高層建筑電氣防雷及接地技術(shù)探討

摘要：隨著人們對(duì)物質(zhì)生活需求的不斷提高，高層建筑項(xiàng)目的規(guī)模在逐漸增大，信息電子產(chǎn)業(yè)也隨之快速發(fā)展。從高層建筑的安全角度出發(fā)，人們最關(guān)心的是其防雷問題，在建筑施工中最重要的問題之一是防雷問題。文章圍繞高層建筑電氣防雷及接地技術(shù)進(jìn)行了探討，首先分析了其重要性，梳理了當(dāng)前存在的問題，并有針對(duì)性地給出了相應(yīng)的對(duì)策，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防雷接地技術(shù)；技術(shù)探討；三相供電；設(shè)計(jì)優(yōu)化 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU976 文章編號(hào)：1009-2374（2015）24-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.058

近年來，我國經(jīng)濟(jì)有了實(shí)質(zhì)性飛躍，在物質(zhì)生活條件不斷改善的大背景下，大量的高層建筑拔地而起，隨之入駐的有功能各異的電氣電氣設(shè)備；這些電氣設(shè)備的抗電壓能力是有限的，一旦遭受雷擊將會(huì)受到不同程度的影響和損壞，嚴(yán)重者甚至還會(huì)造成火災(zāi)。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，與普通居民建筑相比，高層建筑遭受雷擊的概率更大，因此，有必要針對(duì)高層建筑進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化其功能。

1 高層建筑防雷及接地處理的必要性

高層建筑中有大量的計(jì)算機(jī)、通信、電氣設(shè)備，給這些設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)對(duì)它們的安全而言十分重要，此外，防雷對(duì)于保證高層建筑中的人身安全來說也是必不可少的。在智能化樓宇中，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等都是由電子設(shè)備和布線系統(tǒng)組成的，這些系統(tǒng)都需要安裝相應(yīng)的接地保護(hù)系統(tǒng)從而保證安全。同時(shí)，防雷接地系統(tǒng)作為基礎(chǔ)系統(tǒng)，需要在此基礎(chǔ)上構(gòu)建十分完整和嚴(yán)密的防雷機(jī)構(gòu)，只有這樣才能充分保證人身安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)此，防雷設(shè)計(jì)相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)雷電知識(shí)有充分的認(rèn)識(shí)，熟練掌握防雷接地系統(tǒng)的施工技術(shù)。

2 存在的問題

2.1 三相供電系統(tǒng)中存在的問題

三相供電系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備和人員安全的目的，利用的是設(shè)備外殼、接地線等，一旦高層建筑中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，三相供電系統(tǒng)能夠自動(dòng)形成閉合回路。三相供電系統(tǒng)安全性中主要存在以下幾個(gè)問題：

首先，施工人員有時(shí)為了提高設(shè)備的運(yùn)行功率，會(huì)加大熔斷器的規(guī)格，甚至還會(huì)采取用銅絲作為熔斷器的做法。這種方式會(huì)直接導(dǎo)致三相供電系統(tǒng)失去過流保護(hù)功能，存在觸電危險(xiǎn)。

其次，當(dāng)三相供電系統(tǒng)中心遠(yuǎn)離電氣設(shè)備發(fā)生故障的位置時(shí)，由于故障位于系統(tǒng)的末端，整個(gè)回路的阻抗會(huì)較大，從而導(dǎo)致電流過小，無法將熔斷器熔斷，從而構(gòu)成觸電危險(xiǎn)。

再次，施工過程中安裝的過電流自動(dòng)保護(hù)裝置存在開關(guān)失靈的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致三相供電系統(tǒng)的開關(guān)無法正常動(dòng)作，最終可能會(huì)構(gòu)成觸電事故。

最后，由于三相供電系統(tǒng)具有較大的容量，過流保護(hù)器容易失靈，從而存在漏電的危險(xiǎn)。

2.2 設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)的問題

在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)備的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，建筑施工人員設(shè)計(jì)中存在沒有合理選擇防雷系統(tǒng)釋放電量通道的現(xiàn)象，在防雷分流技術(shù)的運(yùn)用上不夠合理；此外，高層建筑中的電氣設(shè)備耐壓質(zhì)量不過關(guān)等都會(huì)造成建筑電氣設(shè)備無法安全運(yùn)行。

2.3 接地系統(tǒng)中存在的問題

在高層建筑施工過程中，有些建筑施工人員缺乏必要的責(zé)任感和安全意識(shí)，進(jìn)行電氣設(shè)備的接地時(shí)，對(duì)PE線與N線進(jìn)行區(qū)分存在偏差，將兩者混為一談。這種做法對(duì)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行而言造成了極大的威脅，雷雨季節(jié)出現(xiàn)時(shí)很容易出現(xiàn)觸電事故。

2.4 等電位系統(tǒng)中存在的問題

建筑施工單位進(jìn)行等電位系統(tǒng)的處理時(shí)，電位聯(lián)接的深度不滿足要求，設(shè)計(jì)圖紙不夠嚴(yán)密具體，存在較多的干擾信號(hào)，有些位置的等電位聯(lián)結(jié)不夠規(guī)范甚至沒有該項(xiàng)設(shè)計(jì)。對(duì)建筑施工單位而言，常常不會(huì)進(jìn)行衛(wèi)生間排給水系統(tǒng)與電線的預(yù)埋，而是將它們交給不懂相關(guān)知識(shí)的用戶處理，導(dǎo)致建筑電氣設(shè)備系統(tǒng)的完整性受到破壞，存在安全運(yùn)行隱患。

3 應(yīng)對(duì)措施

3.1 三相供電系統(tǒng)防漏電優(yōu)化措施

在建筑三相供電系統(tǒng)中，接地電阻對(duì)于保護(hù)接地技術(shù)設(shè)計(jì)而言意義重大，該項(xiàng)要求在有的土壤電阻中由于P值很大而較難實(shí)現(xiàn)；因此，在實(shí)際應(yīng)用中常常出現(xiàn)三相供電系統(tǒng)的防漏電決策不合理，應(yīng)用中出現(xiàn)觸電事故。為了防止這種情況的發(fā)生，需要全面提高其供電安全可靠性，可以采用漏電保護(hù)器并結(jié)合三相供電系統(tǒng)，共同實(shí)現(xiàn)目的。

3.2 防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

作為一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作，建筑防雷設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的通過設(shè)備的安裝就能夠一次性完成的，還需要建筑施工人員科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，要充分考量雷電入侵途徑，并且要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，有效提高高層建筑防雷的安全可靠性，保證居民的正常生活與工作。首先，在接閃上，要求施工人員在進(jìn)行建筑物防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要科學(xué)合理的選擇雷電釋放通道，要保證雷電中的電量可以依據(jù)施工人員事先所設(shè)計(jì)的通道釋放到大地中去，從而保證建筑內(nèi)的電氣設(shè)備是安全運(yùn)行的。其次是分流，在高層建筑物電氣防雷措施中，分流是一項(xiàng)必不可少的舉措。分流能夠安全有效地保護(hù)高層建筑物中的相應(yīng)設(shè)備。在防雷分流技術(shù)中，最主要的環(huán)節(jié)是：在施工過程中，工作人員應(yīng)該將外部的帶電設(shè)備進(jìn)行并聯(lián)處理，從而形成一個(gè)系統(tǒng)的避雷措施，可以較大程度的提高防雷性能。但值得注意的是，這種方式也存在一定的不足，經(jīng)過避雷器的分流后，雷電中依然會(huì)殘留有一部分電流向建筑物中的相關(guān)設(shè)備流入；如果電氣設(shè)備的耐壓值較低，該電流會(huì)將設(shè)備損壞。因此，在進(jìn)行電氣設(shè)備的選擇時(shí)，要對(duì)其耐壓值和絕緣性能進(jìn)行充分把關(guān)。

3.3 等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的優(yōu)化措施

3.3.1 在高層建筑中，由電力系統(tǒng)控制的設(shè)備總類多，分布廣，如：計(jì)算機(jī)房、電梯等。為了提高這些設(shè)備的安全可靠性，通常會(huì)安裝等電位連接板。具體來說，首先是引出設(shè)備的引下線，同時(shí)引出電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)接地配電箱PE線，將二者連接起來；這樣一來，可以最大程度地降低干擾信號(hào)帶來的干擾，降低遭受雷擊的概率。

3.3.2 對(duì)于衛(wèi)生間的給水系統(tǒng)而言，進(jìn)行設(shè)備施工時(shí)，為了提高其中的電氣設(shè)備安全可靠性，在管材的選擇上應(yīng)該盡可能的使用PVC管或PP-R管，這類管材具有絕緣性能好、耐腐蝕性能強(qiáng)等特點(diǎn)，可以有效降低設(shè)備發(fā)生漏電的概率。除此以外，工作人員在施工過程中要充分注意的關(guān)鍵點(diǎn)是：衛(wèi)生間地面的電線插座、鋼筋網(wǎng)絡(luò)、PE線插座等，要可靠保證它們之間的等電位

連接。

3.3.3 對(duì)于高層建筑的施工來說，施工單位在建設(shè)過程中應(yīng)該盡量做好衛(wèi)生間的給排水工作，管線的預(yù)埋要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，電氣設(shè)備之間的等電位聯(lián)接工作也應(yīng)該做到合格規(guī)范。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，建筑事業(yè)也在蒸蒸日上，我國的建筑安全工作顯得尤為重要，也受到了更多的重視。高層建筑的電氣防雷及接地技術(shù)是我國建筑電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全性指標(biāo)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，它在保證建筑內(nèi)居民及設(shè)施的安全方面有著重要意義。所以，建筑施工單位需要做好建筑電氣的防雷施工工作，不斷提高我國高層建筑電氣防雷及接地技術(shù)，減少事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 俞博，李文遠(yuǎn)，施培俊.防雷接地系統(tǒng)施工質(zhì)量通病及其控制[J].建筑管理現(xiàn)代化，2006，（1）.

[2] 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB50343-2012）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[3] 楊玉安，班善林.對(duì)防雷接地系統(tǒng)施工監(jiān)理的探討

[J].建設(shè)監(jiān)理，2004，（3）.

[4] 曹珍.淺談防雷接地在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江蘇煤炭，2004，（3）.

[5] 劉元慶，李春海.如何加強(qiáng)建筑電氣施工階段管理

[J].黑龍江科技信息，2009，（22）.

作者簡(jiǎn)介：楊偉強(qiáng)（1974-），男，廣東遂溪人，供職于廣西諾亞建筑設(shè)計(jì)有限公司，建筑電氣中級(jí)職稱。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）