建筑電氣安裝工程防雷接地施工技術(shù)

陳雷，孫亞明

（1.遼寧北方建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司沈陽(yáng)譽(yù)恒分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000； 2.遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

防雷接地施工作為建筑電氣安裝工程中的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接決定了建筑電氣工程的整體可靠性與安全性。隨著人們生活水平的提高，對(duì)居住建筑物提出了更高的要求。為了滿足人們的居住需求，建筑工程中的電氣設(shè)備越來越多。如何保證建筑工程中的電氣設(shè)備地接的可靠性，是當(dāng)前亟須解決的問題。防雷接地施工技術(shù)是解決該問題的關(guān)鍵，但電氣設(shè)備安裝位置以及功能不同，其對(duì)防雷效果的要求也有所不同。這就需要施工單位根據(jù)電氣設(shè)備的特點(diǎn)，選擇合適的防雷接地施工技術(shù)，只有這樣才能達(dá)到預(yù)期防雷效果，進(jìn)而保證建筑物的安全性與舒適性。

1 防雷接地施工技術(shù)概述

當(dāng)前，建筑物中的防雷接地系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是內(nèi)部防雷裝置，另一部分為外部防雷裝置。其中常見的內(nèi)部防雷裝置有電位連接器以及電涌保護(hù)器等，而外部防雷裝置主要有接地網(wǎng)、引下線以及接閃器組成[1]。建筑物中的防雷接地系統(tǒng)可有效預(yù)防雷電對(duì)建筑物造成的侵害，進(jìn)而提升建筑物的安全性。防雷接地施工技術(shù)的原理是通過相關(guān)設(shè)備將雷電中的電流轉(zhuǎn)移到大地，從而保證建筑物內(nèi)電氣設(shè)備以及人員的安全。雷電作為一種常見的自然現(xiàn)象，帶有一定電流。若不能對(duì)其進(jìn)行有效處理，那么勢(shì)必會(huì)發(fā)生雷擊。尤其是當(dāng)前建筑物越來越高，發(fā)生雷擊的概率也隨著增加，嚴(yán)重威脅建筑物內(nèi)電氣設(shè)備以及人員的安全?？梢?，防雷接地施工技術(shù)在建筑電氣安裝工程中的重要性。對(duì)此，建筑企業(yè)應(yīng)加大該方面的研究力度，最大限度地發(fā)揮防雷接地技術(shù)的作用，提升建筑工程中電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性與安全性。

建筑電氣安裝工程中防雷接地技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，保證建筑物內(nèi)人員生命安全。若建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備絕緣被損壞后，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)帶電的情況。而連接電氣設(shè)備的接地裝置可以將大部分電流轉(zhuǎn)移到大地。即便人員接觸帶電的電氣設(shè)備，人體內(nèi)也只會(huì)流經(jīng)小部分電流，不會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的損害。其次，提高電氣安裝的可靠性與安全性。經(jīng)檢測(cè)雷擊后的建筑電氣設(shè)備后發(fā)現(xiàn)，電流會(huì)持續(xù)打擊電氣設(shè)備，直至電氣設(shè)備被完全破壞為止，而安全系數(shù)低以及老化的電氣設(shè)備很容易出現(xiàn)短路、接地故障等問題[2]。為了防止出現(xiàn)上述情況，我國(guó)對(duì)建筑工程電氣安裝施工提出明確要求：規(guī)范防雷接地施工，提高建筑電氣安裝的可靠性。最后，保護(hù)建筑物內(nèi)電氣設(shè)備安全。建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行具有持續(xù)性，但在運(yùn)行過程中很容易受到雷雨自然因素的影響，輕則出現(xiàn)短路情況，重則毀滅性損壞。而防雷接地技術(shù)的應(yīng)用則可以起到防雷效果，最大限度保護(hù)電氣設(shè)備。

2 建筑電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)要點(diǎn)

因城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，建筑行業(yè)迎來了發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，建筑工程中也爆出各種問題，使得人們對(duì)建筑工程施工質(zhì)量與安全性高度重視。防雷接地施工技術(shù)是提高建筑工程安全性的重要手段，因此建筑企業(yè)對(duì)其不斷研究與優(yōu)化，以此減少安全隱患，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。

2.1 接地施工

建筑電氣安裝工程中，接地施工具有非常重要的作用，其可有效避免雷電對(duì)建筑物內(nèi)電氣設(shè)備以及人員造成的安全威脅。防雷接地系統(tǒng)中包含系統(tǒng)接地、防靜電接地、保護(hù)接地以及雷電保護(hù)接地等。建筑電氣安裝工程在布置接地時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)都需要關(guān)聯(lián)起來，并嚴(yán)格按照施工圖安裝防雷接地裝置。眾所周知，建筑物內(nèi)往往包含大量的電氣設(shè)備及部件。如果這些電氣設(shè)備及部件存在質(zhì)量問題或被破壞，那么就會(huì)出現(xiàn)漏電事故，威脅電氣設(shè)備以及人員的安全。因此，建筑電氣安裝工程施工中必須規(guī)范接地施工，保證建筑物內(nèi)所有電氣設(shè)備均處于接地狀態(tài)，且減少接地裝置中的電阻，進(jìn)而避免出現(xiàn)電流外泄情況。當(dāng)前，接地施工中最為常用的便是TN-C-S 系統(tǒng)。TN-C-S 系統(tǒng)又可分為兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)是TN-C 系統(tǒng)，另一個(gè)是TN-S 系統(tǒng)，而零線與接地干線是這兩個(gè)系統(tǒng)的分界線[3]。其中TN-S 系統(tǒng)能夠?qū)⒔拥馗删€與零線分開，形成三相四線接地系統(tǒng)，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)機(jī)房交換機(jī)及其他電氣設(shè)備的目的。交流工作接地的目的是消除過電壓?jiǎn)栴}，提高配電低壓系統(tǒng)安全性。

2.2 屋面防雷施工

屋面防雷施工主要是在建筑物屋頂設(shè)置避雷針或避雷帶，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)建筑物的目的。若在屋面防雷施工中采用避雷帶，那就要選用?10 以上的鍍鋅圓鋼，不可T 焊，而要采用具有一定強(qiáng)度且鍍鋅層良好的支架卡子固定，直線段應(yīng)保持0.5m～1.0m 的間距，直角拐彎處應(yīng)保持對(duì)稱，距彎控制在0.3m～0.5m 之間，支架的高度一般控制在0.15m 左右。若采用避雷帶，那么避雷帶必須保持完好的鍍鋅層且平直，采用雙面焊接處理接頭處。焊接作業(yè)完成后，施工人員要對(duì)焊接處進(jìn)行防腐處理。另外，避雷帶在跨越建筑物變形縫時(shí)應(yīng)增設(shè)補(bǔ)償器，以保證防雷效果。屋面接地干線都是直接從接地裝置中引出，接地干線以及直線必須具有較高的可靠性與永久連接性。屋面所有的電氣設(shè)備金屬外殼以及金屬管道與直角都要連接接地干線，同時(shí)保護(hù)地線必須采用并聯(lián)的方式。避雷帶支撐件的承載力以及拉力都要大于49N。另外，建筑物外側(cè)必須設(shè)置防雷接地預(yù)埋件，建筑外墻上所有的金屬支撐構(gòu)件都要連接防雷預(yù)埋件。此外，在建筑物入戶端的金屬管道、線路連接外墻防雷接地預(yù)埋件。

2.3 等電位連接技術(shù)

等電位連接可以簡(jiǎn)單理解為將建筑物內(nèi)部所有的金屬物統(tǒng)一用電氣連接起來，使建筑物形成一個(gè)等電位體。由于端口間都有連接，不管從哪個(gè)方向受到雷擊，建筑物內(nèi)部始終處于電位平衡狀態(tài)，進(jìn)而降低雷擊導(dǎo)致的破壞程度，同時(shí)也保證了人員的生命安全[4]。等電位體連接分為三種，分別是總等電位連接、局部等電位連接以及輔助等電位連接?？偟入娢贿B接就是將接地干線、電氣裝置接地極的接地干線以及建筑物內(nèi)部所有的金屬構(gòu)件、管道連接在一起，并連接接地裝置形成等電位。局部等電位連接主要是在局部范圍內(nèi)將所有能夠觸及的外露可導(dǎo)電部分連接起來，進(jìn)而形成等電位。輔助等電位連接主要是指建筑物在設(shè)置總等電位連接后，用導(dǎo)線將伸臂范圍可能存在危險(xiǎn)電位差且接觸電氣設(shè)備的部分與金屬管道、構(gòu)件等裝置外可導(dǎo)電的部分連接起來，使其形成等電位或相近電位。通常情況下，總等電位連接設(shè)置在地下設(shè)備層配電室中，便于裝設(shè)等電位連接端子板，同時(shí)通過接地干線在兩處及以上連接接地體。

2.4 避雷裝置安裝

通常情況下，建筑電器安裝施工時(shí)都需要安裝避雷裝置，而安裝技術(shù)則直接決定了避雷裝置的防雷效果。當(dāng)前，比較常見的避雷裝置有避雷網(wǎng)與避雷器兩種，其核心均為接閃器。施工人員在安裝避雷裝置時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，如避雷針往往安裝在建筑物頂部，避雷網(wǎng)則安裝在建筑物的墻壁上。施工人員在安裝避雷裝置前需評(píng)估、分析雷擊位置，將避雷裝置設(shè)置在雷擊概率比較大的位置。施工人員除了要確定安裝位置之外，還要選擇避雷網(wǎng)的密度。鋪設(shè)避雷網(wǎng)時(shí)應(yīng)保證其為方形，只有這樣才能充分發(fā)揮避雷作用。另外，安裝避雷支架時(shí)必須嚴(yán)格按照施工方案及流程作用。通常情況下，施工人員結(jié)合施工圖紙規(guī)定確定側(cè)位打眼位置，切勿憑借自身經(jīng)驗(yàn)打眼。若在施工過程中發(fā)現(xiàn)施工圖紙上的位置與實(shí)際不相符，那么施工人員要及時(shí)向相關(guān)人員反饋，以免對(duì)整體施工質(zhì)量造成影響。此外，還需通過電錘進(jìn)行直線打眼，位置一般在成品墻10cm 處。避雷架插入兩邊打眼處，并用泥漿填補(bǔ)。避雷支架安裝完成后，施工人員需將雜質(zhì)、粉末等清理干凈。

2.5 下引線施工

引下線作為建筑電氣安裝工程施工中的重要環(huán)節(jié)，其在很大程度上決定了防雷效果。引下線施工時(shí)需將接閃器及接地裝置接地，接地主要通過金屬導(dǎo)體。當(dāng)前，引下線敷設(shè)方式有明敷、暗敷、借助建筑物內(nèi)主鋼筋或其他金屬構(gòu)建敷設(shè)等。不管在施工中運(yùn)用哪種敷設(shè)方式，其必須具有加強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕以及熱穩(wěn)定性，進(jìn)而確保雷電經(jīng)過時(shí)不會(huì)出現(xiàn)熔化情況。當(dāng)前，下引線施工中比較常用的載體為主鋼筋。一般需要布設(shè)兩根引下線，引下線的間距一般控制在18m 以內(nèi)[5]。另外，建筑物周圍設(shè)置引下線時(shí)需結(jié)合建筑物周圍鋼柱跨度。施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)位置找出主鋼筋，將其作為引下線，并做好相應(yīng)的標(biāo)記。然后施工人員根據(jù)施工要求進(jìn)行測(cè)試點(diǎn)焊接，垂直串聯(lián)至頂部。下引線焊接時(shí)應(yīng)注意將整體搭接長(zhǎng)度控制在6m 以內(nèi)，誤差必須在規(guī)定范圍內(nèi)。完成焊接作業(yè)后，施工單位安排專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行檢查，確保下引線施工質(zhì)量。此外，檢查過程中必須做好記錄工作。

3 建筑電氣安裝工程中應(yīng)用防雷接地施工技術(shù)的注意事項(xiàng)

為了保證防雷接地施工技術(shù)能夠充分發(fā)揮其作用，施工人員在作業(yè)過程中必須注意以下幾點(diǎn)。

3.1 準(zhǔn)備工作

施工前的準(zhǔn)備工作是保證防雷接地施工有序開展的關(guān)鍵，因此施工單位要做好施工前的準(zhǔn)備工作。首先，做好施工方案以及技術(shù)交底審核，并結(jié)合實(shí)際情況完善管理制定。其次，施工單位要根據(jù)施工要求與實(shí)際情況做好人員規(guī)劃，在保障施工環(huán)節(jié)有效銜接的基礎(chǔ)上，避免人力資源浪費(fèi)。施工人員在進(jìn)行入現(xiàn)場(chǎng)之前，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)與安全培訓(xùn)，以保證施工質(zhì)量與安全。最后，根據(jù)防雷接地施工要求采購(gòu)施工材料與設(shè)備。采購(gòu)施工材料時(shí)應(yīng)選擇信譽(yù)好且專業(yè)的供應(yīng)商，并要求其提供合格證明。施工材料在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前，安排專業(yè)人員對(duì)施工材料進(jìn)行抽檢，以避免不合格的施工材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，影響施工質(zhì)量。另外，施工單位要做好機(jī)械設(shè)備管理工作，保證機(jī)械設(shè)備在施工過程中始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 科學(xué)設(shè)置防雷接地結(jié)構(gòu)

防雷接地設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用自然接地極、基礎(chǔ)接地與地下室共同接地極。通常要求接地電阻控制在1Ω以內(nèi)。若實(shí)測(cè)不滿足要求，那么施工人員必須采取有效的措施，如增設(shè)人工接地極。在設(shè)計(jì)防雷接地結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅要考慮自身結(jié)構(gòu)，同時(shí)也要將建筑整體結(jié)構(gòu)與接地結(jié)構(gòu)看作整體，這樣才能有效提升防雷效果。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合建筑物內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)及部件選擇最合適的防雷結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)前，建筑電氣安裝工程中比較常用的防雷結(jié)構(gòu)有四種，分別是放射接地式、網(wǎng)絡(luò)接地式、垂直局部接地式以及水平局部接地式。實(shí)際施工時(shí)，施工人員要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)選擇防雷結(jié)構(gòu)形式，并做好建筑內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)與接地結(jié)構(gòu)的連接工作。若建筑物中存在比較突出的金屬結(jié)構(gòu)或金屬部件，就需要采用針對(duì)性的處理方式。此外，防雷接地施工必須布置到建筑物的每個(gè)角落，才能保證建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而為用戶提供舒適的工作、休息空間。

3.3 竣工后做好檢查工作

竣工后的檢查工作是保證防雷接地施工質(zhì)量的重要措施，因此施工單位要認(rèn)識(shí)到該工作的重要性。通常情況下，竣工后需重點(diǎn)檢查線路運(yùn)行狀況、金屬管表面狀態(tài)以及線路連接情況。首先，線路運(yùn)行及連接情況。技術(shù)人員必仔細(xì)檢查各線路的運(yùn)行及連接情況，確保無裸露問題以及連接不達(dá)標(biāo)。若存在線路裸露或連接不達(dá)標(biāo)情況，那么技術(shù)人員要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，以免影響電氣設(shè)備及防雷接地設(shè)備的正常運(yùn)用。其次，金屬管表面。電氣設(shè)備及防雷接地裝置在安裝過程中往往會(huì)使用到金屬管，這些金屬管表面一般會(huì)有保護(hù)膜，以免金屬管出現(xiàn)腐蝕生銹等情況。但在安裝過程中，金屬管難免會(huì)出現(xiàn)碰撞，那么就有可能破壞金屬管表面的保護(hù)層，進(jìn)而導(dǎo)致金屬管出現(xiàn)腐蝕生銹的情況。金屬管生銹腐蝕后其電阻會(huì)隨之增大，那么雷擊電流在流向地下時(shí)就會(huì)受到影響，進(jìn)而影響避雷效果。對(duì)此，技術(shù)人員需仔細(xì)檢查金屬管表面是否存在腐蝕生銹的問題。若存在生銹腐蝕情況，需將其清除干凈，并進(jìn)行防腐處理。

4 總結(jié)

防雷接地施工作為建筑電氣安裝工程中的重要組成部分，其是保證建筑工程安全的關(guān)鍵。因此，施工單位要重視防雷接地施工。為了充分發(fā)揮防雷基地施工技術(shù)的作用，施工單位必須結(jié)合建筑電氣設(shè)備安裝工程施工要求及實(shí)際情況選擇合適的施工技術(shù)，并嚴(yán)格遵循施工流程，進(jìn)而為人們創(chuàng)造更加安全、舒適的空間。