芻議多高層住宅建筑電氣接地設(shè)計(jì)

竇錦輝 江蘇大洲工程項(xiàng)目管理有限公司

多高層住宅建筑中應(yīng)用到的電氣設(shè)備的類型和數(shù)量較多，各種電氣設(shè)備的智能化、自動(dòng)化程度越來越高，故在設(shè)計(jì)、施工之前做好電氣接地工作的方案設(shè)計(jì)，為后續(xù)的電氣接地的施工圖設(shè)計(jì)、施工奠定良好的基礎(chǔ)。在大量的多高層建筑工程實(shí)例中可以發(fā)現(xiàn)，電氣接地的設(shè)計(jì)與居民的居住安全、生活的舒適程度密切相關(guān)，同時(shí)，電氣接地設(shè)計(jì)又是一項(xiàng)專業(yè)性、技術(shù)性很強(qiáng)的工作，任何環(huán)節(jié)的疏忽或者失誤都可能造成不可挽回的嚴(yán)重后果，這也從側(cè)面表明了電氣接地設(shè)計(jì)對于多高層住宅建筑的重要性。為保證電氣接地安全可靠，需嚴(yán)格按項(xiàng)目實(shí)際情況設(shè)計(jì)，并在后期施工過程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及相關(guān)施工圖集施工。

一、多高層住宅接地設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.現(xiàn)階段的多高層住宅的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種，一種是框架結(jié)構(gòu)，另一種是框架剪力墻結(jié)構(gòu)。防雷裝置就是建筑物內(nèi)本身所帶的鋼筋，包括構(gòu)件內(nèi)存在的網(wǎng)狀鋼筋、箍筋連接的鋼筋。防雷裝置的箍筋和鋼筋，以及鋼筋和鋼筋的連接方法有：綁扎法、對焊法、螺絲連接、搭焊法等。如果是單根的鋼筋、圓鋼，或者外引預(yù)埋的連接板、連接線和構(gòu)件內(nèi)的鋼筋，則最好采用焊接法連接，也可以用螺栓固定的卡夾器進(jìn)行連接，構(gòu)件和構(gòu)件之間最終形成電氣通路。

2.隨著科技發(fā)展，人們生活水平提高，新產(chǎn)品、新工藝層出不窮，多高層住宅建筑電氣、電子設(shè)備的使用相應(yīng)越來越多，通常采用保護(hù)接地、防雷接地及工作接地共用同一接地裝置。樁基內(nèi)主鋼筋與基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)共做接地系統(tǒng)的接地極，接地電阻小于1歐姆。

二、高層住宅建筑的電氣接地設(shè)計(jì)

電氣接地的目的是為了防范雷擊災(zāi)害，保障居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。多高層住宅建筑的防雷接地措施一般包含：1）防直擊雷措施；2）防側(cè)擊雷措施；3）防雷電流反擊措施；4）防雷電波侵入措施；5）防雷電電磁脈沖措施；6）防接觸電壓和跨步電壓措施；7）等電位聯(lián)結(jié)措施。

（一）防直擊雷措施

多高層住宅建筑屋面設(shè)置接閃網(wǎng)，接閃網(wǎng)采用熱鍍鋅圓鋼或熱鍍鋅扁鋼，支架采用同規(guī)格熱鍍鋅圓鋼或熱鍍鋅扁鋼，屋面設(shè)避雷網(wǎng)的同時(shí)，豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置連接；利用構(gòu)造柱內(nèi)主鋼筋作防雷引下線，并與接地極內(nèi)接地鋼筋網(wǎng)可靠焊接；接閃網(wǎng)網(wǎng)格的尺寸及熱鍍鋅扁鋼的規(guī)格需符合相關(guān)的防雷規(guī)范要求。

（二）防側(cè)擊雷措施

參考防雷計(jì)算的結(jié)果，多高層住宅建筑的防雷級別通常是二類、三類。如果建筑的高度超過60m，而且建筑上部的高度占總高度的20%，而且超過了60m，則應(yīng)采用防側(cè)擊雷措施：①按照建筑的防雷級別，在建筑的墻角、邊緣、明顯突出的位置布置接閃器。②對于建筑表面的設(shè)備、尖物、突出的物體，以及墻角和邊緣，要采取與屋頂相同的保護(hù)措施。

（三）防雷電流反擊措施

多高層住宅建筑由室外引入或室內(nèi)引出的電力線路及信號、信息線路等在入口處的配電箱、終端箱處裝設(shè)SPD。

所有縱向走行的電線和電纜都最好鋪設(shè)在屏蔽豎井內(nèi)，緊密連接各層豎井接頭，盡可能的降低接地電阻。盡可能的在高層建筑的中心設(shè)計(jì)豎井的平面位置，因?yàn)橹行奈恢玫碾姶艌鲎钊?，可以最大限度地避免電氣接地系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中受到的電磁輻射的影響。高層建筑的結(jié)構(gòu)鋼筋通常會和避雷裝置相互連接，形成一個(gè)整體。只要把建筑物內(nèi)的配電金屬以及金屬配件連接在電器防雷接地系統(tǒng)上，就能夠起到良好的防雷電反擊的效果，如果存在伸縮縫，至少有兩處需要用軟導(dǎo)線連接斷開的結(jié)構(gòu)鋼筋，使之成為一個(gè)整體。

（四）防雷電波侵入措施

多高層住宅建筑中所有進(jìn)出建筑物的金屬管道，電纜金屬外皮，金屬保護(hù)管及屋面金屬構(gòu)件均應(yīng)與防雷裝置相連。屋面配電設(shè)備管線必須采取防雷電波侵入措施：a、從配電箱引出的配電線路穿鋼管；鋼管的一端與配電箱和PE 線相連，另一端與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連，并應(yīng)就近與屋頂防雷裝置相連。鋼管連接設(shè)備中間斷開處，設(shè)置跨接線。b、在配電箱內(nèi)，在開關(guān)電源側(cè)裝設(shè)的SPD 為II 級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器，電壓保護(hù)水平不大于2.5kV；c、屋頂處空調(diào)室外機(jī)基礎(chǔ)固定螺栓必須與屋頂結(jié)構(gòu)板內(nèi)主鋼筋做等電位連接。d、屋頂處配電金屬橋架必須與屋頂結(jié)構(gòu)板內(nèi)主鋼筋做等電位連接。

（五）防雷電電磁脈沖措施

多高層住宅建筑的接地系統(tǒng)，是由金屬支撐物、金屬管道、防雷裝置、金屬框架、配電保護(hù)系統(tǒng)、鋼筋混凝土的鋼筋共同組成的，而且進(jìn)行了總等電位連接，以起到防雷擊電磁脈沖的效果，除此之外，還要將SPD安裝在保護(hù)設(shè)備上。

（六）防接觸電壓和跨步電壓措施

建筑物的金屬框架和鋼筋在電氣系統(tǒng)上是相互貫通的，自然引下線由≥10 根的柱子組成。自然引下線的柱子既包括建筑物內(nèi)部，也包括建筑物的四周。一旦引下線的柱子＜10 根，那么引下線3m 以內(nèi)的地表層電阻率至少要達(dá)到50kΩm，或者鋪設(shè)厚度為15cm 的礫石層，或者鋪設(shè)5cm 厚度的瀝青層，以達(dá)到保護(hù)效果。

（七）等電位聯(lián)結(jié)措施

為確保用電安全，多高層住宅建筑均做總等電位聯(lián)結(jié)。端子箱、消防系統(tǒng)的主管、總水管等在地下層的進(jìn)線位置安裝。但凡是進(jìn)出建筑的金屬構(gòu)件、金屬物都要及逆行總等電位聯(lián)結(jié)，衛(wèi)生間同樣如此。在每層配電間內(nèi)設(shè)置樓層等電位端子板，各層在配電間內(nèi)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，其他豎向金屬管道，每三層與均壓環(huán)就近連接；等電位聯(lián)結(jié)做法詳見相關(guān)圖集。

三、結(jié)語

綜上所述：隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的飛速發(fā)展，人們的物質(zhì)水平不斷提高，生活居住環(huán)境也有了很大改善。高層住宅建筑的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，并且成為衡量一座城市現(xiàn)代化程度的重要依據(jù)。高層建筑的電氣接地是保障人們居住安全的重要措施，本文從電氣設(shè)備的施工與接地兩方面展開分析，希望能給建筑領(lǐng)域的相關(guān)研究提供一定的理論與實(shí)踐參考。