淺談高層建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)

李安戈 范吉軒 劉浩東 李森 陳思遠

摘 ?要：在社會經(jīng)濟的發(fā)展趨勢之下，我國城鄉(xiāng)一體化建設(shè)及城市規(guī)劃建設(shè)已經(jīng)逐漸進入高速發(fā)展階段。隨著城市人口的逐漸增多，為了推動現(xiàn)代化的建設(shè)進程，各種高層建筑拔地而起，已經(jīng)成為城市建筑工程中的重要部分。與之而來的是我國電力事業(yè)的高層次、多元化發(fā)展，為了保障高層建筑的電氣安全，減少自然環(huán)境對建筑的損害，我國高層建筑電氣工程開發(fā)了防雷及接地技術(shù)。實際生活中影響高層建筑電氣工程防雷接地效果的因素有很多，如材料，操作方法，技術(shù)等等。本文以社會發(fā)展為背景，簡要探討了高層建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣工程;防雷接地技術(shù)

在高層建筑電氣工程中設(shè)置防雷接地技術(shù)，主要是為了防止雷擊事故的發(fā)生，我國高層建筑一般采用的防雷接地引下線長度大約在100米左右，具體的措施安置還需要結(jié)合防雷接地裝置可能出現(xiàn)的最大電位進行設(shè)計。一般來說，防雷接地裝置中的接地電阻阻值越小，那么瞬間內(nèi)沖擊接地電壓就越小，建筑物遭受雷擊的可能性和危險性就越小。想要保證高層建筑的電路安全運行，還需要不斷提升防雷擊地技術(shù)的功能。

一、建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)概論

防雷接地技術(shù)是建筑電氣工程中的重要環(huán)節(jié)，但是因為系統(tǒng)造價較低的原因，一直以來都沒有收到足夠的重視，盡管如此，其重要性和必要性卻依然不容忽視。在實際施工及建筑中，一旦防雷系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法正常發(fā)揮作用，建筑物就可能受到雷擊并造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞，甚至?xí)茐碾娏ο到y(tǒng)，造成失火、爆炸等嚴重災(zāi)害，給人民的生命及財產(chǎn)安全帶來極大的威脅和隱患。建筑工程中的雷電損害主要包括了直擊雷、感應(yīng)雷及雷電反擊，在雷電天氣都會產(chǎn)生比較強大的電流，增加了建筑物遭受雷擊的概率。如果建筑物受到雷擊，強大的電流經(jīng)過建筑物，會對其內(nèi)部的框架結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備的熱效應(yīng)和機械力造成嚴重破壞。防雷擊地系統(tǒng)通過接通地接，將建筑物接收到的電流導(dǎo)入地下，在地底進行釋放，從而保證了建筑的安全性。

二、防雷接地技術(shù)的組成

1.避雷針

避雷針是防雷接地技術(shù)的主要裝置之一，是一種安置在建筑物、電力線路或者是露天變配電外的保護裝置，一般選用的是鋼管或鍍鋅圓鋼材料。同時，為了便于避雷針的尖端放電，其上端需要搪錫砸扁，在一般的低矮廠房和庫房中，也會使用獨立避雷針。

2.避雷帶及避雷網(wǎng)

避雷帶和避雷網(wǎng)是組成外部避雷接閃器的重要工具，特別是在建筑物易于受到電擊的山墻、邊沿、屋脊等突出部位，都需要布置避雷帶，以便于接受雷電流，通過引雷或截獲閃電的方法進行雷電導(dǎo)流。避雷網(wǎng)和避雷帶的材料優(yōu)先選擇鍍鋅的圓鋼，其次是扁鋼。若為圓鋼，直徑要大于8毫米;扁鋼則需要寬于12毫米，厚于4毫米[1]。

3.引下線

引下線是接閃器與接地裝置相連接的重要部分，其中部需要同各層均壓環(huán)均相互焊通，將接閃器截獲的雷電流順利導(dǎo)向接地裝置。因此在進行設(shè)計時，引下線的長度越短越好，要盡可能的將建筑物四角主筋作為引下線及垂直接地體。在高層建筑中，當(dāng)引下線同各層的等電位連接母線進行連接之后，室內(nèi)反擊電壓會有明顯的下降。

4.接地裝置

接地裝置中的接地極通常會使用圓鋼，埋地深度要大于0.6米，垂直接地體的長度要長于2.5米，間距大于5米，使用扁鋼進行接地極之間的焊接。為了避免形成跨步電壓，危害人類的生命安全，除了周圍式接地外，一般接地極的預(yù)埋地點都會在外墻3米以外，在人行道1.5米以外[2]。

三、高層建筑電氣工程防雷接地技術(shù)應(yīng)用

1.柱內(nèi)主筋引出點防雷安裝技術(shù)

就目前我國高層建筑建設(shè)施工來看，目前常用的高層建筑電氣工程防雷技術(shù)設(shè)備包括側(cè)擊雷防護、感應(yīng)雷防護和直擊雷防護。為了提升建筑物的防雷性，避免建筑物受到雷電沖擊影響，需要構(gòu)建一個完整的建筑物防雷體系，包括了上文所述的避雷針、防雷網(wǎng)所組成的接閃器，通過引下線與接地裝置相連導(dǎo)電。在進行高層建筑電氣工施工時，可以盡量采用柱內(nèi)主筋引出點進行防雷技術(shù)安裝，要盡可能地避免對柱內(nèi)主筋造成損害。如果是對屋頂?shù)闹鶅?nèi)主筋引出點進行施工，要保證避雷網(wǎng)和引出標高的高度一致。同時，在連接避雷裝置、斷接螺旋和柱內(nèi)主筋時，需要保證鋼材呈90°焊接。

2.強化混凝土構(gòu)建中鋼筋與接地極的連接

在我國的一些公用或民用的高層建筑中，防雷接地技術(shù)裝置中的接地極務(wù)必要同混凝土構(gòu)件中的鋼筋相通，并且做好三個方面的連接工作：第一是要保證鋼筋和地板的銜接，并且相連的鋼筋應(yīng)該統(tǒng)一大小和型號，才能避免對板內(nèi)的鋼筋造成損傷。第二是要保障圈梁內(nèi)和柱內(nèi)的主筋相連，其連接方法與地板鋼筋的連接相同，但是在連接件的材料選擇上局限性稍弱，也可以選擇扁鋼。第三是要保證避雷帶同柱內(nèi)主筋相連，一般同避雷帶相連的是柱內(nèi)主筋和剪力墻內(nèi)的豎向鋼筋。

3.建筑柱內(nèi)接地引下線的防雷安裝技術(shù)

高層建筑電氣工程中安裝的防雷接地設(shè)備大多是以柱內(nèi)主筋作為影響，如何正確地選擇主筋則需要注意兩方面的問題，一方面是柱子上是否設(shè)置斷接螺旋;另一方面是斷接螺旋的安裝技術(shù)。首先，當(dāng)柱子上沒有斷接螺旋時，就要考慮通過屋頂引出部位同接閃器連接的方式，此時應(yīng)當(dāng)選擇兩根內(nèi)側(cè)或左側(cè)居中的柱內(nèi)主筋作為引下線。其次，當(dāng)柱子上有斷接螺旋時，需要先確定斷接螺旋的位置，若在室外，則選擇外側(cè)中間的主筋;若在室內(nèi)，則選擇內(nèi)側(cè)中間的主筋。最后，斷接螺旋不管是在性能還是外觀上都至關(guān)重要，但是在施工過程中卻容易被忽視，必須要加強對其的重視程度。

四、結(jié)束語

綜上可知，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的不斷推進，高層建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)對于提升建筑經(jīng)濟效益，維系社會長久治安，保障人民生命財產(chǎn)安全至關(guān)重要。相關(guān)人員務(wù)必要在是工作做好各個環(huán)節(jié)的設(shè)計及工程監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)防雷接地技術(shù)設(shè)計中存在的問題并解決處理，全面提升高層建筑的防雷性。

參考文獻

[1] ?陳升按.高層建筑電氣工程防雷接地技術(shù)分析——以某工程為例[J].中外企業(yè)家，2016（17）：189+191.

[2] ?顧華偉.高層建筑電氣施工中防雷及接地技術(shù)探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（36）：153.