建筑电气安装中防雷接地施工技术任振东

任振东

关键词：电气安装；防雷接地；施工技术

当前在我国建筑行业发展过程中，主要建设的建筑类别为高层建筑项目工程，而高层建筑虽然极大提高了土地资源使用率与建筑容纳总量，但是在雷雨自然气候下，时常出现建筑受到雷击问题，建筑所配套安装的电气设备与电气系统会受到一定程度的损害，并衍生出诸多问题，这也是现阶段建筑在竣工交付使用期间内出现频率较高的施工问题。

1、建筑电气安装中防雷接地施工的重要性

通常，雷电损害主要有三种，即直击雷、雷电感、电波侵入。建筑物在被雷电击中会迸发出庞大的电流，然后由电流生成热效应和机械力，对建筑内的机械设备造成冲击和损害，严重时还会造成人员伤亡。防雷接地主要是经过技术连接电气设备和接地装置，减少雷电带来的冲击损害。

电气设备接地是防雷技术的重点，按照接地作用可大致分为三个类型：第一，防雷接地又称电压保护接地，主要是通过电压保护设备或是利用装置中的金属结构进行有效的对地连接；第二，工作接地，选择大地作为导线，确保电力和通讯设备的正常运行；第三，保护接地，在正常状态下，不带电的金属部分和设备外壳进行接地。通过以上防雷接地施工，使建筑物免遭雷电冲击，减轻雷电危害。雷电灾害是不可避免的自然灾害之一，每年都会给国家造成不小的财产损失和不少的人员伤亡，如果人体受到雷电直面冲击，轻则身体麻痹，皮肤烧伤，重则心脏停止，脑缺氧死亡。因而在建筑工程中，必须做好防雷接地施工工作，保障雷电通过地线导引到地面，降低财产损失，避免人身伤害。

2、A高层建筑电气工程防雷接地技术实际应用

2.1A高层建筑电气工程概况

某A高层建筑项目拥有地上28层，地下1层，其建筑形式为主楼配合裙楼。其中主楼的总建筑高度为102.5m，屋面设计有钢结构塔楼，屋面顶端则设置了针式接闪器，建筑主体墙由石材外挂幕墙及玻璃幕墙所共同构成。在建筑内部采用到了具有低压系统的接地型TN-S系统，另外变压器中性线与变压器室直接接地相连。接地部分包括了带有金属外皮的进出线电缆，金属管道及钢管部分则与就近避雷装置相连，其中通过Φ12镀锌圆钢接地，与建筑外廊电气设备联系。另外，建筑内电气设备都安装有过电压保护器，可有效防止外界雷电波的大量入侵。

2.2A高层建筑电气工程防雷系统建设的基本要素与原则

A高层建筑电气工程防雷系统中包含六大关键要素：第一，在建筑物内外部的防雷装置都具备强大的接闪功能；第二，具有引下线分流能力；第三，可保证建筑物内各个部位电位均衡；第四，具有针对电气设备设计的屏蔽保护功能；第五，接地效果良好；第六，建筑内部线路布局合理。

A建筑电气工程设计施工方面专门采用到雷击三级保护体系，具体包括以下3道防线：第一道防线可将绝大部分外来雷电流直接引入到地下基础接地装置并泄散处理；第二道防线可阻塞从电线源或数据信号线引入建筑内的过电压部分；第三道防线可限制被保护电气设备的浪涌过电压幅值，实现建筑内电气设备的过电压保护。3道防线是A建筑电气工程防雷系统运行应用的关键，它们相互配合，缺一不可。

2.3A高层建筑电气工程防雷接地系统体系构建技术要点分析

A高层建筑为电气工程构建了一套相对健全的防雷接地体系系统，它就包括了联合共用接地系统（等电位防雷体系）、屋面防雷接地系统、电源供配电防雷接地系统以及针对建筑智能化电气设备的防雷接地处理系统。

2.3.1联合共用接地系统的建设与分析

A高层建筑中的安全保护地、交流工作地以及直流工作地等部分场合采用到了联合共用接地系统，它与建筑物的法拉第笼直接连接，有效规避了接地线之间所存在的电位差问题，直接消除由外部雷击所产生的大量感应过电压。在A高层建筑施工中，主要利用到了接地体桩筋直接配合承台连接，并利用建筑物柱内钢筋作为引下线部分与防雷接接地装置连接并形成一个整体，这就是A建筑所构建的笼形避雷网。笼形避雷网的优点就在于它有效实现了接地防雷均压处理，能够提升建筑整体的屏蔽防雷效果。

从整体来看，A高层建筑的联合共用接地系统完整，具有功能良性的等电位防雷体系，系统的热稳定性与疏散电流能力较好，相当于为建筑本身敷设了一层均压网，地面电位分布相当均匀，均压效果表现良好。

2.3.2屋面防雷接地系统的建设与分析

A高层建筑拥有完备的屋面防雷接地系统，它是该建筑外部防雷技术体系中的关键部分。在建设构造该系统过程中就运用到了接闪器，它其中包括了接闪带、接闪杆以及接闪网，这些都可用来应对当地的高雷暴恶劣天气状况。

具体来说A高层建筑屋面部分专门设计了突出的钢结构塔式造型，其顶端设计了接闪器配合能够衰减雷电流幅值的电涌保护设备。在屋面女儿墙部分辅助安装了Φ12规格的镀锌圆钢接闪带。另外主楼采用到了二类防雷保护设施配合接闪网格（网格规格为＜10m×10m），而裙楼附属建筑则采用到了三类防雷保护设施，其接闪网格设置＜20m×20m。再者考虑到A高层建筑拥有引下线防水处理层，接地电阻偏大，必然会严重影响防雷接地系统接地效果，所以在工程建筑周边采用了周圈式接地设计，有效避开防水处理层，同时还将周围式接地体深埋入到建筑基础周边位置，提高建筑本体的防雷接地系统衡电位效果。

2.4防雷接地处理系统的建设与分析

A高层建筑的防雷接地处理系统是能够兼容智能建筑中的智能化电气设施体系的，即为A建筑量身打造了一套智能化防雷接地处理系统。该系统直接与建筑内部的通讯网络系统、信息数据处理系统、火灾报警系统、设备监控系统、综合布线系统以及建筑综合智能系统相联系，它们共同形成了A高层建筑中多位一体的智能化中枢，可对建筑内部各方面系统安全防护提供有利保障。由于建筑内电子设备与计算机网络系统过多，容易遭受外部雷击干扰，所以A高层建筑专门引入了防范应对极强雷电流入侵的引线入地防雷系统，它可将附近空间所产生的强大电磁场转化为建筑内所有电源线、信号馈线导线上的防雷信号，及时准确感应存在于线路中的雷电过电压，它凸显了A高层建筑的智能电器设备防雷接地保护理念与技术应用优化。

2.5防雷接地技术的应用要点

建筑电气安装防雷接地施工时，常会出现施工质量等方面的问题，大多都是施工人员的重视度不够，因此，为保证防雷技术施工质量，施工人员应注意以下几点：①按照施工计划进行规范的施工，在建筑避雷装置受损时，能找到引下线外接线接口；②连接避雷装置和引下线的线路要有足够的长度，焊接质量要符合建筑文件标注；③施工人员填埋接地装置时，应对引出线进行防腐防潮处理，避免线轮腐坏，其填埋的深度不宜过浅；④要注意将建筑物屋面的金属质地的装置与建筑防雷系统进行科学连接；⑤安装好防雷装置后，要对螺栓连接处进行处理，合理安装插座地线；⑥按照相关的施工标准，保障建筑防雷侧击的施工质量；⑦注意建筑物内卫生间、电位盒位置的合理安装，以及是否存在雷电风险。

结语

在整个建筑工程中，建筑电气安装防雷接地是公占据至关重要的地位。整个建筑功能的实现都会直接受到该工作的影响。在开展防雷接地施工工作的过程中，各项工作的开展应当严格根据设计与施工标准规范的要求来进行，进一步强化接地与防雷装置的施工质量，尤其应当对接地体、支架、避雷网、避雷带、均压环等方面的制作与安装质量给予高度重视，以此来使防雷接地系统的可靠性与安全性得到保证，为整个建筑行业的发展奠定良好基础。

参考文献

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