高层建筑电气防雷接地工程施工探讨

张兆强

关键词：高层建筑;电气;防雷;接地;施工技术

1.建筑电气防雷接地工程简析

（1）防雷原理：雷电灾害主要包括直击雷、感应雷及雷电波入侵，当发生雷电时，高层的建筑物或者是凸起的建筑物比较容易遭受雷击，强大的电流有可能会对电气设备造成破坏，而防雷接地系统就是根据这一特性，在高层建筑物或者是凸起的建筑物上设置金属导体，用来接收雷电中的雷电流，使雷电流能够按照人们预先设定的安全通道释放到大地中去，进而达到避雷的目的。（2）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.建筑电气防雷接地系统施工中相关注意事项及建议

2.1采用明敷方式安装建筑工程电气设备防雷引下线的施工技术

施工人员在确定好具体的安装位置后，将防雷引下线调直并运送到位，并通过大绳拉升的方式将其提升到建筑工程顶部，然后按照自上而下的顺序将防雷引下线依次固定牢固，并将断接卡子与防雷引下线连接在一起。若根据电气安装工程的施工要求，需要处理防雷引下线的接头位置时，施工人员可以采取焊接的方式来进行处理，同时在焊接处应采用相应的防腐处理技术。当敷设的防雷引下线与地面间距大约在2m左右时，可以通过保护管来保护防雷引下线，要注意的是应使用红白油漆对保护管外侧进行涂刷。采用明敷方式安装建筑工程电气设备防雷引下线的施工时，目前常用的是镀锌螺栓来进行安装，以保证接地体以及断接卡子可靠连接。

2.2安裝建筑工程避雷网的施工技术

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眭。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眭。

2.3防雷接地

雷电对于电力设施的损害非常严重。首先，在雷电击中建筑物的过程中会有热效应和电动力效应随之发生，影响建筑物的安全。其次，由雷电流引起的静电及电磁感应也就是我们通常情况下所说的雷电感应，这种感应对建筑物仍然会带来再次破坏。再次，由于雷电波的存在，还会致使配电装置及电气可能会有断路的情况发生，从而引起火灾危险。此外现代建筑由于应用了较多的智能科技，使得它的电源在雷雨天气时很容易受到自然雷击的影响。所以，防雷接地的设计对于建筑物而言至关重要。

2.3.1接地装置

接地装置的主要目的是中和电流，所以在对其设计过程中要求较高，其设计是否科学以及焊接质量是影响作用发挥的主要因素。特别是高层建筑，接地装置的基本材料多是钢管、角钢等，圆钢用于接地装置时常埋入地下。

2.3.2变配电室及电气竖井内接地

配线间、竖井设等电位连接，电气及电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端均以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。

2.3.3引下线及接闪器

引下线以基础接地体和柱主筋为基本组成，其主要目的是用来吸引雷电，从容发挥防雷系统的重要作用。对于有超出安全区域的不属于金属的突出物体，则需加入接闪器和避雷网格等避雷装置，以起到相应的保护作用。在布置引下线时还应注意其位置分布，严格按照图纸设计来布置，相应的间距必须符合规范要求，引下线分布在建筑周围主要以对称的形式存在。

2.3.4等电位联结

等电位联结通过有机联合防雷系统与建筑中的设备、构件、金属装置外壳，形成整体的接地系统，从而减小电位差的存在，可让强电、弱电、高频和低频电都有一样的参考对地电位，为接地系统之间的干扰起到缓解作用，避免相同电气装置部位的设备接地和电气设备不统一而带来损失。

2.4建筑电气防雷接地系统施工中的普遍问题及对策

（1）建筑接地电阻规范要求不大于4n，而弱电系统对接地电阻的要求比较高，一般要求0.5n～1n，当建筑物的内部环境过于恶劣或者由于外部的地质条件等原因达不到要求时，可以采取在建筑物周围设置人工接地装置来满足要求。人工接地装置一般采用钢材等金属材料，但钢材等金属材料极易被氧化腐蚀，满足不了使用年限的要求，因此，钢材必须经过热镀锌等防腐处理。当然我们也可以选用导电性能好的、耐腐蚀的铜、铝等有色金属的复合式材料或具有较好导电性能且不易被腐蚀的、化学性质稳定的非金属材料，在众多的接地材料中，石墨因为具有耐高温、化学性质稳定、导电性及导热性好等特性而被广泛应用。（2）在沉降缝、伸缩缝附近，避雷带、接地连接母线没有预留余量，当发生变形时，避雷带、接地母线容易断开。3）由于设计深度不足，未考虑装饰吊顶的标高，对高度小于2.4m的I类灯具未配PE线，或仅在设计说明中简单提及，施工时候需对高度小于2.4m的I类灯具可接近裸露导体做好接地工作。

3.结束语

防雷接地工程的施工质量决定着建筑住户的生命安全，建筑施工单位要科学、合理地做好高层建筑电气防雷接地施工工作，严格按照施工规范和设计要求保证防雷接地系统的安全眭，降低雷击事故的发生，保证人们生命和财产的安全。