淺析民用建筑防雷接地設(shè)計(jì)與施工存在的問(wèn)題

田小健

摘 要：根據(jù)民用建筑防雷系統(tǒng)的基本要素及設(shè)計(jì)與施工的原則，文章對(duì)防雷接地設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及其解決辦法進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：防雷接地；設(shè)計(jì)；施工；問(wèn)題

建筑的防雷接地是國(guó)家要求強(qiáng)制執(zhí)行的建筑物保護(hù)措施，它關(guān)系到建筑物內(nèi)人身、設(shè)備的安全。因此，在民用建筑的設(shè)計(jì)與施工中，因地制宜的采取防雷措施，防止或減少雷擊事故所帶來(lái)的人身傷亡與財(cái)產(chǎn)安全。

1.建筑物防雷接地設(shè)計(jì)與施工的原則

1.1 可靠性原則

設(shè)計(jì)雷電防護(hù)工程應(yīng)優(yōu)先考慮可靠性問(wèn)題。在工程的設(shè)計(jì)與施工中不一定要求先進(jìn)，但一定要用最成熟、可靠的產(chǎn)品和技術(shù)。

1.2實(shí)用性原則

實(shí)用性就是最大限度的滿足實(shí)際工作要求。配置防雷保護(hù)系統(tǒng)是保護(hù)的投資，保證設(shè)備系統(tǒng)的正確運(yùn)行。

2.民用建筑防雷接地設(shè)計(jì)與施工存在的問(wèn)題

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代建筑的大量涌現(xiàn)，防雷接地工程越來(lái)越引起建設(shè)各方面的重視，并在一定程度上盡可能的優(yōu)化防雷設(shè)計(jì)和施工方案，但仍然存在著諸多問(wèn)題，主要有以下幾個(gè)方面：

2.1 防雷針計(jì)算問(wèn)題

目前現(xiàn)行的防雷設(shè)計(jì)規(guī)范有國(guó)家強(qiáng)制性規(guī)范《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057，2016年版）（以下簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)）和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T16-2015）（以下簡(jiǎn)稱行標(biāo)），由于頒布時(shí)間不同，著重點(diǎn)也不同，設(shè)計(jì)人員在使用規(guī)范過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行高等級(jí)措施。

規(guī)范按防雷要求將建筑物分為三類，對(duì)于第二類與第三類除了按照建筑物的重要程度確定外，還要求預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，建筑物的年計(jì)算雷擊系數(shù)不僅與建筑物的體積有關(guān)，更與當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)有關(guān)，必須按規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算。而許多設(shè)計(jì)人員僅憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)，并未進(jìn)行計(jì)算、驗(yàn)算，造成建筑物的防雷設(shè)計(jì)、施工存在較大的盲目性，使有些工程提高了防雷級(jí)別，增加工程造價(jià)，而有些工程卻未按規(guī)范設(shè)計(jì)、施工，造成錯(cuò)漏，帶來(lái)很大安全隱患和不應(yīng)有的損失。

2.2屋面防雷裝置

規(guī)范對(duì)不同類別防雷建筑物屋面避雷網(wǎng)格做了尺寸規(guī)定，見(jiàn)表1.在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按級(jí)別高的等級(jí)設(shè)防，即避雷網(wǎng)格尺寸應(yīng)執(zhí)行《國(guó)標(biāo)》規(guī)定。但較多設(shè)計(jì)與施工人員仍沿用《行標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 引下線

2.3.1 引下線根數(shù)問(wèn)題

為防雷裝置專設(shè)引下線，其引下線的數(shù)量不應(yīng)少于2根，間距見(jiàn)表2。引下線的間距執(zhí)行《國(guó)標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 防雷測(cè)試點(diǎn)問(wèn)題

現(xiàn)在防雷測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置方法主要有兩種：一是符合12.8.5的規(guī)定，即每個(gè)引下線均設(shè)測(cè)試點(diǎn)，不違規(guī)，但影響建筑物美觀；另一種是僅四角（對(duì)長(zhǎng)方形建筑而言）設(shè)測(cè)試點(diǎn)，而中間的引下線未加測(cè)試點(diǎn)（但須做引下）。顯然后一種方法經(jīng)濟(jì)、美觀，也不違背規(guī)范原則。

2.3.3 防雷引下線引出線和利用鋼筋問(wèn)題

設(shè)計(jì)中利用建筑物柱內(nèi)對(duì)角主筋作防雷引下線，不僅可以節(jié)約鋼材，而且比較安全。在施工時(shí)，電氣人員應(yīng)配合土建施工按設(shè)計(jì)要求找出全部鋼筋位置，用漆做好標(biāo)記，保證每層鋼筋上、下進(jìn)行貫通連接，隨著鋼筋專業(yè)逐層串聯(lián)焊接至頂層。

《行標(biāo)》第12.8.6條規(guī)定：利用建、構(gòu)筑物鋼筋混凝土中的鋼筋作為防雷引下線時(shí)，要在室外地坪下0.8～1m處焊出一根直徑12mm或40mm*4mm鍍鋅導(dǎo)體，此導(dǎo)體伸向室外距外墻皮宜不小于1m，接地電阻值達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，給補(bǔ)打人工接地體創(chuàng)造條件，同時(shí)要求：

（1）鋼筋直徑為16mm及以上時(shí)，應(yīng)利用兩根鋼筋（綁扎或焊接）作為一組引下線。

（2）當(dāng)鋼筋直徑為10mm及以上時(shí)，應(yīng)利用四根鋼筋（綁扎或焊接）作為一組引下線。

2.4 均壓環(huán)

按《國(guó)標(biāo)》要求，對(duì)于高度超過(guò)30米的一類、超過(guò)45米的二類防雷建筑物外墻的金屬欄桿、金屬門(mén)窗等較大的金屬物體，均應(yīng)與防雷均壓環(huán)連接。但很多時(shí)候設(shè)計(jì)圖紙交代不清（尤其鋁合金），甚至根本就沒(méi)有連接，這給防雷安全留下極大隱患。

2.5 等電位聯(lián)結(jié)

提到等電位聯(lián)結(jié)無(wú)非是總等電位聯(lián)結(jié)（簡(jiǎn)稱MEB）、輔助等電位聯(lián)結(jié)（簡(jiǎn)稱SEB）和局部等電位聯(lián)結(jié)（簡(jiǎn)稱LEB）。現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范有設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)行的安裝圖集有具體的施工做法，但在設(shè)計(jì)和施工中發(fā)現(xiàn)總等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)一般能認(rèn)真執(zhí)行，而對(duì)衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)結(jié)卻不夠重視。

2.5.1 問(wèn)題1：局部等電位聯(lián)結(jié)概念的理解偏差

有人總認(rèn)為，插座有了PE線，就不必再把衛(wèi)生間插座的PE線與局部等電位連接板相連，這種想法是錯(cuò)誤的。做了等電位聯(lián)結(jié)，一旦出現(xiàn)漏電，設(shè)備外殼、樓板電位相同，設(shè)備漏電時(shí)外殼的電壓僅僅是等電位聯(lián)結(jié)線在外殼至局部等電位端子箱之間的壓降。由于等電位聯(lián)結(jié)線很短，所以電位差近似為零，不會(huì)對(duì)人產(chǎn)生電擊危險(xiǎn)。

按等電位理解，只要電位相等，不產(chǎn)生電位差，就不會(huì)發(fā)生電擊事故，作為局部等電位聯(lián)結(jié)是使一定范圍內(nèi)不產(chǎn)生電位差，即使將外界的高電位引入，對(duì)人也是安全的?？偟入娢宦?lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)并非配電系統(tǒng)內(nèi)上級(jí)和下級(jí)配電箱之間的關(guān)系，局部等電位聯(lián)結(jié)的作用只是使人體伸臂范圍內(nèi)所接觸的電位相等或接近而已，它不需要直接接地。

2.5.2 問(wèn)題2：局部等電位聯(lián)結(jié)并未進(jìn)行實(shí)質(zhì)上的連接

在進(jìn)行住宅衛(wèi)生間內(nèi)局部等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，應(yīng)將金屬給排水管道、金屬浴盆、金屬采暖管和地面鋼筋網(wǎng)通過(guò)等電位聯(lián)結(jié)線在局部等電位聯(lián)結(jié)端子板處連接在一起。當(dāng)墻為混凝土墻時(shí)，墻內(nèi)鋼筋網(wǎng)也宜與等電位聯(lián)結(jié)線連通。

但能真正實(shí)現(xiàn)局部等電位聯(lián)結(jié)的項(xiàng)目卻很少。這主要是因?yàn)殡姎庠O(shè)計(jì)的施工圖一般以簡(jiǎn)單的文字來(lái)說(shuō)明要求，沒(méi)有詳圖，施工方又懶于查圖集，于是施工時(shí)，安裝工人僅在墻上裝局部等電位聯(lián)結(jié)端子板，將地板鋼筋抽頭與端子板連接，并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的局部等電位聯(lián)結(jié)。

2.5.3 問(wèn)題3：局部等電位聯(lián)結(jié)配套設(shè)施跟不上

衛(wèi)生間內(nèi)的毛巾架、鏡前燈、浴缸、金屬套管、金屬構(gòu)件等的安裝均發(fā)生在裝修階段，對(duì)這部分器具的局部等電位聯(lián)結(jié)（要求與等電位聯(lián)結(jié)端子板聯(lián)結(jié)）往往也發(fā)生在裝修階段。由于戶主與裝修工人并非專業(yè)電氣人員，沒(méi)有專業(yè)知識(shí)，他們不了解規(guī)范，不熟悉施工要求，造成衛(wèi)生間內(nèi)局部等電位聯(lián)結(jié)沒(méi)有完全導(dǎo)通，起不到保護(hù)的作用。為此需要開(kāi)發(fā)商在交付房屋時(shí)向業(yè)主說(shuō)明，要求業(yè)主裝修時(shí)做好有關(guān)設(shè)備的聯(lián)結(jié)。

2.6接地裝置

2.6.1共用接地電阻值問(wèn)題

在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中，各種接地系統(tǒng)常共用一個(gè)接地體。如果這些接地系統(tǒng)中有防雷接地、重復(fù)接地、電子設(shè)備接地時(shí)，其共用接地電阻值不應(yīng)大于1Ω。但是，很多住宅電氣施工圖上卻表明共用接地電阻是4Ω，忽略了電腦、電視機(jī)等大量電子設(shè)備的存在，這是違反規(guī)范的。其實(shí)，共用接地電阻值不大于1Ω的要求在實(shí)際操作中較容易做好，只要較多地利用建筑物的基礎(chǔ)鋼筋作為接地體就可。

2.6.2 接地電阻檢測(cè)問(wèn)題

在施工過(guò)程中，及時(shí)測(cè)試接地電阻非常必要和關(guān)鍵。地梁澆砼完畢后應(yīng)及時(shí)從柱內(nèi)引下線引出測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行接地電阻檢測(cè)，滿足要求后才能隱蔽，但實(shí)際工程施工時(shí)，施工人員往往忽視了這一點(diǎn)。

2.6.3接地裝置的名稱問(wèn)題

對(duì)于南方地區(qū)，土壤的含水率一把較高，通常采用水平式接地母線配合垂直式接地極作為接地裝置。水平式的可以利用建筑物的基礎(chǔ)地梁鋼筋作接地裝置，具有經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于雷電散流以及不必維護(hù)和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。如果基礎(chǔ)地梁不滿足規(guī)范要求，可以在基礎(chǔ)槽外側(cè)（埋深大于0.7米）埋設(shè)熱鍍鋅扁鋼。當(dāng)接地電阻值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，增補(bǔ)打角鋼接地極。為了同《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》（GB50500-2008）里的名詞相對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì)圖紙上將水平式的接地體稱為“接地母線”，垂直式的接地體稱為“接地極”。

參考文獻(xiàn)

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[3]文桂萍.漏電電流保護(hù)與等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)【J】.電工技術(shù)，2003（11）

（作者單位：鎮(zhèn)江市華普建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司）