上海市建工设计研究总院有限公司 上海市 200235
摘要:防雷接地工程的施工质量决定着建筑住户的生命安全,建筑施工单位要科学、合理地做好建筑物或构筑物的电气防雷、接地施工工作,严格按照施工规范和设计要求保证防雷接地系统的安全性,降低雷击事故的发生,保证人们生命和财产的安全。
关键词:建筑物;电气防雷接地工程;施工
1建筑物应用防雷接地技术的必要性
为了防止或减少雷击建(构)筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行,做到安全可靠,设计及施工均需严格按照规范要求,根据建筑物防雷分类及相应防雷措施要求,对建筑物进行必要的防雷措施。
雷雨天气产生的雷电一般会以两种形式破坏到建筑物,一种是雷电直接击中建筑物,这种形式的雷击对于建筑物的伤害是最大的;另一种是雷电没有直接击中建筑物,但是建筑物与雷电产生感应,建筑物被感应雷击中。由于建筑物,特别是高层建筑物距离积雨云很近,云层产生的闪电向下打击的时候距离建筑物顶部更近,很有可能会击中建筑物,破坏建筑物的物理结构或者导致建筑物内的电气系统因承受大电流大电压而烧坏。更重要的是,如果建筑物内有人在使用电子设备进行办公,这些电子设备可能也会被烧坏,造成资料的遗失和破坏。所以,有必要对建筑物进行防雷接地保护,有效降低经济损失和人员伤亡。
2建筑电气防雷接地工程简析
1)防雷原理:雷电灾害主要包括直击雷、感应雷及雷电波入侵,当发生雷电时,建筑物或者建筑物凸起的部位比较容易遭受雷击,强大的电流有可能会对电气设备造成破坏,而防雷接地系统就是根据这一特性,在建筑物屋顶或者建筑物凸起的部位上设置金属导体,用来接收雷电中的雷电流,使雷电流能够按照人们预先设定的安全通道释放到大地中去,进而达到避雷的目的。2)防雷接地装置可分为两部分:外部防雷装置与内部防雷装置。其中外部防雷装置又可以分为三个部分:接闪器、引下线与接地装置:a.接闪器:接闪器可以在雷雨天气时接收雷电,即我们常说的避雷针和避雷带等。建筑中经常利用敷设在屋顶的圆钢或扁钢作为接闪器。b.引下线:引下线连接接闪器和接地装置,把雷电流由接闪器输送到接地装置。通常是利用建筑物已有的设施(主要是剪力墙中的主筋)作为引下线。c.接地装置:接地装置一般是埋在地下的接地导体,常用的基本是钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置,其作用是把雷电流疏散到大地中去。
3防雷接地技术的实施重点
3.1安装建筑工程电气设备接地干线的施工技术
安装接地干线施工过程中如果需要对建筑楼板以及墙壁进行穿透时,施工人员应采用钢管等强度较高的保护套对其进行保护。此外,还应对接地干线采取有效的防腐处理措施,以防止化学物质对接地干线造成腐蚀,影响防雷接地的效果。此外,在安装接地干线的施工中如果需要对建筑的沉降缝以及伸缩缝等位置进行穿越时,施工人员可以采用弧状方式来对接地线进行处理,以减少接地线产生形变的可能。安装接地干线时应保证其与接地网至少有两点连接。同时在对电气设备进行接地时,其接地线应保持独立性,并单独与接地干线相连接,在同一接地干线上应避免有不同电气设备存在。
当敷设接地干线的施工需要在室外环境下进行时,施工人员应严格按照设计规范来确定挖沟位置,并在指定位置埋设扁钢。回填施工时,则要将回填土压实。此外,接地干线应保证其敷设末端露出地面的长度在50cm以内,从而为安装接地引线创造便利条件。
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3.2安装建筑工程防雷装置支架的施工技术
安装防雷装置的支架时,施工人员应将埋设角钢支架的深度控制在10cm以上,而如果采用的是扁钢或者钢支架时,则应将其埋深控制在9cm以上。同时在为防雷装置安装支架时,应将其顶部与建筑表面之间的间距控制10cm以内,而在为接地干线安装支架时,则应将其顶部与建筑表面之间的间距控制2cm以内。安装支架时,应在完成埋注两端支架的施工后,再进行放线作业,放线时可以采用铅丝并保证放线呈直线,而其他支架则应根据直线放线位置来进行埋注。埋注支架施工前要注意保持埋洞湿润,可以使用清水进行洒水保湿。
3.3采用明敷方式安装建筑工程电气设备防雷引下线的施工技术
施工人员在确定好具体的安装位置后,将防雷引下线调直并运送到位,并通过大绳拉升的方式将其提升到建筑工程顶部,然后按照自上而下的顺序将防雷引下线依次固定牢固,并将断接卡子与防雷引下线连接在一起。若根据电气安装工程的施工要求,需要处理防雷引下线的接头位置时,施工人员可以采取焊接的方式来进行处理,同时在焊接处应采用相应的防腐处理技术。当敷设的防雷引下线与地面间距大约在2m左右时,可以通过保护管来保护防雷引下线,要注意的是应使用红白油漆对保护管外侧进行涂刷。采用明敷方式安装建筑工程电气设备防雷引下线的施工时,目前常用的是镀锌螺栓来进行安装,以保证接地体以及断接卡子可靠连接。
3.4安装建筑工程避雷网的施工技术
安装避雷网时,施工人员应首先将避雷网调直,并将避雷网设置于建筑工程的顶部位置,施工时应确保避雷网安装的稳固性和安全性。然后通过焊接方式将防雷引下线与避雷网连接在一起。在焊接施工时,应将银粉或者防锈漆刷涂在焊接处,以提高焊接位置的抗腐蚀能力,保证连接的牢固性。在安装避雷网时要注意的是,当建筑工程顶部有电视天线、透气管以及金属的栏杆、旗杆或者天沟等物体存在时,避雷网应与这些物体中的金属性构件通过焊接施工形成牢固连接。此外,为了防止雷击灾害影响建筑工程顶端烟囱结构的稳固性,在安装避雷带以及避雷针时应注意位置选择的合理性。
4建筑电气防雷接地系统施工中相关注意事项及建议
1)设计前,建设方需要从使用方的角度出发,提出明确的使用需求,减少后期图纸变更;施工前,参建各方需对设计图纸进行仔细的审图,保证建筑设计图纸的合理性与可行性。
2)施工时,土建、水电、暖通、智能化等各专业需相互配合,做好成品保护,不要破坏接地装置,浇筑混凝土前,要安排专人检查焊接点是否有脱焊情况,若有脱焊,要及时进行补焊。
3)一般情况下,建筑物分体式空调的外机的防雷工作极易被人们忽视。建筑的低压配电系统通常采用TN-S系统,由于PE线是连通的,如果分体式空调的外机未安装防雷装置,雷电电流可能会通过空调外机的PE线进入室内的配电系统,导致PE线上带有高电压,如果在规定的时限内未能切除故障,存在故障电压蔓延的情况,这会造成巨大的安全隐患,威胁人们的生命财产安全。
4)随着节能理念深入人心以及国家对节能环保工作的重视,建筑顶楼安装太阳能热水器的现象也越来越普遍,但是大部分太阳能热水器达不到防雷要求,安装时要做好以下防雷措施:在太阳能热水器和电源位置都按防雷要求可靠接地,同时做好电源线的屏蔽。
5)建设方为考虑屋顶美观或后期的维护,可根据《建筑防雷设计规范》的要求采用厚度大于2.5mm的不锈钢管代替镀锌圆钢,对接部位一定要采用跨接处理,确保不锈钢管避雷带能够承接雷电流。
结束语
随着我国经济的快速发展,城镇化进展不断加快,高层建筑已成为城市发展的新趋势。高层建筑一方面缓解了城市用地紧张的局面、满足了人们不断增长的居住需求,另一方面也对建筑的防雷接地施工提出了更高的要求。我国是雷电灾害频发的国家,雷电能引起供电故障,家用电器受损,建筑爆炸起火等事故,甚至造成人员的伤亡,因此需要认真的研究建筑电气安装中的防雷接地工程施工技术,加强防雷接地工程施工的质量,从而最大程度上防止事故的发生,保证人们的生命财产安全。
参考文献
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论文作者:江越
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签:防雷论文; 建筑物论文; 雷电论文; 装置论文; 干线论文; 支架论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;