赵振云,赵斌
(1.北京市建筑设计研究院有限公司,北京 100037;2.中国建筑标准设计研究院有限公司,北京 100048)
自然灾害一直是建筑工程非常关注的内容,因为其不可预测、突发性等特点,一旦发生会为建筑工程带来很多影响。建筑电气安装工程施工中,积极应用防雷接地施工技术,有效预防雷电灾害对建筑的威胁,将灾害影响降到最低。雷电灾害作为常见灾害类型,尤其是各地区进入汛期后,雷电现象频繁出现。针对这种情况,为了提高建筑工程安全,保障居民安全。建筑电气安装工程结合具体情况合理布设防雷接地施工方案,进一步完善防雷接地系统,提高建筑工程防雷效果与安全性。
建筑电气工程中,防雷接地技术是有效预防雷电等特殊天气的重要手段,防雷接地技术主要包括几个部分,接闪器、接地装置以及防雷接地系统不可少元件引下线。雷电天气中通过接闪器及时将雷电吸收,常见接闪器主要为避雷针,也是建筑电气工程必备设备,同时,还有避雷带或者避雷网,结合建筑工程情况去选择适当的接闪器。如果建筑结构相对较矮,并且属于单独建筑类型,避雷针是主要选择,帮助防雷导线、金属管线能够充分隔离。若建筑结构屋顶面积相对较大,则选择避雷网。接闪器及时将雷电吸收,在引下线作用下将雷电从建筑物引入地下,随后连接接地装置,有效规避雷电对建筑物的影响。引下线安装主要包括两种形式,一种为明装,一种为暗装。接地装置主要包括接地极、基础接地网以及接地干线等组成。由接闪器、引下线与接地装置组成电气工程防雷接地系统。图1为常见的防雷接地系统结构图。通过科学设计与严格施工,确保避雷装置安装到位,焊接处理完善,避雷布局合理,以此减少雷电对建筑结构的伤害,保障建筑结构安全,尤其是其中的电气设备安全,以此为大众营造安全理想的居住与办公环境。
图1 防雷接地系统结构图
建筑电气工程防雷接接地技术施工应用中,因为建筑结构中包括大量金属部件,同时,电气设备类型众多,线路敷设复杂。尤其是承重柱与墙内连接处理。最佳防雷区涉及接入点、连接钢筋区域以及电气设备引出点。防雷接地技术施工操作中,要求施工人员需要严格按照施工规划开展施工。提前做好钢板嵌入处理,引出点确定后设计防雷网络,由此不仅能够为防雷接地技术施工奠定基础,同时,还能够保证建筑结构整体的美观性。
接地极是防雷接地系统设计的重要组成,确定柱内主筋引出点后,及时设计连接施工计划。建筑结构施工中各组件的安装与施工等都会应用到螺纹钢,钢筋连接处理增加建筑结构稳固性,也是电气设备安装创造有利条件。接地极与钢筋连接施工操作之前,需要施工人员做好沟通交流工作,尤其是地级设置方面,积极结合加固布置规划,打造钢质地面连接结构,提高电气工程的施工安全性。进一步发挥加强钢的作用,防雷接地管线不能直接连接建筑结构钢棒,需应用专业材料进行焊接处理。除此之外,基础接地施工处理中,焊接材料所应用的钢材按规定必须为φ12,焊接方式以双面施焊为主,长度以钢筋直径为载体≥6倍。
防雷接地施工技术中,屋面防雷施工关键点要求避雷带必须设置在女儿墙,主要材料为热镀锌圆钢,规划好避雷带连接线后,在防水层内进行辐射施工。注意辐射连接线过程中要合理规划网格面积。避雷带设置完毕,及时与建筑结构中的设备进行焊接,具体涉及卫星天线基座、金属屋面、通风管道以及各种类型金属构件。联结防雷接地技术中的引下线,安装支架中设计好间距,测量好水平位置,合理设计弯曲弧度,做好固定安装检查,以此保障垂直度与美观性。从稳定性角度出发,避雷带按规定所有支撑件承载力与拉力都必须>49N,所有焊接操作均按照建筑工程施工标准进行。
防雷接地技术中,等电位连接处理主要包括两方面,其一为总等电位,其二为局部等电位。总等电位施工操作,以建筑工程主结构为基础,提前预留的接地施工点安装总等电位端子箱,随后连接基础接地装置。建筑楼层中强、弱电间必须结合楼层距离,与避雷带的间隔等进行设置,随后安装等电位端子板,联结接地干线,处理好与主钢筋的连接。局部等电位设计主要涉及建筑结构中的金属管道、钢筋网等,这些都是施工操作的前提,尤其是建筑结构中的地面钢筋网,必须采取有效措施及时联通等电位联结线。如果建筑结构的墙体以混凝土为主,钢筋网同样需要联通等电位联结线。除此之外,卫生间中会应用到金属排水管或者各种金属设施等,等电位端子板与其联结期间,需要提前确定金属部件的位置,为后期检验维修等提供方便。
防雷接地引下线施工处理中,引下线主要选择钢筋柱为载体,及时对主筋通常焊接,焊接操作中控制好引下线间距,按建筑结构设计与防雷接地系统设计要求,长度≤18m。按照避雷施工相关规范,要求引下线施工中,避雷带需连接引下线上端位置,通过焊接方式完成施工。引下线下端必须以建筑物桩基内钢筋作为自然接地体,具体施工结构设计图详见图2。建筑物桩基底角位置均属于引下线组成,为引下线提供稳定的结构柱,这样就可以对接地电阻准确确定。及时进行接地电阻测试,提前预埋接地连接板,最佳地点为室外地坪位置。若测试中电阻相对比较高,则必须采取有效降阻措施,当前最常见的降阻措施为连接金属通道灯。
图2 防雷接地引下线施工
防雷接地施工处理中,严格按照施工标准开展施工,抓住施工关键点的同时,还要注意以下问题。
(1)防雷接地施工技术中涉及避雷带支架安装。支架安装提前计算好安装数据,提高设计精确度。但是,实际安装中,避雷带涉及范围较大,安装操作复杂,所以如果处理不好就会出现支架松动现象,或者直线段布置不合理、支架间距控制不精确等,同时,也会影响支架安装精确度。施工人员提高对支架安装重视,安装完毕做好施工质量检查,保证所有施工处理均达到规定要求,若发现问题,及时制定解决方案进行解决。对支架间距等灵活调整,注意检查夹渣、裂纹或者气孔等焊接缺陷。
(2)敷设避雷带期间,一定要做好焊接处理。如果焊接操作不当或者处理不到位,会出现焊口缺陷、焊接面不均匀等情况,同时,也会引发卡子螺丝松动以及焊缝密封变形等。敷设避雷带过程中必须开展全面性检查,发现敷设问题及时处理。与此同时,保证所有焊接位置防锈漆涂抹均匀,及时清理焊口药皮,若部分区域涂刷不均匀,第一时间补刷处理。
(3)选择接地体材料是接地装置施工的基础,材料选择直接影响接地装置施工质量。接地材料主要功能为导电,所以,一般以钢材为主。但是,从长时间埋设角度出发,必须考虑到氧化腐蚀等情况,加上材料均在土壤中埋设,所以,材料使用年限会缩短。为了延长接地装置使用年限,增强其导电性能与防腐蚀性,还要注意耐高温性能,最佳材料为热镀锌钢管。热镀锌钢管不仅具有理想的导电性能,同时,经过特殊防腐处理,整体来讲性价比理想。当然,铝、石墨或者铜等材料也满足接地体材料要求,若施工中有特殊要求同样可以选择应用。近年来,石墨接地材料应用越来越广泛,其不仅导电性能理想,同时,在降阻方面也具有很好的效果,耐高温,化学性质稳定,在一定程度上节省防雷接地施工成本。
综上所述,防雷接地施工技术作为保障建筑电气工程安全的重要技术,防雷接地施工处理中,所有施工关键点都必须处理得准确到位。尤其是避雷网、引下线等,结合电气工程具体情况,制定详细的施工方案,严格按照施工标准进行施工。选择适当的防雷接地材料,提高建筑电气工程安全性。施工人员必须端正防雷接地施工意识,认识到防雷接地施工技术的重要性,将雷电对建筑的威胁降到最低,为建筑电气工程防雷接地施工处理积累更多经验。