建筑电气防雷接地设计要点分析仪丽明

仪丽明

山西省工业设备安装集团有限公司山西太原030032

摘要：近年来，人们对建筑电气设计的要求不断提高，特别是防雷接地，有效的建筑防雷接地系统的设计有利于提高建筑电气的防雷能力，保障建筑物及人们的生命财产的安全。文章将展开对建筑电气防雷接地设计要点的分析，以期提高防雷接地设计水平，确保建筑电气运行的安全性和整体建筑的功能性。

关键词：建筑电气；防雷接地；设计

1使用防雷接地概述

雷电是一种自然现象，一旦发生对建筑物有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，均可能带来极为严重的后果。在智能化建筑中，火灾警报系统、监控系统等都是由电子设备等组成的，所以要做好接地系统的保护工作，确保建筑的安全。

大地具有电容量非常大、电阻非常低的特点，具备很强的电荷吸收能力，经过大量电荷的吸收之后依然可以维持原有的电位，从这里不难发现，大地用作建筑电气的参考电位体是再合适不过的。借助相应导体把非正常的电流向大地泄流，从而确保设备和人不会受到电机的危害，这是实施建筑的防雷接地的主要目的。

在建筑电气设计中，需要重视防雷接地系统的设计，防雷设计工作人员要掌握好雷电知识，在运用好防雷技术的基础上来满足建筑的使用要求，建立有效的防雷接地系统，最大限度保证人员的人身安全。

2建筑电气防雷接地设计要点分析

2.1建筑物的防雷装置应满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入

直击雷分为直面击雷和侧击雷。其保护原理是将雷电引向大地深处，从而保护其他免遭雷击。生活中一般高大建筑的防护主要采用接闪器（接闪带、接闪网等）、引下线及接地体等传统的外部避雷装置。

近年来，直击雷造成的灾害已明显减少，而随着城市经济的发展，电气设备元器件越来越精细化，雷电波侵入危害极大地增加。普通建筑物接闪网仅可以做到直击雷的预防，但是强大的电磁场脉冲电压与感应雷却能潜入室内，危害电脑、联网微机这类弱电的设备。与此同时，防雷电感应高压能够把室内外金属管道、设备、结构钢筋接地。为了防止雷击电磁脉冲波，可将进入建筑物的线路、管道连接电缆金属外皮和钢导管并入接地网，然后在电源引入的部位，也就是总配电箱、弱电系统箱安装浪涌保护器（即SPD）。需要注意的是，SPD保护器的类型及数量，换照雷电防护区相关要求，受保护设备的雷电防护分级、抗扰能力来确定。

2.2引下线的设置

建筑电气防雷接地系统中，引下线是非常重要组成部分。利用金属进行连接，这种方式当作接地方式。对地下线的强度和耐腐蚀度进行全面分析，这样才能够提供科学合理的依据，做好引下线的工作。引线在具体应用中，保证引线输入过大电流时可以承受。在防雷接地系统中，设置引下线。需要合理确定引下线的数目，为建筑物周围进行均匀布置，相关人员需要掌握引下线之间的距离，把搭接长度保持在6D以上。

防直击雷的引下线要优先利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋或钢结构柱体，并利用建筑基础钢筋作接地体时，可以不设断接卡。利用建筑物钢筋作引下线时，须在室内外适当位置设置若干连接板（距地上高度不小于0.3m），用于测量接地电阻、接人工接地体、等电位连接。利用建筑物钢筋作引下线时，在室外地坪下0.8~1m处，需焊接一根直径12mm或40mm×4mm的热镀锌钢导体，此钢导体伸出外墙皮的长度要大于1m，为今后需要处理防雷接地不满足要求时预留下可操作实施的条件。

2.3接地装置的设置

优先利用建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置，若不满足条件时，可采用角钢、钢管、圆钢及扁钢等金属体作为人工接地装置。当采用人工接地体时，垂直埋设的人工接地极可采用热镀锌角钢、钢管、圆钢等，水平埋设的接地极连接线可采用热镀锌扁钢、圆钢等，焊接处要涂防腐漆。人工接地极的最小尺寸需满足规范规定。

在建筑之中，很多接闪网材料都不合格，出现了严重的锈蚀情况。在接地材料方面，除了建筑混凝土内部之外的防雷接地钢材（当完全埋没在混凝土中时才可以用裸钢），都应经过热镀锌的处理，各种材料镀层要求参照防雷规范，对于焊接处与损伤处需要进行防腐处理。铜具有较好的导电率和较高的抗氧化性程度，抗腐蚀性强。锌这种材料的阴极保护功能较好，镀锌钢等镀锌层相对较厚的材料适用于碱性腐蚀的地区。铅是一种不活泼的金属，非常耐腐蚀，铅包铜不但具备铅的防腐性，而且具备铜的导电性，也是接地材料之中较为适合的材料之一，尤其是酸性腐蚀强的地区十分适用。

建筑物各层结构圈梁内的钢筋需要全部连接为闭合回路，并与作为防雷引下线的混凝土柱内竖向钢筋连接，保证发生雷击时，建筑物内的横竖向钢筋可以形成一个完整的电气通路。建筑物外墙的门窗、栏杆等金属物需直接或通过预埋件与防雷装置相连接，建筑物外墙上内、外竖向敷设的金属管道和金属构件的底端及顶端需与防雷装置相连接。整个建筑物就会形成一个封闭式的金属法拉第笼，此金属笼与接地装置连接之后，就可以将侧击雷引导至地下，从而起到良好的防护作用。

2.4接地电阻

在建筑电气设计中，为了使接地物体和大地直接连通，使它们之间形成“等电位”（零电位）。大量事实表明，建筑接地电阻实际的大小会对接地系统具体效果产生直接影响，接地电阻越小越好。接地电阻一般不得大于10Ω，一个工程中如果共用电气设备的保护接地、防雷接地、防静电接地，接地电阻要求不大于4Ω，包括弱电设备接地，接地电阻要求不大于1Ω。在对防雷接地系统进行评判之时可借鉴此参数。施工中常用的降低接地电阻的方法是增加接地极法，它的降阻效果比较稳定、持久、具有较低的施工难度、较小的占地面积，对多种不同的环境都适用。然而，接地极能够接触到的土壤范围相对较小，能够实现的泄流效果也存在一定限制，为了避免电流反击，不同接地极间需要维持相应距离，因此不能够无限制地增加接地极。

2.5敷设方式

为防范雷电波的侵入，所有进出建筑物的线路需采用全线埋地敷设方式，并在线路的进户位置将电缆金属外皮、金属导管等与接地网相连接。若不能采用全线埋地敷设方式时，在进户处可采用一段长度不小于15m的铠装电缆或穿钢管的全塑电缆直埋引入，其电缆金属外皮或钢管亦需与接地网相连接。所有进出建筑物的架空或直埋的金属管道，需在进出建筑物处与接地网相连接。

2.6电缆通道的接地

建筑物的消防设施作为应对突发事故的后置保障基础，是建设中必须要十分注意的环节，保证这一环节的正常运行，可以极大地提高用电的安全性和稳定性。在对电缆线路进行接地时，必须要仔细检查原有线路的接地线，同时对其进行有效的控制，对电路的回路情况进行仔细确认与分析。在电缆沟的设计铺设环节，必须针对当地地形与现场环境进行合理的布置，同时对变压器所处的位置与承载电量进行详细的了解，保证电缆布置的合理性和变压器承受电荷的可操作性。

结语

综上所述，在建筑电气设计中，防雷接地环节作为极其重要的一个组成部分，针对接地防雷问题的控制，需要采取制度化和体系化的措施，结合现场情况来选择有针对性的设计方案，确保接地处理的合理性，保证其设计项目的安全性和可操作性。

参考文献

[1]孙永斌.浅谈建筑电气防雷接地的设计和防雷措施[J].中外企业家，2019（18）：96.

[2]吴志锋.建筑电气设计中的防雷接地技术研究[J].建材与装饰，2019（11）：66-67.

[3]于尧.浅析建筑物电气防雷系统优化设计[J].中国新技术新产品，2019（05）：146-148.