浅析多高层住宅建筑电气接地设计

摘要：随着我国社会经济的进步和建筑行业蓬勃发展，越来越多的多高层住宅出现在城市建设当中。本文首先阐述了多高层住宅建筑电气接地设计的相关内容，其后重点从防止高电位引入、预防雷击以及防止雷击过电压三个角度分析了多高层住宅建筑电气接地设计的要点，意在加强高层住宅的抗雷击能力，保障住宅用户的经济利益和居住安全。

关键词：多高层建筑；电气接地设计；防雷设计

长久以来，雷电灾害一直威胁着人们的生产生活安全，人员伤亡、供配电系统故障、通信设备失灵等雷击导致的现象时有发生。所以，为使交流电气装置的接地设计在电力系统运行和故障时能保证电气设备和人身的安全，有必要对多高层住宅建筑电气接地的具体设计做出研究。

1 多高层住宅建筑电气接地设计的内容

多高层住宅建筑的接地防雷措施十分重要，其主要防御的是建筑外部的直击雷和侧击雷。防雷接地的设计主要包括接闪器、引下线、接地装置和屏蔽装置的设计，其设计机制主要是在雷电发生时通过接闪器将雷电流汇聚到一起，通过防雷引下线传导将电能传至接地装置并使得雷电的电能消散在土地中。多高层住宅建筑的设计通常要求电气设备、电梯机房等各部分的接地装置共用同一个接地极，并要求接地极的电阻小于1Ω。当经过测定不满足电阻阈值的要求时，需要增设额外的人工接地极进行分流。

为住宅提供电能供给的金属电缆桥架以及各其分散的支架长时间暴露在外部环境中，很容易受到雷击，所以还需要对电缆架桥的接地进行设计，保证其整体结构中应至少有两处与接地干线相连接。

2 多高层住宅建筑电气接地设计的要点

2.1防止高电位引入

在多高层的住宅建筑中设置接地系统，能够有效的防止高电位引入而产生的危害，因此相关人员要对高层住宅建筑的电源进行科学化线路规划，避免高电位引入。主要注意以下几方面：

第一方面：多高层建筑需要铺设电缆数量较多，但由于多高层建筑的高度限制，许多电缆在实际架设过程中，存在着一定电缆进户难度，面对这样的情况，设计施工人员可以将埋地电缆改为架空线入户，但是要注意安全净距至少距建筑物外墙50米以外，才能够保证电缆安全。

第二方面：如果将电缆接入建筑物的管道内，就需要将其同接地装置进行连接，并保证良好的接地状态，从而有效地防止高电位引入。

第三方面：金属风管及水管应可靠接地。强、弱电竖井内的接地干线及垂直敷设的金属管道及金属物与每层楼板钢筋作等电位联接，另外垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端应与防雷装置连接。凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。

2.2預防雷击

避免雷击，是多高层建筑物在进行电气接地设计时需要注意的问题，防雷设施能够在关键的时刻保证人民生命财产安全。建筑的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位联接。在施工人员进行多高层建筑电气防雷设计和安装时，要注意以下三个方面：

第一方面：沿建筑屋顶四周设置避雷接闪带，屋顶避雷连接线网格满足相应防雷等级规范要求。将建筑物内的钢筋体系整体利用作为防雷装置，构件之间必须连接成电气通路。所有结构柱均作为防雷引下线使用，上部与屋面避雷带焊接，下部与接地装置可靠连接。建筑物外立面。施工人员要注重防雷设备的施工质量，杜绝偷工减料，从而切实的为建筑物提供防雷保证。

第二方面：接地极为建筑物桩基基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根通长焊接、绑扎形成的基础接地网并连接室外人工接地装置组成。室外接地极距墙和基础不应小于1米，埋深不应小于0.5米。

第三方面：凡突出屋面及建筑外墙的所有金属构件，如卫星天线基座、金属通风管、屋顶风机、金属屋面、金属屋架、外墙金属构件等均应与避雷带可靠焊接。建筑外立面的金属栏杆和金属门窗也应采取有效的防雷措施，将这两者和避雷带实现可靠连接。

此外，在进户配电箱处、弱电机房等处末端配电箱内装电涌保护器。计算机电源系统、有线电视系统引入端、电信引入端、卫星接收天线引入端设过电压保护装置。从而切实提高建筑物的实际避雷效果。

2.3防止雷击过电压

多数高层建筑物的电气竖井中会布置大量导线或电缆，不同的竖井通过接通相连，主要注意以下两点要求：（1）根据物理原理，建筑物的中心电磁场最弱，因此竖井一般布置在建筑物的平面中心位置，但是在现实中，竖井一般在电梯或是楼梯的两侧，也就是说多高层建筑的竖井早就已经和建筑本身连接在一起，这样有助于楼层整体的隐蔽性。（2）为了防止雷击过电压击，建筑物中的配电线路、暖气管道等金属材质的结构部件，都需要装设雷击过电压装置，不同楼层通过与强、弱电竖井中的接地干线连接成为整体，保证形成可靠电气贯通。（3）多高层建筑物的导线要穿入接地导线的铁管中，相关人员可以采用全塑电缆进行接地连接，来取代金属电缆的导电性，增加屏蔽作用。但是，由于全塑电缆的横截面小，如果用只用一根电缆进行接地，电阻会非常大，因此通常是多根全塑电缆进行合用。

3 结语

总而言之，对多高层住宅建筑电气接地设计进行研究和分析，对提高住宅防雷与过电压保护能力有很大作用。通过本文分析可知，通过对避雷针、避雷带、架空线等防雷措施进行整体优化设计，更好地实现了接地系统的完整性，使高层住宅建筑对不同的雷电波侵害进行防御，同时也为保障居民日后的生产生活安全做出了贡献。

参考文献：

[1]陈加庚.探讨高层住宅建筑的电气设计[J].江西建材，2011（3）.

[2]唐观莲.现代高层住宅建筑电气设计的探讨[J].科技向导，2011（3）.

作者简介：刘琪（1982），女，汉族，江苏南京人，本科，中级，研究方向：建筑电气。