浅析建筑电气工程防雷接地施工

2015-10-29许清伟

建材与装饰 2015年10期

关键词：卡子圆钢扁钢

许清伟

（福建省第五建筑工程公司）

浅析建筑电气工程防雷接地施工

许清伟

（福建省第五建筑工程公司）

随着经济的快速发展和社会的进步，建设项目日益增多。人们对于电气安装防雷接地工程质量的要求也越来越高，防雷接地对电气设备、通信设备、计算机设备等的安全运行和人身安全是非常重要的。本文结合实例重点阐述了建筑电气工程防雷接地施工。

建筑；电气工程；防雷接地施工

引言

在建筑电气工程中，防雷接地施工水平直接关系着建筑物与人身生命安全，发生雷击时，强大电流经过，会产生热效应与机械力，对建筑物与电气设备造成破坏，为了保证建筑物与人身生命的安全，加强防雷接地施工质量是必要的。

1　接地防雷系统的重要性及损害方式

随着人类生活水平的不断提高、土地使用的日趋紧张，及我们承揽的高层建筑施工工程越来越多，高层建筑在空间的超高度，往往成为雷电直击或侧击的最近接地目标，随着在高层建筑内电气设备和人员的集中，计算机、通讯、控制技术等科学技术的发展，使得各种布管布线和具有精确度高、灵敏度强等特点的微电子设备增多，受雷电流所造成的电磁干扰机会增大，从而给我们对防雷接地系统提出了更高的要求。在智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统：通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统，以及他们相应的布线系统等。这些系统都要求有安全的功能和接地保护系统。

通常雷电损害的形式有四种：直击雷、侧击雷、感应雷和雷电反击（或叫雷电波侵入）。雷电的破坏主要是由雷电流引起的。直击雷是雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、电气设备或树木放电，强大的雷电流通过被击物时产生大量的热量，而在短时内又不易散发出来。所以，凡雷电流流过的物体，金属被熔化，树木被烧焦，建筑物被炸裂。尤其是雷电流流过易燃易爆物体时，会引起火灾或爆炸，造成建筑物倒塌、设备毁坏及人身伤害的重大事故。防直击雷的方法是引导雷云对避雷装置放电，使雷电流迅速流入大地，从而使建（构）筑物免受雷击。防直击雷的避雷装置有避雷针、避雷带和避雷网。

2　实例分析

2.1工程概况

本工程为某住宅项目，其中2#楼为两个结构单元，1～34层为住宅，有一层地下室为车库，地上部分最大高度为99m，结构类型为框架剪力墙结构；3#楼为一个结构单元，1～34层为住宅，地上部分最大高度为99m，结构类型为框架剪力墙结构；4#、5#、6#楼主楼地上部分总层数为18层，地上部分最大总高度为54.300m，有二层地下室。电气部分包括：配电系统、照明系统、建筑防雷及接地系统、电话系统、数字电视系统、网络系统、可视对讲系统、视频监控系-统、安全防范系统、火灾报警及消防联动系统。

2.2防雷接地系统

工程为二类防雷建筑，并设置总等电位联结。为防止直接雷击，在屋顶女儿墙上设φ10镀锌圆钢作避雷带，屋顶避雷连接线网格不大于20m×20m或24m×16m，屋顶所有金属凸出物均应与避雷带可靠连接。利用柱内对角两根主筋φ≥16做防雷引下线，上端与避雷带焊接，下端与建筑物基础周围热镀锌扁铁40mm× 4mm焊接，进出建筑物的各种金属管道在进出处与防雷接地装置可靠连接，建筑物外墙距地0.5m处预留接地测试点。

接地及安全：本工程防雷接地与强、弱电接地共用接地装置，接地电阻不大于1Ω，实测不满足要求时，增设接地极。电缆桥架及其支架不少于两处与接干线连接，弱电竖井内的接地线下端应与总等电位接地装置及接地装置可靠焊接，所有强、弱电竖井内均垂直敷设一条40mm×4mm镀锌扁钢，每层预留接地端子。垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端就近与接地装置连接，凡正常不带电，而当绝缘破坏时有可能呈现电压的一切电气设备外壳均应可靠接地。本工程采用总等电位连接，总等电位板由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线，设备进线总管、建筑物金属构件进行连接（如图1为管箍丝扣连接）。总等电位连接线采用40×4的镀锌扁钢，总等电位联接采用各种型号的等电位卡子。卫生间、淋浴间采用局部等电位联结，局部等电位箱暗装，距地0.3m。过电压保护：在变配电室低压配电柜上装设电涌保护。

图1　管箍丝扣连接

2.3防雷接地工程

工程接地有基础接地及安装、人工接地及安装、等电位联结、避雷装置安装。电气作业人员要认真熟悉图纸，按图纸要求施工。

2.3.1基础接地极安装

主筋焊接时，双面施焊，焊接长度为主筋直径的6倍。基础主筋通长连接。四根防雷引下线主筋与基础主筋分别连接，在建筑物基础垫层内沿建筑物一周敷设一道40mm×4mm热度锌扁铁且与四根防雷引下线主筋焊接，在圆钢与扁钢连接时，搭接长度为圆钢直径的6倍，双面施焊。扁钢与扁钢连接时，搭接长度为扁钢宽度的2倍，至少三面施焊。做防雷引下线主筋用红（油）漆做好标记。引出屋面用φ10mm热镀锌圆钢焊接避雷带。φ10mm热镀锌圆钢与防雷引下线主筋连接在一起。在距地0.5m按图做测试点盒200mm×200mm×100mm，采用40mm×4mm扁钢引入，标高必须准确。配电间用40mm×4mm热镀锌扁钢引入配电柜，做重复接地。所有外窗必须留有焊接钢板与外墙钢筋焊接，并与防雷引下线连接形成防侧击避雷带。

2.3.2等电位联结

总等电位连接箱设在配电间，用40mm×4mm热度锌扁钢与配电柜连接，总等电位箱的接地点为1点，用40mm×4mm扁钢连接，用40mm×4mm热度锌扁钢引至电梯井、水管进出处、LEB箱，在靠近水管的下方设86盒，热度锌扁钢引到86盒，与管连接时用抱箍卡子，连接导线用4mm2的软铜线。用40mm×4mm热度锌扁钢把电管与接地扁钢相连。弱电间设LEB箱，LEB箱分别与弱电箱盒连接，用25mm×4mm热镀锌扁钢。卫生间设LEB箱，接地线从就近防雷引下线引，LEB箱暗装，距地0.3m。25mm×4mm热镀锌扁钢直接引入LEB箱。无等电位连接扁钢的暗装箱设接地连接扁钢，与线管焊接。明装箱的暗盒与管接在一起，盒内设接地螺栓，预留等电位连接。竖井内接地干线选用25×3带护套铜带，与等电位箱连接选用同等截面铜带与干线螺栓固定，如图2所示。

图2　螺栓固定

2.3.3人工接地极安装

人工环型接地极采用一道40mm×4mm热镀锌扁钢侧放，沿外圈基础焊接成环形，作为防雷接地体，敷设在基础垫层内。通过外引接地连接线与基础自然接地体可靠焊通。扁钢焊接要求三面施焊，焊接长度不小于扁钢长度的2倍，焊缝饱满、均匀，无夹渣。扁钢过伸缩逢时，煨成圆弧做补偿。过通道做均压层保护或把接地扁钢下压。

2.3.4幕墙接地安装

各单体楼幕墙接每三层预留接地点，外墙四周采用40mm× 4mm热镀锌扁铁预留接地点，横向间距不大于9m，并与就近防雷引下线可靠连接。扁钢焊接要求三面施焊，焊接长度不小于扁钢长度的2倍，焊缝饱满、均匀，无夹渣。

2.3.5避雷装置安装

在屋面、檐口上设φ10mm热镀锌圆钢（在购买时最好要直条，不宜用盘条，因盘条在调直时易损坏镀锌层）做避雷网格（不大于12m×8m或10m×10m）与引下线应进行可靠焊接。出屋顶设备的金属外壳、金属管道与避雷网进行可靠连接。圆钢或扁钢避雷支持固定卡子栽注深度不小于80mm，水平支持固定卡子顶端距建筑物表面高度一般为100mm，支持点间距不大于1.0m，转弯处支持点距避雷带弯曲圆弧中心250mm。垂直固定卡子顶端距建筑物表面高度为150mm，固定间距不大于1.5m。

避雷带连接时，首先圆钢端头对齐，然后在下方附一段镀锌圆钢（长度为15cm）焊好，双面施焊。焊缝饱满均匀，无夹渣无漏焊，焊后将焊药皮敲掉，施焊部位做好防腐处理，表层刷银粉。避雷卡子栽注前，首先在女儿墙上弹通线，标出所有支架位置，然后用电钻在屋面钻孔，孔要内腔大口小，栽卡子必须保证所有卡子在一条直线上，卡子栽注完毕待混凝土强度达到要求后必须对所有卡子进行拉拔试验，所有支架必须牢固，能承受大于49N （5kg）的拉拔力，并填写记录。屋顶上所有凸出的金属构筑物或者管道均应利用-25×4镀锌扁铁与避雷带连接。避雷网敷设完毕必须进行调直，保证顺直美观。