建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理

文／朱爱鲁、陈威宇 山东大卫国际建筑设计有限公司 山东济南 250100

引言：

随着现代建筑的自动化、智能化发展，建筑内电气设备的数量和电气系统的复杂度在不断增加，因此，如何保障现代建筑电气安装施工的质量，提高电气系统运行的安全性和稳定性，是新时期建筑工程电气施工企业重点思考的问题。

1、建筑电气设计问题处理方法

1.1 基于实际情况做好防雷设计

在公共建筑中进行电气设计工作，需要增加对防雷装置的关注程度，同时也应该将防雷作为设计的重点内容，需要分析建筑在防雷方面的需要，区分建筑防雷类别，还应该严格按照建筑防雷要求进行规划。确定建筑在房屋设计方面的标准，结合建筑类型进行设计，在建筑防雷设计方面结合具体情况科学划分，提高防雷设计的合理性、有效性。在防雷装置安装方面涉及接地极的问题，应该进行防腐与接地极的工作，在焊接环节将扁钢弯折一定的弧度或者在材料选择时，直接选择直角扁钢并在扁钢外表面涂上一定量的油漆与沥青，使用油漆与沥青让接地材料具备防腐的能力。在防雷设置方面应该确定建筑结构钢筋的作用，将其作为防雷的引下线。当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱作为防雷装置的引下线时，引下线根数可不限,其中专用引下线的间距不应大于18m，但建筑外廓易受雷击的各个角上的柱子的钢筋或钢柱应被利用作专用引下线。在防雷设置方面，对于屋顶处拥有凸起金属的建筑，可以将其与避雷线相接，从而提高设计的有效性。

1.2 基于安全隐患做好安全设计

在建筑电气设计方面，设计人员应该关注电压与电源的设计工作，确定建筑类型，灵活选择设计方法，提高供电设计的有效性、合理性。在电压与电源选择方面，设计人员应该掌握供电系统的使用与运行情况，同时在设计方面需要考量设备应用情况，综合多方面信息进行设计，由此可以提高供电设计内容的合理性，还可以确保供电系统稳定、可靠、安全地运行，当下大众对电气设备的应用量逐渐增加，会加大供电系统的负荷量。为提高系统运行的稳定性，需要为供电系统设置两个独立电源，电源间相互配合、应用，同时为电源配置紧急发电系统，由此可以提高供电的稳定性，保证建筑在特殊状况下依然可以持续供电。当下我国大部分建筑选择10kV 等级，但是对于用电量大的建筑，应该以35kV作为优先选项，提高供电的稳定性和可靠性。在高压接线设计方面需要考量多方面因素，同时应该分析建筑类型、用途，综合多方面信息设计系统，在提高系统供电稳定性、安全性的前提下，需要确保设计方案具备良好的经济效益。关注高压接线设计，为使其拥有科学、有效、安全、便捷等优势，在设计高压接线时需要关注实际情况，从实际出发设计高压接线方案。当前建筑一般选择两个独立的电源推进供电工作，在高压接线设置方面以单线分段的方式为主，在该方式下可以自行切换，合理应用建筑内部的两个电源。建筑安设的电源，其中一个在日常应用，另一个为备用电源。一般不使用分段的形式，但是对于个别特殊情况（比如回路较多的情况），使用分段的方法，可以获得不错的效果。在电源进线方面可以选择埋入地与架空的方式。另外，选择放射方法设计高压与低压系统，可以提高低压与高压系统运行的稳定性。电气设计中电气设备的选择尤为关键，需要加强对该部分内容的关注度，大众对电气设备有较高的要求。电气设备应用到建筑中需要具备防污染、防火、防潮等功能，设计人员挑选电气设备需要研究设备功能，需要确保其满足建筑用户对电能的使用需求。此外，使用节能环保类产品控制电气设备成本，由此防止工程超预算，综合多方面因素调整电气设备与电缆，保证电气设备使用功能达到国家要求与设计标准，这是电气设备选择的基础，在此前提下思考经济方面的要求。

2、分析影响电气安装施工质量管理及控制的因素

基于对建筑电气安装工程具体价值的理解，“韦尔通电气安装工程”施工单位充分意识到做好电气安装施工质量管理工作，提高电气系统施工质量的重要性。并在此基础上对以往电气施工安装管理工作进行深入分析，总结出以下几点影响电气安装施工质量管理及控制的主要因素。

2.1 施工原材料及安装设备质量

材料设备质量是影响电气工程安装施工质量的重要因素，具体表现为：（1）材料设备质量不达标。受多种因素的影响，部分电气工程会使用不合格的材料设备进行安装施工，例如，利用薄壁管取代厚壁管、利用黑铁管取代镀锌管、利用PVC 管取代金属管等，这必然会严重影响电气工程的整体施工质量，轻则导致电气设备或系统故障频发、运行稳定性较差，重则引发严重的安全事故，危害生命财产安全。（2）材料设备选择不科学。近几年科学技术飞速发展，大量功能强大、结构复杂的新兴电气设备被运用到建筑工程领域中，然而很多施工技术人员对新兴的电气设备缺乏及时、全面的了解，在材料设备选择时缺乏科学性，导致所选材料设备与工程建设使用需求不符，从而影响电气工程的施工质量和应用效果。

2.2 工作人员职业能力及素养

施工人员专业能力和综合素养也会直接影响电气工程安装施工的质量，具体表现为：（1）许多施工人员的专业能力未能紧跟时代发展而不断提升，专业能力存在明显的滞后性，不能满足新时期的施工需求，导致施工质量难以达到现行工艺规范的标准。（2）部分施工人员综合素养较低，在施工作业过程中存在责任意识、质量意识淡薄，工作态度散漫等情况，导致安装施工缺乏规范性，从而严重影响施工质量。例如，安装金属线管时未按规定做好跨地接地线或者不论何种材质的线管全部焊接跨地接地线、进行镀锌管安装时未按规范标准进行连接施工，而是直接采用套管熔焊连接，导致套管连接不牢固；配电箱安装完毕后，未检查线路便进行送电等。

2.3 工程监督工作实施不到位

有效的监管是保证电气安装施工质量的重要措施，然而在以往电气工程安装施工过程中，普遍存在质量管理意识淡薄、施工质量监管制度不健全、质量管理内容不全面等问题，从而严重影响质量监督管理工作的执行力和有效性，进而难以保证电气工程的整体施工质量。

3、建筑电气工程安装技术工艺要点分析

3.1 科学选购优质电气设备

工程中所使用设备与材料质量是否优质，直接关系到整个工程质量，如若电气设备质量未曾达到标准，会影响整个建筑电力运行状态。因此，企业在选择工程所使用电气设备期间，采购人员自身必须具备较强专业性，对于设备有一个全面了解，不管是对建筑工程、电气工程，还是对相关市场的了解，都需要做到全面，并且认真检查每一个设备质量，确保所有设备都符合标准，才可保证设备在建筑中使用期间，能够实现稳定运转，同时为建筑提供优良的电力支持。因为电气设备内部如若存在质量问题，是很难通过肉眼的方式观察出来，而相关工作人员专业能力不足，更无法找到设备中是否存在质量问题，所以工作人员在选购工程所需设备期间，需要对设备进行多方对比，确保每一个环节质量优质性，如若施工人员还是将存在问题的设备运用到工程之中，不仅会阻碍工程后续施工，而且还会影响工程质量。对此，设备采购人员实际选购材料期间，需要进行多方对比，选择质量最为优质，且适宜工程的设备。因为我国土地辽阔，各地方地质、地貌、气候等各不相同，所以员工在选择设备期间，需要做到综合考虑，保证所选择设备最适宜当地，才可预防因设备选择不准确，而经常出现生锈、温度过高无法正常运行等情况。

3.2 防雷接地设备安装技术

在建筑电气工程当中，防雷接地设备安装的目的，是为了保证人们生活期间的安全，降低雷雨天气，建筑受到影响的可能性。为保证防雷设备安装质量优质性，施工人员应对现场进行全面勘察，了解施工现场实际情况，根据自身获取信息数据，科学布局接地网的铺设方案，以及对各个部分连接设计，与此同时，还应测量建筑所需要接地的电阻大小，以此保证接地安装效率与质量。另外，需要在所有环节确定完成后，员工应开展接地线、避雷针的发展工作，降低建筑在雷电天气，受到雷击的可能性。并在此部分安装完成后，应开展工程引接线部分，并保证安装质量优质性，同时需要保证安装的其中一端需要连接到地面，并在其周围做好相应标识，以防不知其作用人员，无意间接触其设备，从而威胁到人们生命安全，同时确保接地线作用得以发挥。在此期间，在线路安装过程中，相关工作人员需要保证所选择线路材料质量优质性，而且符合我国对防雷接地设备质量标准，而且具备较强防腐蚀性等诸多能力，这样做的目的，是为了保证设备能够正常运转，不会因其自身质量存在问题，而影响威胁到建筑安全性。不仅仅是防雷接地设备安装，建筑工程需要重视各类电气设备做好相应防护工作，以防设备实际使用过程中，会因其自身防护工作未曾做到位，从而威胁到建筑中人们的生命安全。

3.3 配电设备系统安装技术

配电设备安装在建筑中，是非常重要的组成部分，其建设的目的，是为了保证建筑中所有电气运转质量优质性，同时也是为了更好控制建筑电气设备，所以需要相关工作人员对其进行处理。虽然建筑电气工程随着时间的推移，其所述安装技术也在逐年提升，而配电设备是建筑的重要组成部分，由于建筑工程规模逐渐扩张，配电设备数量以及运用范围也在逐年增加，而配电箱安装作用，是为了更好控制建筑电力载荷，同时也是为了实现有效控制建筑工程所有供电设备的作用。对此，相关部门应加强对其的管控，首先工作人员应对现场进行全面勘察，了解现场实际情况之后，选择出最佳的安装地点，以及做好相应安装施工方案，以防施工人员实际开展工作期间，会出现手足无措的情况，同时也是确保工程施工顺利，降低出现操作失误，而影响工程进度与质量的情况。其次，因配电箱在工程中具有至关重要的作用，而且其所涉及的范围较广，需要大量线路辅助，以保证配电箱真正发挥作用。因此，员工在选择配电箱具体安装地点时，应保证线路整齐，相关设备、零件准备完全，科学规划配电箱各类线路安装情况，以防配电箱出现问题时，其内部线路过于混乱，员工无法第一时间找到出现问题的位置，从而影响建筑电力供应。最后，确保配电设备所使用设备、线路等，都能承受建筑电气工程对电力负荷的要求，确保建筑各大系统能够稳定运行，尤其是确保照明系统能够正常运转，以提升建筑工程质量。

4、防雷接地技术建筑电气的安装实践

4.1 减少外界环境因素干扰的技术措施

工程防雷接地主要采用变压器保护装置、接地导线、电气保护装置组合安装的方式，以降低外界环境因素对防雷接地系统的干扰。同时，依据不同建筑物的结构特点、功能特征、电气设备情况要求，进行针对性地优化和调整，选择最科学的施工方法，最大限度地保证施工作业有序、高效开展。在具体施工过程中着重采取下列技术措施：（1）防直击雷措施：采用Φ12 镀锌圆钢为接闪网，沿屋面、女儿墙上及其易受雷击的部位敷设接闪带。三类防雷建筑的接闪网格不大于20m×20m 或24m×16m，二类防雷建筑的接闪网格不大于10m×10m 或12m×8m。屋面设备加设接闪针保护，其余设施构架金属外壳应两点接地。（2）防侧击雷措施：将建筑物上部占高度20%并超过60m 的部位设防侧击雷，45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。（3）在建筑物的地下室或地面层处，建筑物金属体、金属装置及进出建筑物的金属管线应与防雷装置做防雷等电位连接。（4）从室外引进电源的各建筑物在低压电源线路引入的总配电箱（柜）处装设I 级试验的电涌保护器。

4.2 选取正确的接地方法

接地系统安装是建筑工程防雷接地施工的一项关键性施工环节，其作用是将直击雷和感应雷产生的电流送入大地，因此选取最科学、最合适的接地系统安装方法，是提升建筑物防雷能力的重要措施。在工程中主要采用的是建立联合共用接地系统这一常规性接地方法。在具体施工过程中着重进行了以下技术把控：（1）利用基础地梁底部或底板内两根不小于Φ16 的钢筋与桩基内两根竖向主筋焊接连通，组成大楼的接地极，接地电阻要求不大于1.0Ω；（2）系统主筋焊接连接时，其搭接方式应与板内钢筋搭接方式相同，连接件的钢筋采用Φ12 圆钢；（3）要求焊接施工中，必须保证焊缝饱满，搭接长度严格按照施工相关规范要求，做好相应的防腐处理。焊接施工完毕后，及时进行标记，为后续引下线施工提供便利条件。

4.3 提升引下线施工质量

工程防雷接地工程引下线施工技术要求包括：（1）必须严格按照设计图纸进行施工，防雷引下线位置必须与设计方案一致，不得擅自进行位置变更；（2）扁钢与扁钢搭接时，搭接长度至少为扁钢宽度的2 倍且需三面施焊，扁钢（圆钢）与圆钢搭接，搭接长度至少为圆钢直径的6 倍且需两面施焊；（3）专设引下线数量必须要≥2 根，跨度要≤18m（第二类防雷）。

4.4 强化避雷支架的安装

工程防雷接地工程避雷支架安装技术要求如下：（1）严格按照设计方案确定打眼位置，若实际施工条件与设计方案不符，则应与设计单位共同协商、确定最终打眼位置；（2）严格按照施工规范进行标准化施工，以现浇女儿墙挑檐避雷带支架安装为例，一方面要严格按照施工图纸进行规范化施工，另一方面要对避雷带支架安装的垂直度和水平度进行拉线检查。

结语：

在我国建筑向智能化方向发展的过程中，电气设计极为关键。当下需要增加对电气设计工作的关注程度，还需要发现建筑用户安全用电与建筑物在电气设计方面的内容。在电气设计方面，应该进行深度分析、综合判断，及时发现设计环节存在的问题。研究我国大量工程案例，发现在建筑电气设计方面仍存在很多问题，设计人员应该增加对防雷用电等设计工作的关注程度，考虑相关内容对电能安全应用形成的影响，按照规范要求找到设计要点，完善设计参数，编制更加科学、合理的方案，成为建筑供电可靠、安全进行的保障。防雷接地系统在现代建筑中具有重要作用，应深刻意识到防雷接地施工的重要性，在准确把握施工要点的基础上，认真做好接地、引下线、避雷支架、避雷网等关键施工环节的技术把控工作，以最大限度保障工程施工质量，充分发挥出防雷接地系统的作用和价值。