淺析高層建筑電氣工程的防雷及接地技術(shù)

王 聰

佛山市順德區(qū)碧桂園物業(yè)發(fā)展有限公司

淺析高層建筑電氣工程的防雷及接地技術(shù)

王 聰

佛山市順德區(qū)碧桂園物業(yè)發(fā)展有限公司

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、現(xiàn)代化水平不斷提高的今天，城市內(nèi)高層建筑不斷迭起，改善了居民的居住環(huán)境的同時(shí)，也加劇了供電難度。因?yàn)樵诠╇娤到y(tǒng)為城市高層建筑居民供電的過(guò)程中容易受到多種不良因素的影響，如雷擊、操作、短路等，導(dǎo)致供電不佳，甚至引發(fā)雷電災(zāi)害事故發(fā)生，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響。為了避免此種情況的經(jīng)常性發(fā)生，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防雷、接地及電氣安全方面相關(guān)問(wèn)題的處理，從而保證城市供電良好。

高層建筑；電氣工程；防雷及接地技術(shù)

引言

在人們的生活當(dāng)中，常常會(huì)出現(xiàn)很多的自然災(zāi)害，雷電所引發(fā)的災(zāi)害是其中最為嚴(yán)重的一種。因此，在工程建設(shè)階段，為了減小雷電造成的損害，常常采用一定的防雷接地技術(shù)進(jìn)行處理，在以往的技術(shù)實(shí)踐中，通常都是選用角鋼作為接地極，這種材料易被腐蝕，在使用較短的時(shí)間后，對(duì)原本的性能造成了影響，使整個(gè)接地技術(shù)的穩(wěn)定性降低，而且受環(huán)境的影響非常嚴(yán)重，常常會(huì)出現(xiàn)阻值較高的現(xiàn)象，達(dá)不到我國(guó)相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。因此，近年來(lái)使用的防雷接地技術(shù)中，通常選用包鋼，在一定程度上解決了上述存在的問(wèn)題。

1 高層建筑防雷接地處理的必要性

雷電是我國(guó)的主要自然災(zāi)害之一，雷電波通常以直擊雷和感應(yīng)雷兩種途徑襲擊高層建筑，并在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出大量的電壓和電流，由此產(chǎn)生巨大的電效應(yīng)、熱效應(yīng)及機(jī)械力，對(duì)高層建筑造成極大的破壞。所以高層建筑非常有必要做好防雷與接地工程的設(shè)計(jì)，保證在雷雨天氣下高層建筑內(nèi)部的通信設(shè)備、電氣設(shè)備、電力設(shè)備以及計(jì)算機(jī)設(shè)備等的安全性，提高整個(gè)高層建筑的安全性。

2 高層建筑防雷接地裝置施工技術(shù)

2.1 常用建筑防雷設(shè)備和防雷措施

就當(dāng)前建筑防雷設(shè)置實(shí)際情況來(lái)看，常用的建筑防雷設(shè)備主要為感應(yīng)雷防護(hù)、側(cè)擊雷防護(hù)及直擊雷防護(hù)。為了保證建筑防雷效果，通常都是構(gòu)建建筑物防雷系統(tǒng)，以此來(lái)防范直擊雷、感應(yīng)雷、側(cè)擊雷，避免建筑供電受到雷擊的影響。對(duì)于建筑物防雷系統(tǒng)的構(gòu)建，上文已經(jīng)說(shuō)明，即由避雷網(wǎng)、避雷針或兩者混合組成的接閃器來(lái)組成。將其與引下裝置連接，可以自然接地，在發(fā)生雷擊時(shí)將雷電引導(dǎo)大地，釋放即可。除了合理地設(shè)置建筑物防雷系統(tǒng)進(jìn)行放雷之外，還應(yīng)當(dāng)采取有效措施加以防雷，如此可以大大避免雷擊，使得建筑供電受損。

目前建筑防雷措施主要為：其一，接閃。也就是利用避雷針、避雷網(wǎng)等接閃，如此可以將雷電引導(dǎo)特定的通道，進(jìn)而釋放，避免雷電隨意放電。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，接閃就是采取某種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)與閃電相接，進(jìn)而傳輸閃電，并將其釋放，避免閃電隨意放電，而使供電線路或供電設(shè)備受到迫害。其二，均壓。的確，利用接閃裝置進(jìn)行接閃可以避免設(shè)備或線路受損，但是其會(huì)對(duì)周?chē)O(shè)備或人員造成一定的影響和危害。但是均壓方法的運(yùn)用，不僅能夠有效防雷，還不會(huì)危害周?chē)娜藛T和設(shè)備。因?yàn)樵诰鶋涵h(huán)與地位電的導(dǎo)體相連接，就可以保障閃電流通過(guò)設(shè)備時(shí)形成“等電位島”，進(jìn)而使閃電電流流入大地，而不會(huì)危害到設(shè)備或設(shè)施。其三，屏蔽。所謂屏蔽就是利用金屬管、金屬殼或者金屬箔、金屬網(wǎng)等把需要保護(hù)的對(duì)象全面保護(hù)起來(lái)，這樣就可以切斷雷電電磁脈沖波的入侵通道。基于此，可以確定合理的設(shè)置屏蔽，可以有效地保護(hù)電力設(shè)備，避免其受到雷電電磁脈沖的影響。但是，需在設(shè)置屏蔽的過(guò)程中需要注意保證屏蔽的外殼或其他設(shè)備都要與大地相連。

2.2 接地引下線技術(shù)

在現(xiàn)在的建筑中，大多數(shù)的防雷接地引下線都選用柱內(nèi)主筋，在進(jìn)行柱內(nèi)主筋的選擇過(guò)程中，要充分考慮柱子上設(shè)置、沒(méi)有設(shè)置斷接螺旋這兩種情況。如果在柱子上設(shè)置了斷接螺旋，那么只要確定好是在室內(nèi)還是室外進(jìn)行斷接螺旋位置的設(shè)置就好，如果將斷接螺旋的位置設(shè)置在了室內(nèi)，防雷地接引下線的位置就應(yīng)該是靠珠柱子內(nèi)側(cè)中間位置的兩根主筋，如果選擇了室外，防雷地基的位置就應(yīng)該選擇外側(cè)中間的兩根主筋，這樣的設(shè)置方法有利于方便斷接螺旋的安裝引出。如果柱子上沒(méi)有設(shè)置斷接螺旋的主筋，就要充分考慮連接避雷網(wǎng)的接閃器和屋頂?shù)囊霾课?，在這種情況下就可以把柱內(nèi)左側(cè)中間的兩根主筋和柱內(nèi)靠?jī)?nèi)測(cè)的兩根主筋作為接地引下線位置的選擇。

2.3 確保高層建筑的鋁合金幕墻與避雷網(wǎng)做好連接

通常情況下，為了較好地實(shí)現(xiàn)屏蔽和均壓的防雷效果，建筑物的屋面避雷帶(網(wǎng))、引下線以及接地裝置，這三部分共同聯(lián)結(jié)成一個(gè)籠形的避雷網(wǎng)。但高層建筑的外墻多采用鋁合金幕墻裝飾，如果不將這些鋁合金幕墻與避雷網(wǎng)連接，就很容易遭受雷電襲擊，因此非常有必要將鋁合金幕墻與建筑物主體結(jié)構(gòu)的防雷裝置連接，形成一個(gè)防雷整體，以免幕墻和建筑物遭受雷電的侵襲，為了保證這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在施工過(guò)程中，電氣和幕墻的專業(yè)施工隊(duì)伍應(yīng)做好連接點(diǎn)處的工序交接，測(cè)試并記錄好連接點(diǎn)處接地的電阻。

2.4 減少接地阻值的方法

防雷接地技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，由于電阻材料會(huì)受到土壤因素的影響，使電阻的阻值偏高，導(dǎo)致其分流的能力減小，從而出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象時(shí)，對(duì)電氣設(shè)備造成一定的影響。減小接地電阻的阻值的方法中，主要有以下幾種：①對(duì)土壤進(jìn)行更換，選擇對(duì)電阻影響較小的砂紙黏性等土壤；②利用人工的方式，對(duì)現(xiàn)有的土壤進(jìn)行一定處理，如在土壤當(dāng)中混入相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，增強(qiáng)土壤的導(dǎo)電性能；③對(duì)于深處電阻率較低的土壤來(lái)說(shuō)，可以提高接地體的掩埋深度；④將建筑物附近的污水引入土壤中，利用污水降低接地電阻的阻值；⑤使用適當(dāng)?shù)慕底鑴?，降低接地電阻的阻值?/p>

結(jié)束語(yǔ)

高層建筑的防雷及接地工作是非常重要，也非常復(fù)雜的，這就要求相關(guān)人員在施工過(guò)程中對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)做好設(shè)計(jì)，并做好監(jiān)督監(jiān)管工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，能夠及時(shí)采取措施加以解決，提高整個(gè)高層建筑的防雷性能，最大限度地保障居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

[1]寧國(guó)濤.關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究[J].經(jīng)營(yíng)者，2016，30(4)：55-55.

[2]鄒敏.關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究[J].電子世界，2014(12)：486-486.

[3]林雨人，劉敦訓(xùn)，李漢標(biāo)，等.深圳大運(yùn)會(huì)場(chǎng)館建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)防雷接地與電氣安全[J].廣東氣象，2010，32(3)：44-45.