建筑电气安装工程防雷接地的施工技术探讨

郝珍锋 山西省工业设备安装集团有限公司

1 前言

目前，建筑工程的建设规模越来越大，大部分建筑工程以高层建筑为主，在工程内部存在很多电气设备，这些设备在受到雷击的时候会出现各种各样的故障，易导致工程建设的质量存在问题，影响到工程的经济效益，同时还会给人身安全造成严重的影响。在电气设备安装的过程中合理使用防雷接地系统，能在极端的天气中保护建筑工程，防止雷电对建筑工程造成严重的影响，保证工程设备内部的各项设备不会受到雷击的影响，合理安装避雷设备以及引线，这样可以将雷击产生的电流引入到地底，降低雷击对建筑工程产生的影响。在以往建筑工程电气设备防雷接地系统安装的过程中，没有重视安装施工质量，但是随着建筑工程规模、数量、高度的不断增加，电力事业的发展，建筑工程电气设备使用的数量也在逐渐增加，但也存在很多安全隐患。雷击会给建筑工程造成很大的影响，大部分电气设备没有安装合理的防雷接地系统，导致受到雷击就可能使建筑工程内部的电气设备出现不同程度的损坏，严重情况下造成断水断电，更严重时还会发生火灾，给生命安全造成严重威胁。因此，在建筑工程电气设备具体安装的过程中，应该加强对防雷接地施工安装的重视，通过安装防雷接地设施，不仅可以降低雷击概率，还可以保证电气设备的使用质量，增加设备的使用寿命。

2 建筑工程电气设备安装中使用防雷电缆接地系统施工技术概述

2.1 原理及重要性

接地装置的固定安装操作是目前建筑工程电气线路防雷电缆接地系统施工中最重要的施工技术操作环节之一。当出现雷电时，强大的接地电流波动有时可能会对当地电气设备本身造成重大破坏，这时通常需要通过雷电接地装置将由于雷电作用产生的强大接地电流直接导入整个大地，以此确保当地电气设备及其他建筑设施的整体安全。

其基本工作系统原理主要是，将建筑物的电接闪器及其他电力设备通过感应探测到或者直接通过接收探测到的防雷电源，并通过与电力接地装置交互相连引导地下线直接导入大地中。雷电灾害是目前我国的主要自然灾害之一，每年因强大雷电直接带来的人员伤亡及公共财产损失均十分严重。因此，必须切实做好城市建筑物及电气设备安装过程中的防雷元件接地保护工作，以保证人们的生命及财产安全。

2.2 防雷装置的主要构成

在通常情况下，建筑防雷线与电气设备连接建筑的防雷导线接收接地装置主要分为以下三个组成部分：（1）金属建筑雷电接收导线接收杆的接地装置主要采用连接金属的各种建筑雷电接收导线接收杆，如连接金属建筑避雷针等；（2）建筑防雷吸收接地线，连接金属建筑雷电接收导线接收杆的接地装置与防雷接地装置主要采用金属建筑雷电接收导体；（3）防雷接地装置，通常是将建筑防雷线的电流直接导入位于建筑防雷的主要接收设备，也是组成建筑防雷导线接收接地装置的核心技术。

2.3 电气安装工程防雷接地技术

建筑工程中面对的自然灾害具有突发性、难以预测的特点，会对建筑工程的安全性造成影响，威胁着人们的生命健康与安全。其中的雷电灾害是发生在建筑物中的常见灾害之一，特别是在各个地区进入汛期后，频繁发生的雷电现象形成了对建筑工程安全的威胁，在居民安全中产生安全隐患。针对这一问题，建筑电气工程的防雷接地技术应用是必不可少的，这是针对雷电等特殊天气进行风险防范的必要手段。

防雷接地技术可以分为接闪器、接地装置、引下线等元件，该技术运用可在雷电天气时及时利用接闪器的功能吸收雷电，例如避雷针就是常用的接闪器之一，也是建筑电气工程中必不可少的重要设备。除避雷针之外，常用的接闪器还有避雷带、避雷网等设备设施，结合实际的建筑工程情况，要保证接闪器选择的合理性和科学性。例如高度较矮且是单独的建筑类型主要是以避雷针作为接闪器，充分隔离开防雷导线、金属管线等。若是建筑结构屋顶面积大，则需使用避雷网作为接闪器吸收雷电，借助引下线的作用从建筑物中将雷电引入地下，最后连接到接地装置中可将雷电对建筑物产生的影响消除。

安装引下线的方式可分为明装和暗装两种，接地装置主要是由基础接地网、接地干线以及接地极几个部分构成，电气工程防雷接地系统由以上几部分共同构成。在严格的施工和科学设计规划下安装避雷装置，提高避雷接地施工技术的有效性和综合质量，妥善处理焊接部位，合理规划避雷布局，将雷电可能会对建筑结构造成的伤害降到最低，甚至完全消除，提高建筑结构的安全性。特别是存在于建筑结构之中的电气设备，能够在安全的环境下稳定运行，满足人们的生活需求、工作需求。

3 当前电气安装中的防雷接地施工技术存在的问题

3.1 施工中缺乏有效管理

防雷接地施工技术对整个建筑工程的安全性起到决定性作用，而目前我国在该技术施工管理过程中存在一定的问题。主要是由于参与防雷接地施工的企业较多，各个企业单位之间缺乏有效的沟通和协作。所以，当前首要任务是对施工单位进行严格的管控，对于每个施工环节进行全方位的监督管理。一旦发现问题必须及时地进行分析、研判，找到问题的根源所在，研究出科学的解决方法，进行有效整改。但是现阶段存在的问题是，一些施工人员没有按照国家的相关规定，还在依靠传统的经验来施工，因此容易造成许多施工隐患。

3.2 施工中缺乏安全意识

在防雷接地施工过程中，施工的安全问题也非常重要，由于防雷装置一般都是安装在天台，所以属于高空作业，具有很大的危险性。不过多数建筑承建方却对此不够重视。另外，施工现场的安全管理部门大都对安全问题消极懈怠，没有及时发现安全隐患，从而导致电气安装中的防雷接地施工技术不能有效应用。

3.3 施工人员技术水平不足

电气防雷接地施工技术是一项程序复杂的工作，对施工人员的专业性要求比较高，施工难度比较大，施工存在的隐患问题也难以及时发现，即使发现问题处理起来也比较麻烦。所以一定要对每一位施工人员进行严格的技术要求，确保其施工技术的专业性。

目前，我国建筑工程中大部分防雷接地施工人员的技术水平不够。甚至一些施工队伍都是就地取材，临时组建，他们对防雷接地施工技术没有进行专业的学习培训，在实际施工过程中也很难达到相关的规定要求。

4 建筑电气安装中防雷接地施工技术要求

4.1 接地线的连接

根据防雷接地施工的技术规范，在连接接地线之前施工人员需要对接地体的埋深进行检查，保证埋深与设计方案一致，严格按照施工方案的要求完成主接地网施工。

一般接地主网会使用镀锌扁钢材料，立式敷设是一种能够保证接地线与回填土壤之间形成良好接触关系的敷设方案，在实际施工项目中有着广泛的应用。在连接施工的方法选择上，接地线通常采用焊接方式进行连接，焊接过程中需要注意观察焊接的实际效果，并保证焊接操作达到以下技术要求：焊接处平整，不存在间断现象；焊接缝饱满，且具有足够的机械强度；焊接处不存在虚焊、咬边等质量缺陷。

需要注意的是，搭接长度的控制是搭接焊技术的控制要点，按照现行技术标准的要求，扁钢材料之间的搭接焊，搭接长度应当为宽度的2 倍；圆钢材料之间的搭接焊或圆钢、扁钢的搭接焊操作，搭接长度应当为圆钢直径的6倍。焊接施工后，施工人员需要敲净药皮，对焊接处进行防腐处理。

在完成接地线的敷设以后，施工人员需要及时进行回填，为保证回填土壤与接地体的有效接触，施工过程应当尽量选用分层回填的策略，并逐层进行夯实。对于回填土壤的质量控制，现场人员需要注意规避以下问题：土壤具有一定的腐蚀性；土壤中含有石块或者其他杂质。

4.2 避雷针接地与防雷引下线施工

避雷针的接地操作一般采取自下而上的施工顺序，具体流程如下：集中接地装置的安装→接地引线的安装→接闪器的安装。对独立避雷针的接地施工任务，需要事先根据既定的设计方案完成独立集中接地装置的设置，若装置安装过程存在一定的施工难度，可考虑采用与接地网进行连接的施工方法，但应当根据实际施工条件确定接地体的长度。建筑电气安装中防雷引下线施工需要严格按照图纸进行，不能由施工人员的经验进行判断。

通常在设计图纸中都会直接标明防雷引下线的位置，因此在实际施工时，需要施工人员根据图纸的标注位置落实工作，不能私自更改防雷引下线，不然会导致防雷效果大打折扣，引发的安全事故不可估量。同时还需要确认地下构造柱当中的钢筋稳固性，保障引下线可以将雷电引入大地。在接地极和入户位置连接时，工作人员需要把弱电和强电箱跨接工作做好，其中导电的位置不能出现外露现象，需要采用扁钢连接金属线槽和接地设备，保障连接的可靠性。

4.3 接地措施分析

建筑工程电气安装防雷接地技术可以采用共同接地施工，在现场测量时，需要按照相关的需求标准进行，并且接地的电阻数值需要将其控制在有效的范围之内；若是在施工现场所测量的结果和相关标准不符合，需要相关人员及时给出解决方案，保障人工接地极的增加。底钢板和圆钢的搭建施工需要保障钢筋的长度，长度要在地板钢筋的6倍以上。还有在焊接施工中需要保障焊接的可靠性和牢固性，预防焊接质量的整体效果，不会出现气孔或者是虚汗现象发生。比如，在使用烤漆或者是电弧喷锌等技术时，要注意到焊接位置和焊接之后的防腐处理，并在焊接完后运用红色的油漆做好引下线的标记。

4.4 室内、电缆沟接地布置

室内接地布置需要根据配电装置的分布情况，确定各个装置与接地干线之间的连接路线，路线设计期间需要警惕串联接地风险。一般室内接地布置需要广泛考虑屋内分布的各种用电配电装置以及安装用的地角型钢等，在接地线的接入口以及临时检修处，应当做好相应的接地标志，方便后续的施工操作。对于直接连接到电气设备的接地线，需要严格按照施工标准进行接地布置，同时对施工质量进行规范验收。对于电缆沟的接地布置，施工人员应当根据户外电缆沟的布局情况，合理敷设接地线，电缆支架的连接通常选取焊接方法，施工期间需要注意支架与主接地网的多点连接。最后，在质量验收阶段，技术管理人员需要就以下问题进行严格查对：户外电缆沟的支架接地引线采用活动接头；接头的接触面严格按照规范进行焊接；构支架接地引下线应当尽可能保证朝向一致。

4.5 安装避雷网

当工程避雷支架安装完成之后，需要根据实际情况合理的安装避雷网。在避雷网安装的过程当中需要加强注意以下几点：根据建筑工程实际情况合理调整避雷网的安装，并且需要在避雷支架上对其进行合理的敷设；根据实际情况，对安装过程当中出现的各项问题合理处理，有效连接避雷带与金属。通常情况下会采用搭接方式进行处理，必须保证防雷接地安装施工的准确性；当上述施工都能够满足建筑工程安装的需求之后，需要严格控制避雷网安装的宽度；在具体安装的过程中，需要重视工程墙体部分的清洁工作，第一时间清除建筑工程建设过程中存在的各项杂物，并且合理使用防锈漆、银粉，防止金属设备在使用过程中出现锈蚀、腐蚀等问题。

5 质量管理措施

5.1 接地体安装时的注意事项

不同的建筑工程在安装防雷接地设备的过程中有着不同的结构设计，所以在安装的过程中，应该根据建筑工程的实际情况合理的作出调整，有效保证防雷接地能够起到作用。对于防雷接地设备的埋设深度也有着相应的要求，当设计过程中没有具体要求时，通常白色的深度应该大于60cm，并且在安装过程中安放较高的位置需要与水平地面保持垂直，不能出现倾斜的情况。

6 结束语

总而言之，在当前我国建筑工程中，建筑电气的防雷接地安装工作占有重要的地位。主要体现于其直接影响整个建筑物的安全性和实用性。另外，对于建筑企业的经济效益也有着决定性作用。所以，必须对所有电气安装施工工序进行严格的把控，要求所有施工人员按照相应的规定和图纸的设定进行作业。承建企业的管理人员应该学习科学的管理方法，提高管理能力，对施工过程要进行全方位的监督，发现问题及时处理。要不断培训所有相关人员的专业技术，增强相关工作人员的专业程度，减少因为人为原因带来的安全隐患，进而全面提高我国电气安装中防雷接地施工技术水平。