高层建筑电气施工及接地保护措施的探究

摘 要：建筑技术的提升和土地成本的上涨使得近年来高层建筑的建设规模不断增加，尤其是对于一些集办公、住宅、娱乐等多种功能于一体的综合性高层建筑来说，其中包含的电气设备较多，做好电气安装和接地保护就显得十分必要。文章首先概述了电气安装和接地保护施工前的准备工作内容，随后分别从建筑楼层板面电气安装、母线槽安装、桥架安装等方面，对电气安装技术进行了分析，最后结合实际工作经验，提出了高层建筑电气設备的接地保护措施。

关键词：高层建筑；电气安装；接地保护；措施分析

电气设备的大量使用，在给人们带来便利的同时，也容易引发诸多用电安全隐患，给高层建筑住户的生活、工作产生一定的负面影响。为了避免此类事件的发生，要求在高层建筑电气安装阶段，必须严格进行施工技术控制和现场电气安装管理，从源头上避免电气安装问题的存在。除此之外，也要做好配套的接地保护工作切实保障高层建筑电气设备的用电安全。

一、高层建筑电气安装的准备工作

高层建筑中所用的电气设备数量多、种类杂，为了确保电气安装工作能够顺利开展，必须要提前做好充分的准备工作。具体来说，前期准备主要包含以下几方面：首先，制定电气安装施工规划，施工人员要结合高层建筑的结构形式和电气安装需要，对电气设备的安装顺序、安装位置、线缆走向等做出明确的说明，避免后期出现施工冲突，影响高层建筑电气安装进度；其次，要做好电气设备的质量检查和提前准备。近年来，高层建筑中所用电气设备的数量较多，并且电气设备的智能化程度越来越高。为了避免后期出现电气设备安装后不能正常使用的情况，需要在施工准备阶段对这些电气设备进行全面的质量检测。

二、高层建筑电气的安装施工

（一）空洞预留板面预埋

施工人员先对目标区域进行详细的测量，将测量所得数据输入到计算机软件中，创建一个仿真的3D模型，然后在模型上进行模拟施工。确定好施工方案后，按照一定比例进行缩放，这样可以提高施工的精确度。通常来说，电气竖井中电气设备的安装需要预留800mm×300mm的的空洞，但是如果电气设备的尺寸比较特殊，也可以根据现场情况做出调整。

（二）母线槽安装

（1）先用钢卷尺在最高层的楼板预留孔位置量好母线槽两侧槽钢的间距，用角尺及水平尺对槽钢进行找平、找正，用以上膨胀螺栓将槽钢固定在预留孔两侧；（2）然后沿槽钢的内边向底层各放一条垂线，依次固定各层预留孔位置上的槽钢将母线槽按编号由底层自下而上逐段连接，连接时采用接头绝下到上逐渐连接；（3）在母线固定时要选择每相外壳纵向分配比较均匀，并保证相邻母线和外壳同心，把误差控制在4mm以下，每段母线槽在连接时应当采用扭力扳手拧紧固定螺栓，同时确保母线连接紧密可靠。

（三）桥架安装技术

（1）根据制定好的施工规划图，在实际建筑结构中标定桥架的位置，并对桥架的顶端、末端进行标记；（2）制作支吊架。支吊架的制作材料通常选用镀锌角铁，具有较强的称重能力，并且有一定的抗腐蚀能力。按照支吊架的设计结构进行角铁焊接，并用膨胀螺丝将焊接后的支吊架安装到标定的位置，检查其牢固性；（3）在支吊架的基础上铺设线缆。线缆的走向应当尽量与支吊架的结构平行，避免线缆相互交叉、重叠。在结构弯曲处，为避免线缆因弯折角度过大出现亏折，应当加装橡胶外套；（4）桥架安装完成后，在桥架的两端分别连接直径在5mm左右的扁平铜线，铜线一段连接建筑钢结构，起到防雷效果。

三、高层建筑电气接地保护措施

（一）接地保护的作用分析

高层建筑内部电气设备较多，电气系统结构辅助，一旦出现电气事故，后期维修比较麻烦。通过提前做好接地保护工作，可以有效避免建筑内部出现电气事故的概率，从而维护了高层建筑的使用安全。总体来说，建筑内部接地保护的作用有两方面：第一是可以减轻高层建筑遭受雷击的损害。高层建筑由于高度的原因，遭受雷击的概率较大，接地保护能够将高额的电流及时疏导给大地，从而降低了雷击对建筑造成的破坏影响；第二是保证了电气设备的正常工作，雷电不仅会直接对建筑电气设备产生破坏，而且还会形成电磁干扰。接地保护通过电流的疏导，避免了电气设备因过电流而出现故障。

（二）防雷接地措施

目前高层建筑施工中所用的防雷接地方法有多种：（1）整体结构防雷。将避雷设备与建筑的钢筋结构主体进行连接，选择高层建筑顶层开阔处安装避雷针，使用扁铁依次连接避雷针、钢结构，最后引入地下，通过疏导电流达到避雷效果；（2）供电系统接地。供电系统作为高层建筑内部各类电气设备的主要电能供给来源，一旦供电系统因雷击而停止运行，将会导致高层建筑瘫痪。针对供电系统的防雷保护主要是带电设备外壳接地，其原理类似于整体结构防雷，也是将接地线于钢筋网相连。

（三）电气运行安全措施

电气设备在投入使用一定时间后，由于工作环境、材料特性等因素的影响，不可避免会出现老化、破损或故障问题，因此为了切实保证电气设备运行安全，还应当定期对高层建筑内部电气设备的工况进行检查。以电气设备的接地线为例，接地线容易出现绝缘外套破损、锈蚀等问题，导电能力下降，防雷效果变差。通过电气的检修，可以及时发现此类问题，从而为电气设备的运行营造了安全的环境。需要注意的是，部分电气设备如果绝缘层出现故障，可能会导致设备本身带电，因此检修人员必须要做好防护工作，保证作业安全。

四、结语

随着人们对居住环境和工作环境质量及使用功能的提高，加之社会经济快速发展的形势下，高层建筑已成为城市发展的主要趋势。使高层建筑电气安装和接地保护措施就显得尤为重要，施工单位须高度重视。通过采取一系列的电气安装和接地保护措施，能够切实提高高层建筑内部电气设备的使用安全，给人们的生活和工作提供便利。

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作者简介：陈利富（1990-），男，湖南永州人，大学本科，助理工程师，主要从事建筑电气及其自动化工程的勘察设计工作。