建筑電氣安裝工程防雷接地的施工技術(shù)探討

郝珍鋒 山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司

1 前言

目前，建筑工程的建設(shè)規(guī)模越來越大，大部分建筑工程以高層建筑為主，在工程內(nèi)部存在很多電氣設(shè)備，這些設(shè)備在受到雷擊的時候會出現(xiàn)各種各樣的故障，易導(dǎo)致工程建設(shè)的質(zhì)量存在問題，影響到工程的經(jīng)濟效益，同時還會給人身安全造成嚴(yán)重的影響。在電氣設(shè)備安裝的過程中合理使用防雷接地系統(tǒng)，能在極端的天氣中保護(hù)建筑工程，防止雷電對建筑工程造成嚴(yán)重的影響，保證工程設(shè)備內(nèi)部的各項設(shè)備不會受到雷擊的影響，合理安裝避雷設(shè)備以及引線，這樣可以將雷擊產(chǎn)生的電流引入到地底，降低雷擊對建筑工程產(chǎn)生的影響。在以往建筑工程電氣設(shè)備防雷接地系統(tǒng)安裝的過程中，沒有重視安裝施工質(zhì)量，但是隨著建筑工程規(guī)模、數(shù)量、高度的不斷增加，電力事業(yè)的發(fā)展，建筑工程電氣設(shè)備使用的數(shù)量也在逐漸增加，但也存在很多安全隱患。雷擊會給建筑工程造成很大的影響，大部分電氣設(shè)備沒有安裝合理的防雷接地系統(tǒng)，導(dǎo)致受到雷擊就可能使建筑工程內(nèi)部的電氣設(shè)備出現(xiàn)不同程度的損壞，嚴(yán)重情況下造成斷水?dāng)嚯?，更?yán)重時還會發(fā)生火災(zāi)，給生命安全造成嚴(yán)重威脅。因此，在建筑工程電氣設(shè)備具體安裝的過程中，應(yīng)該加強對防雷接地施工安裝的重視，通過安裝防雷接地設(shè)施，不僅可以降低雷擊概率，還可以保證電氣設(shè)備的使用質(zhì)量，增加設(shè)備的使用壽命。

2 建筑工程電氣設(shè)備安裝中使用防雷電纜接地系統(tǒng)施工技術(shù)概述

2.1 原理及重要性

接地裝置的固定安裝操作是目前建筑工程電氣線路防雷電纜接地系統(tǒng)施工中最重要的施工技術(shù)操作環(huán)節(jié)之一。當(dāng)出現(xiàn)雷電時，強大的接地電流波動有時可能會對當(dāng)?shù)仉姎庠O(shè)備本身造成重大破壞，這時通常需要通過雷電接地裝置將由于雷電作用產(chǎn)生的強大接地電流直接導(dǎo)入整個大地，以此確保當(dāng)?shù)仉姎庠O(shè)備及其他建筑設(shè)施的整體安全。

其基本工作系統(tǒng)原理主要是，將建筑物的電接閃器及其他電力設(shè)備通過感應(yīng)探測到或者直接通過接收探測到的防雷電源，并通過與電力接地裝置交互相連引導(dǎo)地下線直接導(dǎo)入大地中。雷電災(zāi)害是目前我國的主要自然災(zāi)害之一，每年因強大雷電直接帶來的人員傷亡及公共財產(chǎn)損失均十分嚴(yán)重。因此，必須切實做好城市建筑物及電氣設(shè)備安裝過程中的防雷元件接地保護(hù)工作，以保證人們的生命及財產(chǎn)安全。

2.2 防雷裝置的主要構(gòu)成

在通常情況下，建筑防雷線與電氣設(shè)備連接建筑的防雷導(dǎo)線接收接地裝置主要分為以下三個組成部分：（1）金屬建筑雷電接收導(dǎo)線接收桿的接地裝置主要采用連接金屬的各種建筑雷電接收導(dǎo)線接收桿，如連接金屬建筑避雷針等；（2）建筑防雷吸收接地線，連接金屬建筑雷電接收導(dǎo)線接收桿的接地裝置與防雷接地裝置主要采用金屬建筑雷電接收導(dǎo)體；（3）防雷接地裝置，通常是將建筑防雷線的電流直接導(dǎo)入位于建筑防雷的主要接收設(shè)備，也是組成建筑防雷導(dǎo)線接收接地裝置的核心技術(shù)。

2.3 電氣安裝工程防雷接地技術(shù)

建筑工程中面對的自然災(zāi)害具有突發(fā)性、難以預(yù)測的特點，會對建筑工程的安全性造成影響，威脅著人們的生命健康與安全。其中的雷電災(zāi)害是發(fā)生在建筑物中的常見災(zāi)害之一，特別是在各個地區(qū)進(jìn)入汛期后，頻繁發(fā)生的雷電現(xiàn)象形成了對建筑工程安全的威脅，在居民安全中產(chǎn)生安全隱患。針對這一問題，建筑電氣工程的防雷接地技術(shù)應(yīng)用是必不可少的，這是針對雷電等特殊天氣進(jìn)行風(fēng)險防范的必要手段。

防雷接地技術(shù)可以分為接閃器、接地裝置、引下線等元件，該技術(shù)運用可在雷電天氣時及時利用接閃器的功能吸收雷電，例如避雷針就是常用的接閃器之一，也是建筑電氣工程中必不可少的重要設(shè)備。除避雷針之外，常用的接閃器還有避雷帶、避雷網(wǎng)等設(shè)備設(shè)施，結(jié)合實際的建筑工程情況，要保證接閃器選擇的合理性和科學(xué)性。例如高度較矮且是單獨的建筑類型主要是以避雷針作為接閃器，充分隔離開防雷導(dǎo)線、金屬管線等。若是建筑結(jié)構(gòu)屋頂面積大，則需使用避雷網(wǎng)作為接閃器吸收雷電，借助引下線的作用從建筑物中將雷電引入地下，最后連接到接地裝置中可將雷電對建筑物產(chǎn)生的影響消除。

安裝引下線的方式可分為明裝和暗裝兩種，接地裝置主要是由基礎(chǔ)接地網(wǎng)、接地干線以及接地極幾個部分構(gòu)成，電氣工程防雷接地系統(tǒng)由以上幾部分共同構(gòu)成。在嚴(yán)格的施工和科學(xué)設(shè)計規(guī)劃下安裝避雷裝置，提高避雷接地施工技術(shù)的有效性和綜合質(zhì)量，妥善處理焊接部位，合理規(guī)劃避雷布局，將雷電可能會對建筑結(jié)構(gòu)造成的傷害降到最低，甚至完全消除，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。特別是存在于建筑結(jié)構(gòu)之中的電氣設(shè)備，能夠在安全的環(huán)境下穩(wěn)定運行，滿足人們的生活需求、工作需求。

3 當(dāng)前電氣安裝中的防雷接地施工技術(shù)存在的問題

3.1 施工中缺乏有效管理

防雷接地施工技術(shù)對整個建筑工程的安全性起到?jīng)Q定性作用，而目前我國在該技術(shù)施工管理過程中存在一定的問題。主要是由于參與防雷接地施工的企業(yè)較多，各個企業(yè)單位之間缺乏有效的溝通和協(xié)作。所以，當(dāng)前首要任務(wù)是對施工單位進(jìn)行嚴(yán)格的管控，對于每個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的監(jiān)督管理。一旦發(fā)現(xiàn)問題必須及時地進(jìn)行分析、研判，找到問題的根源所在，研究出科學(xué)的解決方法，進(jìn)行有效整改。但是現(xiàn)階段存在的問題是，一些施工人員沒有按照國家的相關(guān)規(guī)定，還在依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗來施工，因此容易造成許多施工隱患。

3.2 施工中缺乏安全意識

在防雷接地施工過程中，施工的安全問題也非常重要，由于防雷裝置一般都是安裝在天臺，所以屬于高空作業(yè)，具有很大的危險性。不過多數(shù)建筑承建方卻對此不夠重視。另外，施工現(xiàn)場的安全管理部門大都對安全問題消極懈怠，沒有及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，從而導(dǎo)致電氣安裝中的防雷接地施工技術(shù)不能有效應(yīng)用。

3.3 施工人員技術(shù)水平不足

電氣防雷接地施工技術(shù)是一項程序復(fù)雜的工作，對施工人員的專業(yè)性要求比較高，施工難度比較大，施工存在的隱患問題也難以及時發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)現(xiàn)問題處理起來也比較麻煩。所以一定要對每一位施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)要求，確保其施工技術(shù)的專業(yè)性。

目前，我國建筑工程中大部分防雷接地施工人員的技術(shù)水平不夠。甚至一些施工隊伍都是就地取材，臨時組建，他們對防雷接地施工技術(shù)沒有進(jìn)行專業(yè)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，在實際施工過程中也很難達(dá)到相關(guān)的規(guī)定要求。

4 建筑電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)要求

4.1 接地線的連接

根據(jù)防雷接地施工的技術(shù)規(guī)范，在連接接地線之前施工人員需要對接地體的埋深進(jìn)行檢查，保證埋深與設(shè)計方案一致，嚴(yán)格按照施工方案的要求完成主接地網(wǎng)施工。

一般接地主網(wǎng)會使用鍍鋅扁鋼材料，立式敷設(shè)是一種能夠保證接地線與回填土壤之間形成良好接觸關(guān)系的敷設(shè)方案，在實際施工項目中有著廣泛的應(yīng)用。在連接施工的方法選擇上，接地線通常采用焊接方式進(jìn)行連接，焊接過程中需要注意觀察焊接的實際效果，并保證焊接操作達(dá)到以下技術(shù)要求：焊接處平整，不存在間斷現(xiàn)象；焊接縫飽滿，且具有足夠的機械強度；焊接處不存在虛焊、咬邊等質(zhì)量缺陷。

需要注意的是，搭接長度的控制是搭接焊技術(shù)的控制要點，按照現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，扁鋼材料之間的搭接焊，搭接長度應(yīng)當(dāng)為寬度的2 倍；圓鋼材料之間的搭接焊或圓鋼、扁鋼的搭接焊操作，搭接長度應(yīng)當(dāng)為圓鋼直徑的6倍。焊接施工后，施工人員需要敲凈藥皮，對焊接處進(jìn)行防腐處理。

在完成接地線的敷設(shè)以后，施工人員需要及時進(jìn)行回填，為保證回填土壤與接地體的有效接觸，施工過程應(yīng)當(dāng)盡量選用分層回填的策略，并逐層進(jìn)行夯實。對于回填土壤的質(zhì)量控制，現(xiàn)場人員需要注意規(guī)避以下問題：土壤具有一定的腐蝕性；土壤中含有石塊或者其他雜質(zhì)。

4.2 避雷針接地與防雷引下線施工

避雷針的接地操作一般采取自下而上的施工順序，具體流程如下：集中接地裝置的安裝→接地引線的安裝→接閃器的安裝。對獨立避雷針的接地施工任務(wù)，需要事先根據(jù)既定的設(shè)計方案完成獨立集中接地裝置的設(shè)置，若裝置安裝過程存在一定的施工難度，可考慮采用與接地網(wǎng)進(jìn)行連接的施工方法，但應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際施工條件確定接地體的長度。建筑電氣安裝中防雷引下線施工需要嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行，不能由施工人員的經(jīng)驗進(jìn)行判斷。

通常在設(shè)計圖紙中都會直接標(biāo)明防雷引下線的位置，因此在實際施工時，需要施工人員根據(jù)圖紙的標(biāo)注位置落實工作，不能私自更改防雷引下線，不然會導(dǎo)致防雷效果大打折扣，引發(fā)的安全事故不可估量。同時還需要確認(rèn)地下構(gòu)造柱當(dāng)中的鋼筋穩(wěn)固性，保障引下線可以將雷電引入大地。在接地極和入戶位置連接時，工作人員需要把弱電和強電箱跨接工作做好，其中導(dǎo)電的位置不能出現(xiàn)外露現(xiàn)象，需要采用扁鋼連接金屬線槽和接地設(shè)備，保障連接的可靠性。

4.3 接地措施分析

建筑工程電氣安裝防雷接地技術(shù)可以采用共同接地施工，在現(xiàn)場測量時，需要按照相關(guān)的需求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且接地的電阻數(shù)值需要將其控制在有效的范圍之內(nèi)；若是在施工現(xiàn)場所測量的結(jié)果和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符合，需要相關(guān)人員及時給出解決方案，保障人工接地極的增加。底鋼板和圓鋼的搭建施工需要保障鋼筋的長度，長度要在地板鋼筋的6倍以上。還有在焊接施工中需要保障焊接的可靠性和牢固性，預(yù)防焊接質(zhì)量的整體效果，不會出現(xiàn)氣孔或者是虛汗現(xiàn)象發(fā)生。比如，在使用烤漆或者是電弧噴鋅等技術(shù)時，要注意到焊接位置和焊接之后的防腐處理，并在焊接完后運用紅色的油漆做好引下線的標(biāo)記。

4.4 室內(nèi)、電纜溝接地布置

室內(nèi)接地布置需要根據(jù)配電裝置的分布情況，確定各個裝置與接地干線之間的連接路線，路線設(shè)計期間需要警惕串聯(lián)接地風(fēng)險。一般室內(nèi)接地布置需要廣泛考慮屋內(nèi)分布的各種用電配電裝置以及安裝用的地角型鋼等，在接地線的接入口以及臨時檢修處，應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的接地標(biāo)志，方便后續(xù)的施工操作。對于直接連接到電氣設(shè)備的接地線，需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接地布置，同時對施工質(zhì)量進(jìn)行規(guī)范驗收。對于電纜溝的接地布置，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)戶外電纜溝的布局情況，合理敷設(shè)接地線，電纜支架的連接通常選取焊接方法，施工期間需要注意支架與主接地網(wǎng)的多點連接。最后，在質(zhì)量驗收階段，技術(shù)管理人員需要就以下問題進(jìn)行嚴(yán)格查對：戶外電纜溝的支架接地引線采用活動接頭；接頭的接觸面嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行焊接；構(gòu)支架接地引下線應(yīng)當(dāng)盡可能保證朝向一致。

4.5 安裝避雷網(wǎng)

當(dāng)工程避雷支架安裝完成之后，需要根據(jù)實際情況合理的安裝避雷網(wǎng)。在避雷網(wǎng)安裝的過程當(dāng)中需要加強注意以下幾點：根據(jù)建筑工程實際情況合理調(diào)整避雷網(wǎng)的安裝，并且需要在避雷支架上對其進(jìn)行合理的敷設(shè)；根據(jù)實際情況，對安裝過程當(dāng)中出現(xiàn)的各項問題合理處理，有效連接避雷帶與金屬。通常情況下會采用搭接方式進(jìn)行處理，必須保證防雷接地安裝施工的準(zhǔn)確性；當(dāng)上述施工都能夠滿足建筑工程安裝的需求之后，需要嚴(yán)格控制避雷網(wǎng)安裝的寬度；在具體安裝的過程中，需要重視工程墻體部分的清潔工作，第一時間清除建筑工程建設(shè)過程中存在的各項雜物，并且合理使用防銹漆、銀粉，防止金屬設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)銹蝕、腐蝕等問題。

5 質(zhì)量管理措施

5.1 接地體安裝時的注意事項

不同的建筑工程在安裝防雷接地設(shè)備的過程中有著不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，所以在安裝的過程中，應(yīng)該根據(jù)建筑工程的實際情況合理的作出調(diào)整，有效保證防雷接地能夠起到作用。對于防雷接地設(shè)備的埋設(shè)深度也有著相應(yīng)的要求，當(dāng)設(shè)計過程中沒有具體要求時，通常白色的深度應(yīng)該大于60cm，并且在安裝過程中安放較高的位置需要與水平地面保持垂直，不能出現(xiàn)傾斜的情況。

6 結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前我國建筑工程中，建筑電氣的防雷接地安裝工作占有重要的地位。主要體現(xiàn)于其直接影響整個建筑物的安全性和實用性。另外，對于建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益也有著決定性作用。所以，必須對所有電氣安裝施工工序進(jìn)行嚴(yán)格的把控，要求所有施工人員按照相應(yīng)的規(guī)定和圖紙的設(shè)定進(jìn)行作業(yè)。承建企業(yè)的管理人員應(yīng)該學(xué)習(xí)科學(xué)的管理方法，提高管理能力，對施工過程要進(jìn)行全方位的監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。要不斷培訓(xùn)所有相關(guān)人員的專業(yè)技術(shù)，增強相關(guān)工作人員的專業(yè)程度，減少因為人為原因帶來的安全隱患，進(jìn)而全面提高我國電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)水平。