探析建筑电气的防雷接地功能与建筑物防雷系统设计

黎嘉裕

广东省轻纺建筑设计院有限公司 广东 广州 510000

引言

为适应科学技术的发展与城市化的需要，建筑电气设计方面不断提高对防雷接地设计的要求，避免因雷击而影响建筑物自身性能和居民的自身安全。基于此，要想确保建筑物、电气设备和人员的安全性，就应当从外部防雷和内部防雷等多方面入手，全面开展建筑电气设计防雷接地作业，构建良好的环境，确保建筑物的安全性，进而在根本上降低雷击事故出现的概率[1]。

1 对于建筑防雷接地概念的论述

第一，所谓防雷装置主要涉及了多方面要点，具体表现为内部雷电防护以及外部雷电防护两个方面，在这一阶段中，内部雷电防护装置包含了屏蔽系统、电涌保护器等，各个系统产生了不同的作用，并且形成了互补的效果，而外部雷电防护装置产生的优势也是特别高的，自身的功能是避免产生直击雷，避免雷击对建筑物造成不良的影响，组成部分为接闪带、引下线接地装置等。第二，引下线。引下线和接闪器相互结合到一起加以应用，主要是把接闪器承受的电流引至大地，起到导流的效果。在选取引下线的过程中，务必注意材料的耐腐蚀性和机械性能。第三，等电位联结。其可以更好地保障用电安全以及电子信息设备的正常工作盒安全使用。第四，雷击电磁脉冲。电磁脉冲是一项电磁效应，此种现象的出现直接对防雷装置性能体现产生了不良的影响，并且也干扰了连接导体的性能。第五，接地。涉及了功能性接地和保护性接地两方面，这两个方面属于建筑电气中普遍应用的防雷接地方式，而且防雷接地方式进行保护的目标也是不一样的。建筑物设备位第一种方式的保护目标，第二种保护接地的对象是人，防止雷击对人员自身安全造成不良影响。

2 做好建筑电气防雷接地的必要性

大气内的放电现象叫作雷电，是一种形成于雷雨云之间的自然现象，其中雷雨云是产生雷电的一项基本条件。在气象学内，雷雨云被称之为积雨云，当出现了雷电以后，将会产生较大的闪电电流，各项具备物理性质的因素对人们日常生活产生了不良的影响。基于对防雷接地的深入研究，加大了防雷工作在建筑领域内应用的重视程度，防雷技术也得到了一定程度的创新和改进，该项改善能够确保人员安全性，不过从实际情况来看，还难以确保建筑物中的设备安全。一般来讲，在出现了电子干扰以后，制定的防雷策略作用将难以体现出来，无法发挥出应有的效果，具体表现在以下几方面：第一，基于城市内的电网和有关电力设备停止运行，逐渐形成了浪涌电流。第二，当雷电因素对智能建筑供电和通信数据线产生不良影响以后，将会使雷电感应电流很快地入侵到建筑物内部中，对建筑内设备造成不良影响。第三，在建筑机电设备受到雷击影响的情况下，形成的浪涌电流将导致建筑物数据线作用降低。第四，中央空调水泵、电梯等电器设备的频繁启停从而产生浪涌也有危害。第五，发生了静电雷击以后，建筑物设备内包含的电流表元件也会受损严重。由此可见，为确保智能建筑物的安全性，加强防雷技术的创新和改进力度，进一步完善防雷技术是很有必要的。基于建筑行业全面发展的背景下，电气设备在智能化建筑中的类型逐渐增多，数量也明显增多，所以，就需要制定完善的防雷方案和措施，增强系统的规范性，以此达到电气设备稳定运行的目的[2]。

3 建筑电气的防雷系统设计要点

无论是处于何种情况，能够产生良好效果的防雷接地系统不仅可以有效维护楼房建筑，而且能够确保民众安全。基于此，务必规范性的设计建筑物的防雷接地系统。

3.1 防雷接地装置设计要点

要想避免雷电过电压时产生不良影响、对人们自身安全造成一定的威胁，就应当将防雷接地装置规范性的设置建筑电气防雷接地系统内，使雷电流被引进到大地内，降低雷电因素对建筑物、设备和人员自身安全造成的不良影响。在设计过程中，可以采取以下几种方式：第一，可以应用接闪网的方式，引进性能良好并且质量高的金属构件，将其当成接闪网加以应用，在金属构件不符合要求的情况下必须采取人工敷设的方式形成接闪网。同时，接闪网应当设置在建筑物外面，以此确保内部建筑物的性能以及相关人员自身的安全性，同时还可以在建筑物最高位置处放上接闪器设备，借助尖端放电的原理维护建筑物的安全性和人员自身安全。另外，依照建筑物实际使用情况选择合理的接闪器，与建筑物内部目标设备结合到一起加以应用，从多方面避免雷电入侵到建筑物室内时造成高电压，从而保护建筑物内设备安全[3]。

3.2 工作接地设计

工作接地是指将电力系统的某点（如中性点）直接与大地连接，或经消弧线圈、电阻等与大地连接。在工作接地设计过程中，通常是以直流电和交流电为主，结合两种类型的对交流工作接地和直流工作接地重点展开设计工作。在建筑电力工作开展期间，建筑本身所处区域的变电所为是基本形成渠道，处于该项阶段内高效率的开展建筑电气交流作业，与所在区域的变电所中，假设建筑有着相应的变电所，作业人员就应当在变电所内部实施交流接地，以变压器中性点直接接地形式为主，建筑物内包含了发电机组的情况下，也必须实施设备中性点接地操作。而在计算机机房或者是通信机房内通常是应用直流工作接地。电子设备集中的场所需实施接地保护，在这种情况下设计直流工作接地，在应用共同接地体的过程中，必须合理控制接地电阻，针对弱电系统单独接地来讲，务必和建筑房内系统之间的距离必须控制在相应领域范围内，以免相互干扰。然而，需要注意的是，在现有的城市发展背景下，城市内的建筑有着十分高的密度，在符合基本要求的基础上将其分开的难度是非常高的，对此，应当利用共同接地体展开直接工作接地操作，避免烦琐性，从而在一定程度上确保建筑设备性能，维护人员自身安全性。

3.3 保护接地设计要点

当实施建筑电气安全保护接地设计作业的过程中，建筑内部不带电金属属于十分重要的一方面，在这其中，包含了建筑内设备底座和外壳，在具体设计期间，应当将其和金属线一端相互连接到一起，该项金属线的导电性能是非常好的，另一段则是和地面相互连接，通过安全保护接地设计方式，避免因为保护接地故障而引起的设备外壳带电触电隐患。在具体操作阶段中，应当把建筑电器设备外壳和连接的周围金属全部和PE线连接到一起，但是需要关注一个问题，那就是不可以直接连接PE线和N线。

3.4 防静电接地设计要点

静电是基于摩擦作用力下形成的积蓄电荷，采取外放绝缘带静电体中静电的方式可以避免后期引起电火化和火灾的概率。与此同时，要求有关人员加强防静电干扰的监督管理力度，动态性实施静电接地处理作业，以免建筑电器设备性能受损以及设备芯片受到破坏。基于此，当设计防静电接地期间，作业人员务必构建良好的设备运行环境，与基本要求相一致，从而保障建筑作业高效率开展[4]。

3.5 等电位连接设计

针对建筑电气设备来讲，出现了等电位差是导致电气设备性能受损的基本因素，当发生了该种现象以后，将会增加电气火灾或者是人身电击等问题的出现概率。在具体设计期间，相关人员应当把平时不带电的电器装置和故障带电的外露部分以及可能带电的金属体相互连接，实施接地处理，以此规避电气设备支架产生不良的电位差，或者是彻底消除各项误差，改善建筑设备性能，确保人员自身安全性。一般情况下，在建筑施工期间，等电位连接设计属于非常重要的一项金属管道，通过落实各项连接设计能够防止金属管道发生电位差，从而降低对电器设备的干扰，在具体施工期间还必须连接电器装置、外露金属，创建有效的等电位接地，防止建筑内部质量受到影响。

3.6 屏蔽设计

伴随着社会经济水平的提升，目前建筑物中包含了诸多的电子设备，除了需要以上接地工作之外，还应当制定出完善的电子设备屏蔽措施，进一步落实该项措施，改善电子设备的性能，避免受到不良影响。在设计期间，依照具体现状对屏蔽网加以设计，抑制雷电因对建筑内部电子设备造成不良干扰，保持电子设备的高性能，为其构建地干扰、无干扰的运行环境。与此同时，在设计防雷接地的过程中，相关人员应当面向建筑内部所有线路开展穿管作业，以金属材质为主，避免电磁脉冲干扰到电子线路的性能，从而起到良好的屏蔽效果，给电子设备一个好的运行环境[5]。

3.7 注重防雷系统新技术的广泛普及

结合目前现象来看，接闪器是普及程度十分高的一项避雷使用方式，其发展到了一定的完善阶段，同时具备了规范性的操作要求，结合具体应用可以看出：采取现有的接闪器方式，能够起到良好的保护建筑物效果。基于科学技术的创新和改进，建筑物防雷系统也处于不断优化和完善的状态，只有利用系统全面推广各项技术，被诸多人员接受，并且落实于实践当中，才能够发挥出应有的价值；技术也必须经得实践应用的检验，才能够实现真正的目标。建筑物防雷系统有着较高的现实价值，相关部门必须投入诸多的精力和资源应用到防雷新技术开发方面。所以为了确保建筑电气的安全性，防雷接地设计在该项阶段中有着极高的作用，工作人员在设计规划期间务必采取合理的方式，提高防雷设计水平，掌握各项要点，保持防雷接地系统的最优化。

4 加强建筑电气防雷接地系统质量管理策略

要想将防雷接地设计作用发挥到最大化，就需要加强施工环节的质量监督控制力度，严格审核设计图纸，掌握电气图，结合内部设备实际情况实施各项作业，规范性布置内部设备，确保设计图纸的清晰度和协调性，以免后期出现误差。现阶段，接地钢筋网连接点漏焊是普遍存在的一项误差，所以相关人员可以通过设计图纸的方式避免该问题的出现。并且针对特殊类型的建筑工程项目系统而言，比如智能化建筑工程，可以使用导电性良好、耐腐蚀性强的新型材料，提升接地体的质量，延伸使用时间和性能。动态性的区分pe线和n线不可以相互汇合连接到一起，保持接地的可靠性[6]。

5 结束语

从以上论述来看，随着城市化的不断发展，我国高层建筑数量得到了一定程度的拓展和延伸，高层建筑物电气设备增多，建筑物本身受到雷击的概率也随之提升，其中，在高层建筑设计环节中，防雷设计是极为重要的一方面，接地系统有着传统性和广泛性的特征，是一种十分健全的电气安全管理对策，接地线路系统能够有效地维护楼房建筑和确保人民群众自身的安全性。为了改进和优化接地系统，使其发挥出更好的优势，针对目前各类高层建筑普遍存在的问题来讲，必须明确注意，严格管理存在爆炸危险性的场所接地安装工作，增强操作流程的规范性，防止出现不必要的意外。