探究民用建筑防雷及接地系統(tǒng)的設(shè)計和安裝弊病

摘 要：防雷及接地系統(tǒng)是當(dāng)前建筑物不可缺少的重要功能系統(tǒng)，其設(shè)計和安裝質(zhì)量決定建筑物安全性能和使用功能，研究防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計和安裝弊病，有利于提高防雷及接地系統(tǒng)整體質(zhì)量，對保護生命和財產(chǎn)安全，延長建筑物使用壽命意義深遠。

關(guān)鍵詞：防雷及接地系統(tǒng)；設(shè)計；安裝；接地；質(zhì)量

現(xiàn)代民用建筑物以多、高層為主，防雷接地系統(tǒng)在保護建筑物正常使用中，起著至關(guān)重要的作用。設(shè)計和安裝質(zhì)量決定了防雷及接地系統(tǒng)的質(zhì)量優(yōu)劣，探究防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計和安裝弊病，可提升建筑安全功能和安裝工程質(zhì)量。

1）民用建筑防雷系統(tǒng)和接地系統(tǒng)在設(shè)計中通常采用共用接地系統(tǒng)，設(shè)計中主要有以下常見弊病以及防范措施：

a.大多建筑電氣設(shè)計人員對防雷接地系統(tǒng)不夠重視，防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計的圖紙過于簡單（甚至有些根本就沒有畫圖紙，只是簡單的文字描述），大多建筑物整個系統(tǒng)防雷及接地只有《接地平面圖》和《屋面防雷平面》兩張圖紙，配電室未設(shè)計接地板或者接地引出點與建筑物主引下點過遠，配電室（間）、設(shè)備機房、電氣井道、電梯井道，人防設(shè)備間、建筑凹凸物、屋面造型等經(jīng)常未做細(xì)部設(shè)計。

措施：設(shè)計師與建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道等專業(yè)設(shè)計密切配合，嚴(yán)格按照規(guī)范細(xì)化、完善圖紙設(shè)計，重視配電室的防雷及接地設(shè)計，尤其是變壓器中性點接地處，建議最好在配電室、設(shè)備房等重要場所多設(shè)預(yù)埋接地板；配電房、設(shè)備機房、電氣井道等場所做防雷接地詳圖設(shè)計。建設(shè)、安裝單位技術(shù)人員也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況做二次優(yōu)化設(shè)計。但是，各個建筑物千差萬別，減少使用圖集，多出詳圖，明確設(shè)計意圖。進出管線處設(shè)計接地板或接地端子箱，做詳圖設(shè)計，給進戶的天然氣、煤氣金屬管道設(shè)計防雷及接地措施。

b.衛(wèi)生間漏設(shè)計等電位箱（盒），即使有等電位箱也只隨意設(shè)計箱的位置，沒有設(shè)計等電位箱引入和引出線，幾乎沒有可操作性和實用性。

措施：衛(wèi)生間即使沒有金屬管線，空間小電氣產(chǎn)品越來越多，多水場所，金屬吊頂、五金件、龍頭等易發(fā)觸電，應(yīng)設(shè)計等電位盒；根據(jù)衛(wèi)生間的布置，將等電位盒設(shè)置在相對隱蔽，便于接線的位置。一定要設(shè)計接地干線的引入路徑及使用材料規(guī)格。由于大多不設(shè)計規(guī)格，現(xiàn)場做法五花八門：-40×4和-25×4鍍鋅扁鋼，Φ6～Φ12圓鋼都在用，本人認(rèn)為-25×4鍍鋅扁鋼和Φ8鍍鋅圓鋼是合適的備選材料。

c.在電源引入的總配電箱處未設(shè)計浪涌保護器（SPD）。

措施：按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范及相關(guān)參數(shù)配置SPD。

2）防雷及接地系統(tǒng)安裝一般周期較長，尤其是高層建筑，前期配合土建主體進行筏板（獨立基礎(chǔ)）接地連接，連接引下線、均壓環(huán)、預(yù)留預(yù)埋等，后期等待建筑施工完成后安裝避雷針、避雷網(wǎng)、接地網(wǎng)、等電位箱等，不連續(xù)作業(yè)，施工細(xì)節(jié)多，專業(yè)性強，對人員素質(zhì)要求較高，因此，經(jīng)常出現(xiàn)問題。常見弊病以及防范措施如下：

a.工程技術(shù)人員對該系統(tǒng)認(rèn)識淡薄，大多人認(rèn)為防雷及接地安裝很簡單，主要的施工都被隱蔽。建筑物利用基礎(chǔ)筏板做接地體，安裝人員未將樁基的鋼筋與筏板內(nèi)接地干線鋼筋連接，更有甚者，未將筏板圈梁主筋通過焊接連接為貫通整體，沒有形成整體貫通接地網(wǎng)格。

措施：重新認(rèn)識防雷及接地系統(tǒng)，由專業(yè)素質(zhì)較高的人員完成施工作業(yè)。樁基內(nèi)主鋼筋與筏板梁內(nèi)Φ16以上主筋搭接焊接，可以降低系統(tǒng)接地電阻率，提高系統(tǒng)接地干線質(zhì)量；宜選矩形梁、柱的兩個對角點作為接地干線的兩根主鋼筋，通過箍筋可擴大電流導(dǎo)通截面，降低電阻率；仔細(xì)檢查驗收，確保筏板鋼筋形成接地整體。

b.多層、高層建筑通常采用主內(nèi)>Φ12的鋼筋做引下線，經(jīng)常出現(xiàn)引下線鋼筋錯焊、漏焊現(xiàn)象；均壓環(huán)的焊接由于管理不善，出現(xiàn)錯焊、漏焊現(xiàn)象。

措施：作業(yè)人員加強責(zé)任心，給選用的引下線主筋在每層做標(biāo)識，統(tǒng)一整個建筑引下線主鋼筋的位置，加強質(zhì)量巡檢頻次。

c.等電位箱（盒）的接地干線連接錯誤，只和就近梁內(nèi)鋼筋連接，但就近的梁沒有和引下線、均壓環(huán)或接地網(wǎng)連接。

措施：由設(shè)計單位出詳圖，或者施工單位做優(yōu)化設(shè)計圖紙，明確等電位接地干線的連接位置；施工技術(shù)交底明確，強化質(zhì)量檢查。

d.避雷網(wǎng)選用材料不合格，銹蝕嚴(yán)重；屋面避雷網(wǎng)習(xí)慣性安裝在女兒墻或構(gòu)架的水平中心位置，導(dǎo)致距建筑物外邊緣距離不合格，保護面積不夠；屋面設(shè)備、金屬構(gòu)件、未與接地網(wǎng)連接。

措施：防雷及接地鋼材（除混凝土內(nèi)）均采用熱鍍鋅處理，在損傷和焊接處做防腐處理；屋面避雷網(wǎng)與建筑物外立面水平間距≤150mm，若>150mm，防雷面積不足；屋面的所有外露金屬構(gòu)件、廣告牌等均應(yīng)避雷網(wǎng)有效連接。

e.配電室未預(yù)埋接地引出點（接地板），電氣井，電梯井不安裝接地干線和接地點?；A(chǔ)接地完成后，不做接地電阻值測試；主體完工后接地電阻值大于設(shè)計規(guī)定值。

措施：不管設(shè)計是否明確，在主體施工時，配電室、變壓器室，提前預(yù)埋不少于兩塊接地板，并與接地干線可靠連接；電氣井接地線至少每隔24米與橋架可靠連接，有特殊要求的設(shè)備與接地線有效連接。在基礎(chǔ)接地體安裝完成后，及時測試基礎(chǔ)接地電阻，阻值若大于1Ω，就采取有效補救措施，預(yù)防后期施工出現(xiàn)同類問題；一般主體完工后測試的接地電阻值與最終竣工驗收接地電阻值基本一致。根據(jù)本人經(jīng)驗，按照設(shè)計規(guī)范詳細(xì)設(shè)計，執(zhí)行施工規(guī)范和工藝標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真組織施工，在黃土高原地區(qū)，建筑物竣工驗收防雷及接地電阻值一般≤0.35Ω，也可按此參數(shù)評判系統(tǒng)質(zhì)量。

3）結(jié)束語：以上是在實踐的一點探究，希望能增強對防雷及接地系統(tǒng)的認(rèn)識，提高防雷及接地系統(tǒng)的設(shè)計和安裝質(zhì)量，進而提高建筑物的整體質(zhì)量，保護生命和財產(chǎn)。

參考文獻：

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[2] 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-2010 [M].北京：中國建筑出版社，2010.

[3] 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ16-2008[M].北京：機械工業(yè)版社，2008.

作者簡介：王建國（1978-），男，工程師，長期從事電氣技術(shù)工作。