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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、合理地做好高层建筑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：高层建筑；电气工程；防雷接地技术
1建筑电气防雷接地工程简析
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，高层的建筑物或者是凸起的建筑物比较容易遭受雷击，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，在高层建筑物或者是凸起的建筑物上设置金属导体，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建筑电气防雷接地系统施工中的普遍问题及对策
1)建筑接地电阻规范要求不大于4Ω，而弱电系统对接地电阻的要求比较高，一般要求0．5Ω～1Ω，当建筑物的内部环境过于恶劣或者由于外部的地质条件等原因达不到要求时，可以采取在建筑物周围设置人工接地装置来满足要求。人工接地装置一般采用钢材等金属材料，但钢材等金属材料极易被氧化腐蚀，满足不了使用年限的要求，因此，钢材必须经过热镀锌等防腐处理。当然我们也可以选用导电性能好的、耐腐蚀的铜、铝等有色金属的复合式材料或具有较好导电性能且不易被腐蚀的、化学性质稳定的非金属材料，在众多的接地材料中，石墨因为具有耐高温、化学性质稳定、导电性及导热性好等特性而被广泛应用。接地极的埋藏深度必须不小于0．6m，垂直接地体的长度不小于2．5m，两个接地体之间的间距必须不小于5m。回填材料一般选用低阻率的软土或降阻材料，分层夯实，避免建筑垃圾回填。
2)在沉降缝、伸缩缝附近，避雷带、接地连接母线没有预留余量，当发生变形时，避雷带、接地母线容易断开。在避雷带、接地连接母线穿过以上区域时应预留一定的余量，做成弧形或拱形，并且正确安装避雷带、卡子和应用材料。
3)由于设计深度不足，未考虑装饰吊顶的标高，对高度小于2．4m的Ⅰ类灯具未配PE线，或仅在设计说明中简单提及，施工时候需对高度小于2．4m的Ⅰ类灯具可接近裸露导体做好接地工作。
3高层建筑电气工程外部的防雷接地系统
高层建筑的外部雷害主要有直击雷和侧击雷两种，防雷主要就是防直击雷和侧击雷，防雷接地系统主要有接闪器、引下线与接地装置等。
3.1接闪器
接闪器是一种避免建筑物被雷电直击的金属导体，使一定范围出现的闪电能量从人们设计的泄流通道泄放到大地中。目前在高层建筑中，较多采用的接闪器包括接闪杆、接闪带、接闪网以及用做接闪的金属屋面和金属构件等，使用金属导体将大电流引下至接地极，并由接地极直接泄流入地的方式防御直击雷袭击。这种方式简单方便、价格低廉，在防雷工程施工中被广泛采用。
在接闪带设计和敷设的过程中，应严格要求施工人员按照易受雷电直击的顺序进行施工，如女儿墙、屋檐、屋脊、屋角等区域，另外，应按照建筑物防雷等级敷设相对应规格的接闪网。一般来说，在接闪网材质的选择上常用热镀锌的圆钢、扁钢。而在女儿墙上敷设接闪带时，通常位置在墙的中间，如果墙体较宽，可将避雷带移至墙外，以保护女儿墙外边沿不被雷击。在现代高层建筑中，也常利用金属栏杆作接闪带，主要材质多为不锈钢管，通常厚度在2.5mm左右，钢管在直线处对接，转角处应利用圆钢或角钢搭焊，栏杆与引下线必须连通。
3.2引下线
引下线是防雷接地系统的重要组成部分，用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的金属导体。引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高层建筑的施工中，可利用建筑物的钢梁、钢柱、消防楼梯以及幕墙的金属立柱等金属构件作为引下线，一般高层建筑柱头主筋与梁板钢筋可被引下线和均压环直接利用。若建筑物的高度在30m以上，每3层就必须设置1个均压环，可以借助金属预埋件或者较大的金属构件（如金属门窗），且必须与引下线连接；就建筑的整体施工而言，竖向金属管道每3层就必须与均压环相连接，同时对于平行或交叉的金属管道，也应予以跨接。
3.3接地装置
接地装置是接地体和接地线的综合。接地体是埋入土壤中或者混凝土基础中作散流用的导体；接地线是指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。接地装置是整个防雷接地系统最基础的部分，所以对其的要求也是非常严格的，主要有以下几点：第一，敷设于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢；敷设于无腐蚀性的土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。第二，人工钢制垂直接地体的长度宜为2.5m，其间距以及人工水平接地体的间距均宜为5m，当受地方限制时可适当减小。第三，人工接地体在土壤中的埋设深度不小于0.5m，并宜敷设于冻土层以下，其距墙或基础不宜小于1m。第四，在敷设于土壤中的接地体连接到混凝土基础内起基础接地体作用的钢筋或钢材的情况下，土壤中的接地体宜采用铜制、镀铜或不锈钢导体。
4高层建筑内部的防雷接地系统
4.1法拉第笼式避雷系统
现代高层建筑常采用钢制框架混凝土结构，梁、板、柱及基础内都绑扎或者焊接有大量钢筋，那么整个框架结构就成为类似于法拉第笼式的等电位系统，遵循静电屏蔽原理。这种法拉第笼式的避雷系统有很多优点：一是分流作用明显。由于引下线数量比较大，使每根引下线所承受的雷电流比较小，室内的脉冲电磁场效应也明显削弱。二是具有良好的屏蔽效果。根据雷电流的频谱特性，电磁干扰主要来自于高频电流，而频率越高趋肤效应越显著，高频雷电流将分布于笼体表面，对于电磁脉冲起到了很大的阻隔作用，电子信息设备受到电磁干扰的几率就会大大减小。三是有效避免了侧击雷的发生。因为建筑物侧面都有均压环、金属窗户及护栏等防雷保护措施。
4.2防雷等电位连接
防雷等电位连接就是将分开的各金属物体直接用连接导体连接到防雷装置上或经电涌保护器与地线相连接以减小雷电流引发的电位差，这种方法有效地预防了建筑物内部跨步电压引起的高电位反击和人被雷击的事故发生。高层建筑由于钢筋混凝土结构居多，结构内部的钢筋均是各种绑扎或焊接，所以最有利于等电位的实现。在具体的施工过程中，进入建筑物内的各种管线应尽量全线埋地引入，入户前应与防雷接地装置相连，入户后应与总等电位接地端子排连接，并尽可能地把建筑物内所有金属物体（如埋地金属物体、钢混结构中的钢筋、各类金属管线、电线电缆的金属屏蔽层、电力系统中的零线等）焊接或用导体可靠连接。这样，整个建筑物将会是一个接地良好的等电位体。
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:李年思
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2020/1/14
标签：防雷论文; 雷电论文; 建筑物论文; 金属论文; 高层建筑论文; 导体论文; 圆钢论文; 《防护工程》2019年9期论文;