摘要:本文对建筑施工中建筑防雷的施工质量、施工要求做个简单总结思考,希望能通过自己的思考加深认识,更好服务于施工。
关键词:防雷接地;避雷带;接闪器;引下线;接地装置
随着国民经济的不断向前发展,高精电子产品不断出现,电气产品不断增多,对现代建筑防雷的要求也越来越高,防雷接地装置变得越来越重要,建筑防雷装置由接闪器、引下线、接地装置构成,现对防雷接地施工进行分析浅谈。
一、建筑物防雷接闪器
接闪器由拦截闪击的接线杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成;房屋建筑利用柱子内两根直径不小于16mm钢筋做引下线的接闪器与引下线焊接长度应满足不小于钢筋直径的6D双面焊接,焊接后进行焊渣清理;女儿墙上避雷带应与每根柱子内引下线焊接牢固,在建筑物阳角处应焊接一根不小于500mm长与避雷带成45度夹角的避雷针;避雷带和避雷网宜采用圆钢或扁钢,圆钢直径不宜小于8mm,扁钢截面不宜小于48平方毫米,厚度不应小于4mm;建筑物顶部和外墙上的接闪器必须与建筑物栏杆、旗杆、吊车梁、设备、太阳能热水器、门窗幕墙支架等外露的金属物进行等电位连接,接闪器不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物;除利用混凝土构件内钢筋做接闪器外,接闪器应热镀锌或涂漆,在腐蚀性较强场所应采取加大其截面积或防腐措施,一类防雷的避雷网网格不应大于5mX5m或6mX4m:二类防雷避雷网格不应大于10mX10m或12mX8m,三类防雷建筑避雷网格不应大于20mX20m或24mX16m;暗敷在建筑物混凝土中的接闪导线在主筋绑扎或认定主筋进行焊接并做好标志后再浇筑混凝土;接闪器在房屋建筑伸缩缝处应有跨接,并留有足够长度,保证房屋伸缩时在该处的连接不被拉裂拉断; 避雷带与避雷网格焊接饱满牢固,焊接长度不小于钢筋直径的6D,双面焊接,网格在交叉处应焊接,扁钢焊接长度应达到扁钢宽度的2倍,3个棱边焊接;圆钢焊接长度应满足双面焊接6D的长度;明装接闪導体固定支架应均匀牢固,固定支架高度不宜小于150MM,明敷水平圆形导体支架间距为1米,扁形水平导体固定支架间距为1000MM,每个固定支架应能承受49N的垂直拉力;屋面金属件、设备等的接地等电位应在网格上焊接出不小于圆钢直径8mm的等电位预留端子;接闪器位于防雷装置的顶部,其作用是利用其高出被保护物的突出部位把雷电引向自身,承接直击雷放电。
在施工过程中对接闪器的每个节点施工质量的把控,决定了接闪器的接闪效果,在钢筋或扁铁焊接、压接过程中的搭接长度或压接连接的牢固稳定情况对接闪效果起到关键性作用,对每个节点部位都应严格要求才能保证接闪的功能和效果。
二、建筑物防雷引下线
引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体,防雷引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求;接闪器与防雷引下线必须采用焊接或卡接器连接,防雷引下线与接地装置必须采用焊接或螺栓连接,暗敷在建筑物抹灰层内的引下线应有卡丁分段固定,明敷的引下线应平直、无急弯,并应设置专用固定支架,支架间距为1米,引下线和接闪器的搭接长度应满足接闪器中所述;引下线不应敷设在下水管道内,并不宜敷设在排水槽沟内;引下线可利用建筑物的钢梁、钢柱、等金属构件作为自然引下线,金属构件间应电气贯通,当利用混凝土内的钢筋、钢柱作为自然引下线并采用基础钢筋接地体时,不宜设置短接卡,但应在室外墙体上留出供测量用的测接地电阻孔洞及与引下线相连的测试点接头;引下线施工中应避免形成环路,利用建筑物柱内钢筋作为引下线,在柱内主钢筋或焊接连接后应做标志;建筑物外的引下线敷设在人员可停留或经过的区域时,应采用以下方法防止接触电压和旁侧闪络电压对人员造成伤害:1、外露引下线在高2.7米以下部分应穿不小于3mm厚的交联聚乙烯管,交联聚乙烯管应能耐受100kv冲击电压;2、应设置阻止人员进入的护栏或警示牌,护栏与引下线距离不应小于3m,明敷的引下线应以最短路径敷设到接地体;引下线上应无附着的其它线路,引下线安装与易燃材料的墙壁或墙体保温层间距应大于0.1米。
引下线是防雷接地系统承上启下的重要部分,是将雷击电压电流引入到接地装置的桥梁,一旦焊接长度截面达不到技术要求,会产生断点或局部形成高压,造成人员生命财产安全,是不可忽视的重要环节。
三、建筑物接地装置
接地装置是把电气设备或其它物件和地之间构成电气连接的设备,它可以是人工接地极,也可以是自然接地极;利用建筑物桩基、梁、柱内钢筋做接地装置的自然接地体和为接地需要而专门埋设的人工接地体应在地面上设置可供测量、接人工接地体和做等电位连接用的连接板;在建筑外人员可经过或停留的引下线与接地体连接处3米范围内,应采用防止跨步电压对人员造成伤害的一种或多种方法:1、铺设使地面电阻率不小于50千欧.米的5cm厚的沥青层或15cm后的砾石层;2、设置阻止人员进入的护栏或警示牌;3、将接地体敷设成水平网格。接地体的连接导体为铜材与铜材或铜材与钢材时,连接工艺应采用放热焊接,熔接接头应将被连接的导体全包在里面,应保证连接部位的金属完全熔化,并应连接牢固,敷设在土壤中的接地体与混凝土基础中的钢材相连接时,宜采用铜材或不锈钢材;当接地电阻达不到要求时应采取降低电阻措施:1、采用降阻剂时降阻剂应为同一品牌,调剂降阻剂的水应无污染和杂物,降阻剂应均匀灌注于垂直接地体周围;2、采取换土回填或将人工接地体外延至土壤电阻率较低处时,应掌握有关的地质结构资料和地下土壤电阻率的分布;3、采用接地模块时接地模块的顶面埋深不应小于0.6m,接地模块间距不应小于模块长度的3-5倍,接地模块的埋设基坑宜为模块外形尺寸的1.2-1.4倍,接地模块应垂直或水平就位,并应与原土层接触良好,接地装置应被降阻剂或电阻率低电阻率土壤包覆,接地模块采用干线将接地模块并联成一个环路,干线的材质应与接地模块的材质相同,钢质的采用热侵镀锌材料的引出线不应少于2处,引出线应与应下线焊接良好,保证电气贯通。
接地装置对雷击电压电流引入大地起桥梁作用,接地装置的施工质量起到最终决定性作用,施工过程中应严格把关。
四、建筑物等电位连接
等电位是将分开的诸金属物体直接用连接导体或经浪涌保护器连接到 防雷接地装置上以减小雷电流引发的电位差;在建筑物入户处应设置总等电位连接,建筑物等电位连接干线与接地装置应有不少于2处的直接连接,等电位连接可采用焊接、螺钉或螺栓连接等;等电位连接在地下暗敷时,导体间的连接不得采用螺栓压接;需做等电位连接的外露可导电部分或外界可导电部分的连接应可靠,采用螺栓连接时,螺栓、垫片、螺母等应为热镀锌制品。
防雷接地系统的施工质量不仅直接影响电气设备的使用安全,也影响到人民群众的生命财产安全,只有做好防雷接地施工才能为人民群众及社会提供防止雷击、电击的安全提供可靠的保证。
参考文献:
[1]《建筑防雷工程施工与质量验收规范》《建筑防雷设计规范》《建筑电气工程施工质量验收规范》
[2]许业清 《新编实用电工技术》 中国科技大学出版社
作者简介:
张华屏,男,汉族,专科学历,工程师,重庆市建筑科学研究院 从事建筑安装监理工作。