林喜城
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摘要：在现代建筑体系中，高层建筑占比逐渐增多，较大程度上缓解了土地资源紧张的现状。高层建筑的质量受到诸多施工环节的影响，其中常常被提及的是电气安装及接地保护系统的搭建，也是最能影响高层建筑使用性能的重要因素。本文在研究高层建筑电气安装与保护措施时，结合了一个案例，是一种常用的研究方法，且分析的结果具有普遍的适用性，是一种科学的措施研究思路。
关键词：高层建筑；电气安装；接地保护
引言：
高层建筑工程中国的电气安装及接地保护工程是较为复杂的施工工程，需要专门的对这两个施工措施进行探讨。建筑电气和接地保护对建筑工程的整体质量意义重大，要做好充足的施工准备，并掌控好各个施工细节，确保高层建筑拥有完善的电气系统和接地保护系统。
1 工程概况
本文分析的工程实例位于湖南，是一座综合性建筑，集商住和办公为一体。该大楼的主楼为18层，且含有1层地下室和4层裙楼。建筑面积较大为35000ｍ2。该建筑的电气配置包括地下一层的高低压配电室。在对各楼层进行送电时，采取的是沿电气竖井进行的方式，在配置低压配电出线时，主要使用的是电缆。该建筑的接地保护措施为：接地系统为ＴＮ—Ｓ系统，且采用一级防雷等级。
2 施工前准备工作
对本工程的电气线路和接地保护系统进行研讨，发现要想切实发挥工程电气系统和接地保护的效益，需要对现有的系统进行相应的调整。首先研究的是配电干线中相关设备的电源，在配电干线中常见的设备有应急照明及中央空调设备，这些设备的运行需要细部构造的支持，包括各楼层风机盘管、新风机组等，此时应该对这些细部构造的电源进行整改，以符合新的电气系统和接地保护的要求，将其改为分支电缆。在使用分支电缆的过程中，竖井内电缆会增加用电量，因此应该相应的增设金属线槽，金属线槽的选择要根据工程实际要求，并确定出合理的管径。此外，竖井内还应该不断完善接地保护线路，本工程采用的完善措施是增设专用接地铜排。下图1展示的是调整前后强电竖井平面布置情况。
图1 强电竖井平面布置对比图
3 电气安装施工
3.1 楼层面板处的电气安装施工
在楼层面板处，也需要安装相应的电气设备，在本次工程中，楼层面板的电气安装施工主要强调的是孔洞预留以及当板面预埋时的电气安装处理。施工图纸的比例就是安装施工时的比例，要确保电气竖井内的电气设备尺寸和安装位置合理。其次要关注电气管路预埋。该工程的电气竖井内的配电箱的安装方式为明装，因此在电气竖井中埋设公共照明电源回路电管预埋时要找准配电箱位置，以准确的连接管路与配电箱，使连接平面整齐有序。
3.2 电气竖井内电气与设备安装
（1）母线槽安装
母线槽的安装时电气与设备安装的基础，要确保母线槽安装时的测量放线精准，要对母线槽及其槽钢两侧的间距进行预留，一般母线槽要安装在最高层的楼板上。钢槽的固定一般要选取合适的位置，本工程则在预留孔两侧对钢槽进行固定。在连接母线时，母线都是有编号的 连接时要密切关注母线槽的编号，并按照由底层自下而上逐段连接方式连接母线，确保母线槽工程科学完工。整个母线槽的连接都要时刻关注槽内的相与相、相与零、零与地的状态，相与相、相与零、零与地要确保互相分隔，并利用绝缘板连接分割接头。母线槽工程会影响后续的电气系统的施工，因此要密切关注其质量，要做好连接完工后的质量检测，监测母线槽相与相、相与零、零与地之间的绝缘电阻值，要确保符合工程电阻值的标准要求。当连接完所有的母线后，要封堵槽的末端，并在其周围搭建相应的阻水圈。
（2）桥架安装
首先要使用弹线定位的方法确定支吊架的安装位置，接着进行支吊架的制作和安装。支架的吊装要了解其相应的性能，同时了解建筑工程对支吊架提出的荷载及强度等要求，本工程在安装支吊架时连接构件选择的是金属膨胀螺栓，子啊金属膨胀螺栓上固定支架或吊架。接下来要铺设电缆桥架，电缆桥架的连接分为直线段的连接和转弯、丁字段的连接，要根据不同的连接要求完成连接。在进行桥架安装过程中的接地保护线路的布设时，要选取合适的接线部位，并确保接线处的材质符合接地保护的要求。本工程中电气竖井中桥架安装的工程示意图如下图2所示。
图2 电气竖井桥架安装示意图
（3）配电箱安装
首先要固定箱体，通过弹线定位找出配电箱准确的安装位置，使用的连接构件同样为金属膨胀螺栓。在安装层配电柜时，要按照施工图纸进行，找出准确的安装位置，并利用螺栓固定预制好的基础型钢架，在安装时要找平、找正基础型钢架，最后要在基础型钢处固定配电柜体。配电箱的安装要保证与钢管以及桥架连接合理，配电箱要整齐开孔，要使配电箱的开孔满足于管径吻合的要求。同时要保证配电箱的开孔尺寸合适，且满足与桥架大小相吻合的要求。
在整体的电气系统安装完成之后，要对安装成果进行检验，主要检验的是电气竖井内电气设备的安装和运行质量，要对整个电气系统进行试运行。
4 电气接地保护安装技术措施
4.1 防雷接地
防雷接地的主要作用是将雷电产生的电流迅速的导入大地，能够有效地降低其对建筑的损害。防止雷击的主要目的是保护建筑中贵重的电气设备和综合布线系统，以避免其受到雷电的干扰。本工程在布设防雷接地系统时，选用的接闪器为针带组合接闪器，在屋顶布设防雷网格，网格的材质为25ｍｍ×4ｍｍ镀锌扁钢，布设规格为≤5ｍ×5ｍ(或4ｍ×6ｍ)。本工程的防雷系统的连接较为全面，防雷线路布设密集，有效的规避了外来的电磁干扰，有效的保护了建筑内的相关设备。
4.2 工作接地
电力系统的运行需要保持长期稳定的运行，在出现雷电天气时很容易对电力系统的正常运行产生影响，此时就需要做好工作接地，以满足电力系统正常运行的需求。结合本工程的实际接电保护措施可知，在接地时可以采取变压器中性点或中性线(Ｎ线)的布置方式，这种接地方式能够满足低压系统的工作接地要求，为单相电源设备的运行提供支持。
4.3 安全保护接地
高层建筑工程中存在强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件，对于这些构件而言，做好安全保护接地就显得十分重要。这些设备的绝缘一旦被损坏，很容易就会导致人体接触时对人体造成伤害。此时，需要在电气设备处安装安全保护接地装置，使出现接地短路电流时，电流会分成两条通路，即使有人接触了设备外壳，电压强度也不会对人体安全产生威胁。
结语：
结合本工程的分析可知，在安装高层建筑的电气设备时，安装位置主要位于电气竖井内，安装人员要规范安装操作，确保安装质量。本工程的接地保护系统为ＴＮ—Ｓ系统，实现了对建筑物金属结构的充分利用，并且获得了良好的雷电控制效果。做好对高层建筑进行电气安装和接地保护，将获得较高的安全施工和建筑使用安全效益。
参考文献：
[1]陈利富.高层建筑电气施工及接地保护措施的探究[J].科技风,2018(06).
[2]王琰.高层建筑电气安装与接地保护措施探究[J].建筑技术开发,2017,44(07).
[3]杨吉志,卢冬林,倪威平,郝新平.试论高层建筑电气安装及接地保护[J].中华民居(下旬刊),2012(12).
论文作者:林喜城
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/28
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