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摘要：在高层建筑的施工过程中，防雷和接地技术是保证高层建筑防雷效果的关键环节之一。从高层建筑防雷接地处理的重要性着手，在对高层建筑防雷与接地设计要点进行充分分析的基础上，具体探讨了防雷及接地施工过程中需要注意的几个重要问题。
关键词：高层建筑;防雷技术;接地技术
1高层建筑防雷接地处理的必要性
雷电是我国的主要自然灾害之一，雷电波通常以直击雷和感应雷两种途径袭击高层建筑，并在极短的时间内释放出大量的电压和电流，由此产生巨大的电效应、热效应及机械力，对高层建筑造成极大的破坏。所以高层建筑非常有必要做好防雷与接地工程的设计，保证在雷雨天气下高层建筑内部的通信设备、电气设备、电力设备以及计算机设备等的安全性，提高整个高层建筑的安全性。
2防雷及接地施工技术要点分析
2．1雷电接收装置
雷电接收装置主要作用是避雷防护，减少雷击的可能性，该装置主要由避雷针、避雷带和避雷网、线组成。滚球法和网络法是雷电接收装置的两种设置方法。在设计过程中，首先要充分了解建筑结构的特点，根据具体的情况，雷电接收装置的铺设路线根据女儿墙、电梯机房、楼梯间的四周结构范围进行展开，并且必须在建筑物结构顶层使用镀锌扁钢或者镀锌装置，除了利用混凝土构件内钢筋的雷电接收装置，所有雷电接收装置均应热镀锌，并涂上油漆。公用接地是防雷装置的常用施工方法，在进行这种施工方法时，需要按照相关规定对安装后的接地电阻进行测量，如果测量的电阻大于1Ω，就要通过人工接地极的方式来保证施工质量。
2．2接地线
明装和暗装是接地线的两种形式。在进行暗装的时候，接地线多采用结构柱的钢筋，需要注意的是作为接地线的钢筋直径必须大于或等于12 mm，在利用结构柱内的主筋作为接地线时，通常不需要装设连接各接地线的专用环形导体。在设置的时候，接地线尽量不能过长，这是因为长线不利于实现建筑物四角方位的下线垂体接地。但是高层建筑物的长度通常会大于30 m，这就要求每隔三层对建筑物四周四角结构柱内的主筋进行下线焊接，为了降低铺设难度，减少引下线的数量，高层建筑的接地线通常采用专门扁钢，这样可以避免因电流过大而造成的高电位反击事故的发生。
2．3接地装置
一般可以将防雷接地体分为自然接地和人工接地两种。自然接地就是通过焊接建筑物的筏片基础钢筋或者基础梁间钢筋，从而形成基础接地组网的方式。但是这种接地方式并不能够达成生产类高层建筑基本电阻值的标准，这就需要加设室外人工接地装置。接地极和接地线是室外人工接地装置的主要构成部件。接地极的材质一般采用镀锌钢片、镀锌圆钢、镀锌角钢。接地极的埋藏深度必须大于或等于0．6 m，垂直接地体的长度大于或等于2．5 m，两个接地体之间的间距必须大于或等于5 m，两接地极间通过扁钢焊接的方式采用接地母线。值得注意的是接地体距离外墙必须大于或等于3 m，远离人行道1．5 m以上，避免因跨步电压对人体造成的伤害。另外接地极也可以采用周围接地的方式，即沿着建筑物四周砸一圈垂直接地体，这种铺设方式只需要靠近建筑物基础沟槽的外沿敷设。
3防雷及接地技术需要注意的问题
3．1防雷技术在施工过程中应注意的问题
3．1．1要保证不锈钢管作为避雷带接受雷电流的能力，避雷带是指沿着建筑物容易遭受雷电袭击的突出部位，如女儿墙、屋檐等处设置的带形导电体，目的是为了接受雷电流，在设计的过程中通常选用镀锌圆钢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是有的工程为了美观，常用不锈钢管替代镀锌圆钢作为避雷带，这就要求在施工过程中应严格按照《建筑防雷设计规范》的相关要求，保证不锈钢的管壁厚度大于或等于2．5 mm，并且跨接处理不锈钢管的对接部位，保证不锈钢管作为避雷带接受雷电流的能力。
3．1．2确保高层建筑的铝合金幕墙与避雷网做好连接通常情况下，为了较好地实现屏蔽和均压的防雷效果，建筑物的屋面避雷带(网)、引下线以及接地装置，这三部分共同联结成一个笼形的避雷网。但高层建筑的外墙多采用铝合金幕墙装饰，如果不将这些铝合金幕墙与避雷网连接，就很容易遭受雷电袭击，因此非常有必要将铝合金幕墙与建筑物主体结构的防雷装置连接，形成一个防雷整体，以免幕墙和建筑物遭受雷电的侵袭，为了保证这一目标的实现，在施工过程中，电气和幕墙的专业施工队伍应做好连接点处的工序交接，测试并记录好连接点处接地的电阻。
3．1．3要选择采用具有防雷、防腐效果的接地体材料普通的钢材尽管导电性能高，但埋在土壤中容易氧化腐蚀，减少使用年限，因此要注意选择那些经过热镀锌等防腐蚀处理的钢材，铝、铜、石墨及其他导电性能稳定的非金属材料也可以取代钢材。这里值得提出的是，石墨作为接地体，具有高导电、导热性、很强的耐高温性以及稳定的化学性质，降阻效果与相同尺寸的钢材接地体一样，可以完全取代钢材作为接地体，从而大量节约有色金属或钢材。
3．2接地技术在施工过程中应注意的问题
3．2．1做好PE干线的等电位联结，杜绝PE线与N线的混接在施工过程中要确保每层强电竖井内的PE干线与竖井内的预埋接地钢板、柱内或剪力墙内作为引下线的两根主筋做电气连通，做好等电位联结。除此之外还要杜绝出现PE线和N线的混接，以免引起整个建筑物用电设备的金属外壳因带上危险电压而导致的严重事故。为了更加确保建筑物的安全，还必须将PE线与接地极进行可靠的连接。
3．2．2加强各专业系统的协调配合，做好施工工序交接现代高层建筑结构复杂、专业门类齐全，包括综合布线、电梯、电气、消防报警等系统，这些系统在做接地处理的时候都有非常严格的要求。但是在实际施工过程中这些系统被分包给不同的专业团队，容易造成各专业系统在接地施工过程中出现脱节和遗漏，给建筑物留下安全隐患，因此需要加强各专业系统在接地施工中的协调和配合，做好工序的交接，如加强各系统接地电阻的测试记录以及接地系统的验收工作，确保实现全面和可靠的接地。
3．3其他容易忽视的防雷问题
3．3．1高层建筑空调外机的防雷接地问题,通常情况下，空调外机是与墙壁紧密相连的。因此在雷电天气中，如果空调外机没有提前设置好防雷装置，就很可能导致因雷电流而产生的安全隐患。尽管现阶段我国并没有出台空调外机等设施的防雷规范或标准，但在实际施工过程中必须加强空调外机的防雷。在实际施工过程中，通常另外单独安装接地线，以实现空调外机的防雷接地目标。
3．3．2太阳能热水器的防雷接地问题,随着节能理念深入人心，越来越多的人选择在顶楼安装太阳能热水器，尽管大多数太阳能热水器已经具备了防雷的性能，但如果仅靠太阳能热水器的内胆以及外能间的绝缘层来实现防雷的话，其防雷效果会大打折扣，并且在雷电环境中遭受雷击的可能性仍然较大。因此，应该进一步采取以下防雷措施:在太阳能热水器和电源位置都应安置避雷装置;做好电源线的屏蔽保护工作;尽量避免在雷雨天气中使用太阳能热水器。
结语
高层建筑的防雷及接地工作是非常重要，也非常复杂的，这就要求相关人员在施工过程中对各个环节做好设计，并做好监督监管工作，及时发现设计中存在的问题，能够及时采取措施加以解决，提高整个高层建筑的防雷性能，最大限度地保障居民的人身安全和财产安全。
参考文献：
［1］任浩．高层建筑电气安装中的防雷与接地施工［J］．建筑发展导向，2011，2(8):7－8．
［2］严薇．土木工程项目管理与施工组织设计［M］．北京:人民交通出版社，2000．
论文作者:刘轶超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/14
标签：防雷论文; 雷电论文; 高层建筑论文; 接地线论文; 建筑物论文; 装置论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第21期论文;