建筑电气安装工程防雷接地施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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建筑电气安装工程防雷接地施工技术

张阳

中建八局第一建设有限公司

摘要:电气施工是建筑工程中的重要环节,而防雷接地保护则是电气系统中必须解决的问题。做好防雷接地保护工作,可在建筑遭遇雷击的第一时间内将雷电产生的庞大电流引入地下,从而保护建筑内各种电气设备以及居民人身安全。当前,我国一些建筑电气工程防雷接地保护在电气线管处理尚存不足,必须引起重视,可在施工工艺上采取科学方法,以完善防雷接地系统。

关键词:建筑电气安装;防雷接地;施工技术

引言

雷电是一种自然放电现象,放电的整个过程伴随多种物理效应,这些物理效应严重危害建筑物内电气设备的安全运行。随着电子技术的蓬勃发展,建筑物中电气设备种类也越来越多,防雷接地系统是电气设备中的重要部分。防雷接地系统将雷电产生的电流引入地下,避免对建筑物电气设备构成安全威胁。如不进行有效的防雷接地保护,将对建筑物电气设备带来巨大的安全损害。基于此,施工单位必须严格按照图纸和规范执行,不断提升技术水平,保障防雷接地保护的施工质量。

1防雷接地的重要性

1.1有利于保护人们生命和财产安全

对建筑电气安装增加防雷接地措施后,在雨天雷电能够通过防雷接地措施接地,从而能够有效避免雷电通过建筑电气接地,极大地保护了人们的生命和财产安全。雷电冲击具有巨大的电能,能够经过建筑电气与用电人家中的电气设备连接,而一般情况下,家用电气设备难以承受雷电的电能,因此,如果建筑电气遭受雷电冲击,用电户家中的电气设备很可能出现爆炸和起火的情况。而如果建筑电气增添了防雷接地措施,该措施能够有效将雷电引入地下,防止雷电与建筑电气接触,使建筑电气具有更高的实用性与安全性,同时也在一定程度上保护了人们的生命和财产安全。

1.2有利于高效预防停电事故

在正常运行的情况下,建筑电气有相应的自动保护措施,但一旦建筑电气遭受雷电的冲击,受雷击的影响,建筑电气电压会出现“过电压”现象,会自动进行跳闸操作,导致部分地区停电。与此同时,雷电冲击还会使建筑电气的基础设施设备受到破坏,使建筑电气不能继续正常运行,需要工人进行维修。而在维修的过程中,需要进行断电维修,因此难以避免停电现象。而在建筑电气中增加一定的防雷接地技术,能够在一定程度上减少建筑电气遭遇雷电冲击的现象,从而避免出现跳闸和停电事故,确保供电系统能够正常供电,为人们的日常生活和工作提供稳定的电力。

2建筑电气施工中防雷接地保护常见问题

电气工程中大多数施工人员上岗前未经过专业培训,缺乏完善的监管体系,导致建筑电气施工环节常出现以下问题:(1)工程预制板的光线保护层厚度不达标,且分布过于密集;(2)防雷接地工程使用的直通未达到国际标准,常在浇筑阶段发生脱落;(3)当线管弯曲部分产生凹陷时仍未停止施工,致使管径缩小,穿线无法进行;(4)在施工全过程中,施工人员为追求施工进度忽视工程质量,利用切割机将线路分段切割,直接影响敷线质量,且切割后的线路在后期施工中极易遭受磨损。

3建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用要点

3.1科学选择接地材料

在选择防雷接地材料时,应考虑多种因素,如机械性能、运行稳定性及采购成本等,最后选择性能良好且性价比高的材料。(1)针对移动式电气设备,可选择金属材料作接地线,避免出现线路接触不良、断线、漏电等问题;(2)通过电流强度科学控制接地线的电阻大小,保证电压处在安全范围内,降低触电风险;(3)根据电线横截面积选择接电材料,通常,横截面积较大的材料热稳定性较高,不易产生电路故障。最后,可采用以下途径降低土壤电阻率,以便于接地材料充分发挥作用:将接电体附近15cm范围内的土壤换为黑土或黏土;向土壤中加入MgSO4等化学物质或化学降阻剂,通过化学反应达到降低电阻的目的。

3.2安装防雷引下线

防雷引下线是接闪器和防雷接地装置间的连接导体,由金属材料组成,具有优良的导电性。当遭遇电击时,该导体将瞬间通过巨大的电流,由电流产生的电磁感应引发“旁侧闪击效应”,对周围配电设备及其他电气装置造成不同程度的损耗,因此,应合理设计引下线安装位置。当前,绝大多数建筑在防雷接地施工中将引下线配套设备构建为“法拉第笼”,该装置处于等电位状态,可迅速消散雷电产生的能量,避免临近电气设备发生“旁侧闪击效应”。常用的构建方法是将建筑柱筋作为引下线,与楼板、混凝土等绝缘物体连接,形成较为完善的接地网络,从而避免雷击损害。

3.3安装避雷针

避雷针是建筑中较为常见的防雷装置,其作用原理为:通过针尖体将雷电产生的巨大电流引入接地线,进而消散电流,达到保护建筑物的目的。近年来,多处建筑使用年限较久,由于避雷针的不规范安装或接地线路故障致使建筑物安全性大大降低,产生安全隐患。因此,在安装避雷针装置时应严格按照施工标准规范操作,保证该装置正常发挥效用。另外,为确保接地线路正常运行,应加强日常养护,如定期检查线路状态等。

3.4避雷带的应用

屋面板施工环节应按照设计图纸用Ф12mm圆钢将板底钢筋网中的网格交叉及拐角处焊接为小于20m×20m的避雷网格。优先选取女儿墙压顶梁内主筋通长焊接连通做避雷带,并在屋面设置相应规格的网格,将突出屋顶的全部金属物体均与避雷网相连。将其暗敷设的避雷带与自屋面引出的引下线焊接牢靠,其中,引下线方向应随雷电流引下方向作适当弯曲,使雷电流可顺应其弯曲方向流向防雷引下线。

如有垂直筋将女儿墙下面圈梁与压顶圈梁相连,可将垂直筋上端与压顶圈梁焊接连通,下端与女儿墙下面圈梁的主筋焊通,引下线和引出线材料均采用10mm圆钢。按照施工设计要求,若女儿墙垂直筋顶端均能与压顶钢筋网绑扎连接,下端均能与圈梁的钢筋网顺畅连接,则不必为女儿墙设置专用的防雷引下线。通常,避雷带应同接地体相焊接,且跨接焊接长度为8cm,另外,在防雷引下线处需标明接地符号。

3.5安装避雷网

一般而言,施工人员在避雷支架安装结束后,需继续安装避雷网配套装置,常规操作流程如下:(1)调节镀锌圆钢,在此基础上敷设牢固的避雷支架;(2)将建筑表面突出的金属物体与避雷装置紧密焊接,焊接过程需保证避雷装置可顺畅连接建筑顶层所有突出的金属物体;(3)根据施工图纸设计要求,上述焊接部位的宽度需高于金属突出物宽度2.5倍以上;(4)清理焊接产生的碎渣等垃圾,并遵循相关规定涂抹防锈油漆。

3.6安装电涌保护装置

雷击发生时常伴有电涌现象,含有微处理器的电器可迅速感知电涌,极易遭受损害。建筑中大多数电气设备均含有微处理器,包括建筑总控体系中的中继器、计算机网络以及家用电器中的微波炉、电视等。研究证实,在电涌的影响下,此类电气设备的使用寿命不断缩短。近几年,建筑行业中常用的电涌保护设备为SPD(电涌保护器)。发展至今,SPD已成为建筑中有效的防电涌设备。电涌现象发生时,SPD可发挥钳压和泄流功能,维持电压处于相对稳定的状态,进而避免电涌导致的电压浮动,保护建筑中的一系列电气设备平稳运行。

结束语

防雷接地施工是建筑电气安装的重要环节之一,可以有效保障建筑电气设备的可靠性、安全性。在建筑电气安装时,应根据电气设备实际情况选择适合的防雷接地方案,并做好接地体、引下线、接闪带支架和接闪网的安装工作,保证工程施工质量,充分发挥出防雷接地系统的作用。

参考文献

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