要从使用方的角度出发，提出明确的使用需求，减少后期图纸变更;施工前，参建各方需对设计图纸进行仔细的审图，保证建筑设计图纸的合理性与可行性。

2）施工时，土建、水电、暖通、智能化等各专业需相互配合，做好成品保护，不要破坏接地装置，浇筑混凝土前，要安排专人检查焊接点是否有脱焊情况，若有脱焊，要及时进行补焊。

3）一般情况下，高层建筑分体式空调的外机的防雷工作极易被人们忽视。建筑的低压配电系统通常采用TN-S系统，由于PE线是连通的，如果分体式空调的外机未安装防雷装置，雷电电流可能会通过空调外机的PE线进入室内的配电系统，导致PE线上带有高电压，如果在规定的时限内未能切除故障，存在故障电压蔓延的情况，这会造成巨大的安全隐患，威胁人们的生命财产安全。

4）随着节能理念深入人心以及国家对节能环保工作的重视，建筑顶楼安装太阳能热水器的现象也越来越普遍，但是大部分太阳能热水器达不到防雷要求，安装时要做好以下防雷措施：在太阳能热水器和电源位置都按防雷要求可靠接地，同时做好电源线的屏蔽。

5）建设方为考虑屋顶美观或后期的维护，可根据《建筑防雷设计规范》的要求采用厚度大于2.5mm的不锈钢管代替镀锌圆钢，对接部位一定要采用跨接处理，确保不锈钢管避雷带能够承接雷电流。

6）可利用一根40×4的通长镀锌扁钢将强电井内的电缆桥架与接地装置进行连接，以保证接地的可靠性。

结语

建筑工程在安装电气设备的施工过程中，防雷接地施工技术的合理应用将直接关系到电气安装工程的质量和安全，因此施工单位应充分结合建筑工程以及电气设备的特点，合理选择适当的防雷接地装置，并确保施工材料设备的质量性能能够达到防雷接地施工的技术要求和设计标准，准确掌握防雷接地施工中各个环节的技术要点，提高施工的规范性和标准性，从而保证建筑工程电气安装防雷接地的安全，为保证建筑工程整体的施工质量和安全奠定良好的基础。

参考文献

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[2]张金波.防雷接地系统施工技术在建筑电气工程中的分析[J].科技展望，2016（4）：38.

[3]周德勇.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J].赤峰学院学报（自然科学版），2016（2）：163-164.