赵峰峰
北京中协成建设监理有限责任公司绍兴分公司 浙江省绍兴市 312000
摘要:我国的雷击灾害较为频繁,而每年新建的高层建筑物逐渐增多,其受雷击的概率比普通建筑更高。因此,加强高层建筑的防雷工程研究十分必要。基于此,笔者结合实际工作经验,分析了建筑电气安装过程中防雷接地施工技术中存在的问题,进而给出了相应的完善措施。
关键词:建筑电气安装;防雷接地施工技术;注意事项
引言
近年来,我国经济有了实质性飞跃,在物质生活条件不断改善的大背景下,大量的高层建筑拔地而起,随之入驻的有功能各异的电气电气设备;这些电气设备的抗电压能力是有限的,一旦遭受雷击将会受到不同程度的影响和损坏,严重者甚至还会造成火灾。相关统计资料表明,与普通居民建筑相比,高层建筑遭受雷击的概率更大,因此,有必要针对高层建筑进行防雷接地设计,不断优化其功能。
1、高层建筑防雷及接地处理的必要性
以往,在建筑防雷工程中一般采取在楼顶部位安装避雷针等一系列防护设备避雷,该类设备主要由接闪器、引下线和接地体等组成,避雷针的主要作用是将雷击所产生的强电流转移到大地,以避免雷击造成的影响,从而保证居住者的生命财产安全。但此类设备对室内的机械、电子设备、金属门窗和管线等的保护作用有限,有时雷击仍旧会损坏家用电器等。
这一情况主要是因雷电在转移过程之中会在空气中出现强大的变化磁场,家用电器、金属门窗等物体切割磁感线时会出现强电流,进而涌入电子设备并对其系统造成损害,这种损害是很难察觉的,一旦发生,则后果比较严重。由此可见,在建筑物外部加入避雷措施是相当必要的,而避雷措施并不仅是安装避雷针等设施,还需要组建外部、内部的综合防雷系统。
2、防雷及接地处理存在的问题
2.1 三相供电系统中存在的问题
三相供电系统为了实现保护设备和人员安全的目的,利用的是设备外壳、接地线等,一旦高层建筑中出现漏电现象,三相供电系统能够自动形成闭合回路。三相供电系统安全性中主要存在以下几个问题:首先,施工人员有时为了提高设备的运行功率,会加大熔断器的规格,甚至还会采取用铜丝作为熔断器的做法。这种方式会直接导致三相供电系统失去过流保护功能,存在触电危险。其次,当三相供电系统中心远离电气设备发生故障的位置时,由于故障位于系统的末端,整个回路的阻抗会较大,从而导致电流过小,无法将熔断器熔断,从而构成触电危险。最后,由于三相供电系统具有较大的容量,过流保护器容易失灵,从而存在漏电的危险。
2.2 接地系统中存在的问题
在进行高层建筑电气设备的防雷系统设计时,建筑施工人员设计中存在没有合理选择防雷系统释放电量通道的现象,在防雷分流技术的运用上不够合理;此外,高层建筑中的电气设备耐压质量不过关等都会造成建筑电气设备无法安全运行。
在高层建筑施工过程中,有些建筑施工人员缺乏必要的责任感和安全意识,进行电气设备的接地时,对PE线与N线进行区分存在偏差,将两者混为一谈。这种做法对电气设备的安全运行而言造成了极大的威胁,雷雨季节出现时很容易出现触电事故。
2.4 等电位系统中存在的问题
建筑施工单位进行等电位系统的处理时,电位联接的深度不满足要求,设计图纸不够严密具体,存在较多的干扰信号,有些位置的等电位联结不够规范甚至没有该项设计。对建筑施工单位而言,常常不会进行卫生间排给水系统与电线的预埋,而是将它们交给不懂相关知识的用户处理,导致建筑电气设备系统的完整性受到破坏,存在安全运行隐患。
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3、高层建筑防雷及接地处理技术问题的应对措施
3.1三相供电系统防漏电优化措施
在建筑三相供电系统中,接地电阻对于保护接地技术设计而言意义重大,该项要求在有的土壤电阻中由于P值很大而较难实现;因此,在实际应用中常常出现三相供电系统的防漏电决策不合理,应用中出现触电事故。为了防止这种情况的发生,需要全面提高其供电安全可靠性,可以采用漏电保护器并结合三相供电系统,共同实现目的。
3.2防雷系统设计优化措施
作为一项系统而复杂的工作,建筑防雷设计不是简单的通过设备的安装就能够一次性完成的,还需要建筑施工人员科学合理的设计,要充分考量雷电入侵途径,并且要依据实际情况进行综合考虑,有效提高高层建筑防雷的安全可靠性,保证居民的正常生活与工作。
3.3等电位联结系统的优化措施
在高层建筑中,由电力系统控制的设备总类多,分布广,如:计算机房、电梯等。为了提高这些设备的安全可靠性,通常会安装等电位连接板。具体来说,首先是引出设备的引下线,同时引出电气系统的基础接地配电箱PE线,将二者连接起来;这样一来,可以最大程度地降低干扰信号带来的干扰,降低遭受雷击的概率。
对于卫生间的给水系统而言,进行设备施工时,为了提高其中的电气设备安全可靠性,在管材的选择上应该尽可能的使用PVC管或PP-R管,这类管材具有绝缘性能好、耐腐蚀性能强等特点,可以有效降低设备发生漏电的概率。
对于高层建筑的施工来说,施工单位在建设过程中应该尽量做好卫生间的给排水工作,管线的预埋要严格按照规范进行,电气设备之间的等电位联接工作也应该做到合格规范。
4、高层建筑防雷工程问题的应对措施
4.1接闪器
接闪器可收雷电流,并通过引下线和接地装置向大地泄放雷电流,以达到保护建筑物免受雷击的目的。其对目前建筑物外部防雷技术而言具有唯一性。接闪器的位置、数量对高层建筑物的防雷击有一定的影响。避雷针、避雷带和避雷网等作为接闪器中的组成部分,其保护范围可用滚球法计算。可通过计算保护范围来衡量接闪器的数量,以达到经济、有效的目的。当防雷等级为二类的高层建筑的高度超过 45 m、防雷等级为三类的高层建筑高度超过 60 m 时,其超高部分应考虑采取防侧击雷措施。
4.2引下线
在接闪器与接地装置之间有可靠性较高的连接导体,该连接导体便是引下线。引下线可使接闪装置和接地装置都变成等势体,从而有效避免二者间存在的电势差,对建筑物起到了保护作用。一般情况下,高层建筑物自身均能达到引下线的防雷要求,高层建筑物的梁、柱和钢筋等的连接都可用于引下线、均压环等方面。
4.3接地装置
接地装置的有效性与接地电阻和接地方法有关。要想建筑物受到电流冲击的接地电动势越小,就需要将接地电阻降到最低,这样其泄放雷电流的速度越快,避雷效果也越好。因此,对于高层建筑物的防雷设计和施工,应尽可能地将接地电阻降低,这样可更快地达到防雷最佳状态;在接地装置的设计过程中,应尽可能地采取自身构造和设备作为接地装置。通过计算,如果建筑物基础接地装置的接地电阻大于规定要求,则可沿建筑四周增设人工接地体。
4.4屏蔽
屏蔽可有效地减小雷电电磁脉冲在电子信息系统内产生的浪涌。防雷等级为二类的高层智能建筑物的弱电设备的数量较多,所以,应对其采取屏蔽技术避雷。通常情况下,对于设备表面,要搭建屏蔽网架构造和增设金属外壳,同时,还需要将设备的电源线、信号线等接口的接地纳入考虑范围。为了将屏蔽作用发挥到极致,可在布线时使用金属桥架或屏蔽电缆,将强、弱电的电线分开架设,并将屏蔽层与各层次的接地装置相互联结。该操作方法可将雷电的反冲击概率降至最低。但对于设备而言,需要提高其屏蔽性,做好屏蔽措施。
结束语
建筑物的防雷措施要具有覆盖广泛、安全性高等特点。而在建筑物的防雷系统中,如果其覆盖面较广,则会出现专业系统间交叉点过多的问题,这就要求施工方在施工建设过程中应仔细、认真、全方位地考虑到各种问题,并以预防为主,密切跟踪,防止出现任何纰漏。只有具备这样的建设理念,才能建造出质量合格的建筑物。
参考文献:
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[3]袁帅;于凤娇.建筑电气安装接地施工技术探究[J].科技创业家.2014(02)
论文作者:赵峰峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/17
标签:防雷论文; 供电系统论文; 建筑物论文; 高层建筑论文; 设备论文; 系统论文; 建筑论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;