浅谈高层建筑的防雷接地施工要点

2015-10-31林统杰

建材与装饰 2015年21期

关键词：外机扁钢圆钢

林统杰

（福建章诚隆建设工程有限公司　350002）

浅谈高层建筑的防雷接地施工要点

林统杰

（福建章诚隆建设工程有限公司350002）

本文结合笔者多年的实践工作经验，对高层建筑中的防雷接地技术进行了分析，对其中一些应特别注意的问题进行了详细地阐述，以供同行参考。

建筑电气；防雷；接地技术；质量控制

引言

随着现代经济和科学技术的高速发展，高层建筑和超高层建筑不断涌现。高层建筑由于其建筑高度高，在城区容易遭受雷击，而雷电的特点主要是电压高、电流大、瞬间可产生极大的热能，其危害相当大。所以高层建筑的防雷与接地比普通建筑物要求高，施工难度大，施工单位应按规范、高标准、严要求进行施工。

1　工程概况

潍坊奥文国际城15#住宅楼是一个纯住宅项目，24层建筑、总建筑面积为18133.1m2。本文以此项目为例，从基础接地网、防雷引下线、均压网、防侧击雷、避雷带各施工阶段应注意的事项来阐述。

2　施工准备阶段

在施工之前应组织技术人员，施工班组对电气设计图纸进行全面的解读，针对图纸提出不明确的、施工现场安装难度大的问题，在图纸会审时请设计人员解答并解决。如金属桥架接地问题，设计说明上就概况一下（金属电缆桥架及其支架必须可靠接地，全长不少于2处与接地干线相连），具体如何做法没有，是用φ12镀锌圆钢、-25×4镀锌扁钢、还是用16mm2铜芯线做接地干线呢？这个做法还是要请设计人员予以明确。还有现在大部分屋面栏杆材质采用铁或不锈钢，设计人员在画图时，按常规的避雷带示意线带过，没有备注利用金属栏杆做避雷带。

3　基础接地网焊接

基础接地网焊接是接地施工中的第一个环节。目前各高层建筑都是利用桩基（灌注桩或PC桩）内的主筋做自然接地极，把桩基主筋、承台底筋、以及基础梁水平两主筋通长焊接（见图1），形成闭合环路作为接地体。各防雷引下线、设备保护接地、总等位接地均与接地体可靠焊接，除了在保证跨接焊用的圆钢直径、接地线-40×4镀锌扁钢、焊接质量、搭接焊倍数符合规范要求外，还应从基础接地网焊接出φ12mm镀锌圆钢沿结构柱引上，预留后期电缆桥架接地用，头尾不少两处，每超出30m加一处。

图1　桩基、承台、基础梁、防雷引下线焊接示意图

在接地网系统焊接完整后，应实测各引下点的接地电阻值，接地电阻按设计要求不大于1Ω，如不满足要求，应按设计要求外引加打人工接地体。

4　防雷引下线

本工程的防雷引下线是利用结构柱内两对角主筋≥φ16作为防雷引下线，主筋直径为φ16～22为电渣压力焊，φ25及以上采用直螺纹套筒连接。主筋连接采用电渣压力焊的，要检查其焊包是否均匀、饱满，如发生偏包现象，应立即安排工人给予整改；主筋连接采用直螺纹套筒连接的，要用φ12圆钢进行跨接焊，焊点双面焊，焊接长度为圆钢直径的6倍；特别注意结构柱截面转变层的主筋跨接焊工作。还有现场取样做抗拉试验钢筋切除时，土建补强筋安装后要及时焊接，应在每次柱封模前认真检查好，确认无误后请监理工程师检查，并做好隐蔽签证工作。在防雷引下线的最顶端构架处，应将防雷引下线两对角主筋与水平梁主筋并接，引出一根φ12镀锌圆钢待与接闪器连接（见图2）。

图2　构架防雷引下线处焊接示意图

5　均压网及防侧击雷焊接

本工程属二类防雷，按设计要求45m及以上每两层设置均压网，利用结构外圈梁两主筋和剪力墙水平方向两主筋通长焊接，并与防雷引下线两主筋焊成闭合回路，将45m及以上的外围金属门窗、栏杆、空调板格栅以及空调外机预留的接地点与从均压网引的φ10镀锌圆钢可靠连接，这里最容易忽视的是空调外机接地，很多人认为空调外机接地属于业主入住后自行解决，用从配电箱引出的PE线作为空调外机及支架接地，这样做法会把雷电流引入到室内配电系统，非常危险且危害大。所以应在空调板位置预留一根-25×4镀锌扁钢或φ10镀锌螺栓露出地面5cm，以供后期装空调外机接地用（见图3）。

图3　空调外机接地预留点

铝合金门窗在高层建筑中已广泛使用，铝合金门窗的防雷接地是高层建筑防止侧击雷袭击的有效方法之一。其接地的方式有两种，一种做法在定制铝合金门窗时甩出一根-25×4镀锌扁钢，其一端钻两个孔用螺栓固定在铝合金门窗上，另一端与从均压网引来的φ10镀锌圆钢相焊接；另一种做法在定制铝合金时甩出一根10mm2的铜编织带，其一端用螺栓固定在铝合金门窗上，另一端与从均压网引来的φ10镀锌圆钢尾部焊接的10mm牙条相焊接（见图4）；现大部分均采用后一种做法，此种做法比较牢固可靠、导通率、电阻值均能符合要求，且可以在铝合金门窗安装前将接地预留到位，待铝合金门窗安装调整好后，用螺栓、弹簧垫、平垫将铜编织带锁紧，然后测好电阻，确认无误后做好隐蔽工作。

图4　铝合金门窗接地示意图

6　避雷带安装

避雷带是防止屋面外部构造物免遭直击雷破坏的最有效设施，本项目避雷带设计在屋面构架外圈梁上明敷设，并利用结构梁内主筋设置不大于10m×10m或12m×8m的避雷网，与各防雷引下线相连接，有效地将雷电流散流到地上，因考虑屋面构架外角处是雷击率最高的部位，在安装避雷带的时候于外角处焊接引出一根50cm高的φ12镀锌圆钢，作为避雷针来保护外角（见图5）。