摘要：防雷接地系统是建筑电气施工的重要组成部分，电气施工同防雷接地系统密不可分，通过防雷接地系统能够确保建筑电气施工的安全性和可靠性。本文主要结合河南省驻马店市防雷工作的实际情况，对建筑电气防雷接地设计与施工技术进行分析探讨，尽最大可能的减少或避免因雷电灾害带来的生命财产损失。
关键词：建筑；电气；防雷接地系统；设计；施工
引言
驻马店市地处河南省中南部，地理坐标为北纬32°18′~33°35′、东经113°10′~115°12′。境内地处北亚热带与暖温带的过渡地带，具有亚热带与暖温带的双重气候特征，属于典型的大陆性季风型半湿润气候。气候特点为：气候温和，光照充足，降水量丰富，年平均温度为14.9—15℃，年平均降水量为850—960mm。受其地理位置以及气候特征的影响，驻马店市雷暴活动频繁，年平均雷暴日数达33d，一年中雷暴发生最为集中的时间段为5-10月，高发期为6-8月。驻马店市每年由于雷暴天气引起的雷击破坏建筑物及电气设备的事件时常发生，不但影响了人们的正常生产生活，同时还会对其生命财产构成一定威胁。因此，加强对驻马店市建筑电子防雷接地系统的设计与施工具有十分重要的意义。
1.建筑电气防雷接地系统设计
1.1防直接雷设计
1.1.1接闪器
接闪器是为了有效防直击雷接收雷电流的金属导体。接闪器当前特别常见的形式是避雷针以及避雷网，在设计的时候应该注意符合防雷相关规范要求。特别是对高层建筑的接闪器加以设计时中必须尤为关注一些问题：若高层建筑的屋顶上安放了卫星接收装置、电视天线等设施，应该保证这些装置均处于接闪器的合理保护范围内，假如没有处于保护范围内，那么就应该考虑在这些装置的上边区域另外设置避雷装置设计；假如接闪带或者其支架明敷在建筑屋顶的屋檐或者是女儿墙上，应该保证它朝着建筑外倾斜，假如女儿墙或者是屋檐外边缘被雷电袭击，便能够保证炸裂的混凝土碎块不会对建筑周边物或者是人员的安全构成威胁；通常情况下，建筑风井与烟道若比屋面高，则极易受到雷电的袭击，因而在对其设计时需要思量把接闪器装设于盖板上，另外还要保证其同屋面的防雷装置做出有效连接，特别是要把接闪带在屋顶周边的构件上加以覆盖。
1.1.2引下线
引下线的主要作用是实现避雷带与接地装置的有效连接，确保雷击建筑物上的雷电流通过避雷带传递到接地装置的导体内。建筑的防雷引下线在设计时一定要严格依据有关规范标准进行设计，一般需要利用剪力墙内的钢筋或者是钢筋混凝土柱子来进行替代。为了使引下线的防雷效果取得最佳状态，在设计时要确保引下线数量以及布置同相关规范要求保持一致，通常要求防雷引下线数量不能少于2根，引下线间的跨度不能超过18m，应沿着建筑周围对引下线进行对称布置。
1.1.3接地装置
接地体同接地线共同构成了接地装置，其主要目的是把雷电流及时向地面泄放。在对接地装置加以设计的时候，可凭借建筑物内的相关设施作为接地装置。最经常使用的是钢建筑物结构的基础以及地梁内的钢筋，假如与相关规范要求不相符，防雷设计人员还可把圆钢、扁钢、角钢等作为人工接地体。
1.2防侧击雷设计
在对建筑侧击雷进行接地设计时，应依据建筑物的防雷类别进行，要把建筑内的钢筋结构连接起来。同时利用建筑物内的组合柱或圈梁作为均压环并且每间隔适当的距离在建筑物侧面铺设均压环，并且要同防雷引下线进行焊接。另外，在设计时还需要把均压环同金属栏杆以及金属门窗上的框架之间相连接。
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1.3防感应雷电设计
在设计时，被保护的建筑内的所有的金属设备与装置均要进行接地处理，有关金属配件需要与防雷装置的保护装置进行有效连接。假如建筑物相邻的两个金属物间距在10cm以内，这时候均要使用金属线跨接，进行防雷电感应的处理。假如建筑物的高度超过30m，每隔三层在建筑物的周边均要设置均压环，同时还要保证均压环与建筑物结构钢筋以及各个引下线加以连接，建筑物内的金属物体应与建筑物钢筋之间进行电气连接。
1.4防雷电波侵入设计
针对雷电波侵入的防范，在接地设计时：第一，对电缆进出线。应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器；避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。第二，对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。第三，进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。
2.建筑电气安装中防雷接地系统施工
2.1建筑的总等电位连接
通常情况下，总等电位端子箱MEB布设在建筑地下室内。地下室的各动力设备如配电柜外壳、水泵、风机、电梯以及弱电控制设备等相连接组成总等电位联结。电气井敷设的镀锌扁钢规格通常为40×4，总等电位端子箱MEB同各垂直干线互相连接，进出建筑物的全部金属管道以及各类垂直管道，都要在建筑物进出位置同联合接地体进行焊接。电气井、机房以及电梯井道做预留接地处。屋面金属管道以及金属楼梯等需要用镀锌圆钢或扁钢同屋面防雷引下线进行合理连接。
2.2接地极的采用
建筑物防雷接地施工中要运用导电性高并且耐腐蚀的新型材料当作接地极。一般用钢当作接地极，埋入土地中特别容易受氧化腐蚀。现在通常运用低电阻的接地模块，低电阻接地模块由导电性能好的非金属矿物与电解物质构成的接地体，它不但能够将接地体的散流面积不断拓宽，还使接地体同地面之间的电阻值大幅度减小，同时使其周围附近的土地电阻普遍降低，还可以对接地电阻进行有效降低，保持电阻长期处于稳定状态。
2.3防侧击雷等电位连接。
针对高层建筑物，在施工的过程中，需要在其顶部做防侧击雷连接，通过运用建筑物外墙柱或者剪力墙的垂直钢筋，还有阳台栏杆钢筋等作为防侧击雷接闪器，防雷引下线需要同全部的接闪器进行合理连接。
2.4装设电涌保护器
在防雷接地实际施工中经常会对屋面配电箱有所忽视。如果配电箱要采取防雷措施，就需要在配电箱出线端口进行加装电涌保护器。电涌保护通常按三级保护实行接线，设备的线路与防雷器之间的传输距离不超过10m，以防止对设备造成损害。另外，为了让最大电涌电压尽可能达到较低的状态，电涌保护器两端的引出线需保持最短。
3.结语
综上所述，防雷接地系统的有效设计与施工直接影响到建筑物内信息设备的安全运行，同时也同人民群众的生命财产安全具有紧密的联系。因此，气象部门应把建筑电气防雷接地系统设计与施工作为防雷减灾工作任务的重要部分，切实注意建筑物防雷接地的相关技术要点，确保建筑物以及内部电子信息设备的完好性，最大限度的保护人员安全与财产安全，降低雷电灾害带来的各项损失，从而推动社会经济的健康、稳定发展。
参考文献：
[1]李华仁．建筑电气系统的接地与防雷[J]．建筑安全，2010（11）．
[2]朱春健.关于建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项的探讨[J].城市建筑，2013（24）.
作者简介：
李忠州（1963-），男，汉，河南省漯河人，大专学历，工程师，从事雷电防御。
论文作者:李忠州
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
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