高层建筑电气接地安装与保护措施分析

吴昊

摘要：在高层建筑设计过程中，电气的安装问题作为建筑物的核心部分，得到了建筑行业的高度重视，并对建筑工程的安全施工起到了关键性的作用。目前来看，我国各个城市的高层建筑越来越多，大家对电气安装的要求也越来越高，引起了电气系统的使用人员和施工人员的注意。对于高层建筑，不仅要关注电气系统的供电功能，而且还要对电气系统进行改造，提升该系统的安全性和美观性。高层建筑的设计人员在电气安装的过程中，必须要根据相关的要求和标准，选择适当的接地设备，只有这样，才能提高电气系统的安全系数，最终才能为电气系统营造一个良好的供应环境。

关键词：高层建筑;电气接地安装;保护

随着电气设备的不断更新，为人们的生产生活提供了诸多的便利条件，但电气设备属于通电设备，它的自身存在着一定的风险性。现如今，大部分的高层建筑都会使用到电气设备，这样一来，增加了电气设备的安装难度。所以，为了更好的提高高层建筑电气安装以及使用的安全性能，就要对高层建筑整体施工质量进行全面优化，以免发生安全事故，同时还有必要做好高层建筑电气的接地安装工作，并对后期的使用采取有效的保护措施。

1 高层建筑电气接地安装准备工作

在进行高层建筑施工时，会涉及到不同型号不同种类的电气设备，并对这些设备进行安装和使用。为了能够有效的安装电气设备，就要保证电气设备的质量以及设备的安装效率，那么，需要在安装前做好相应的准备工作。首先，需要按照建筑物建造的实际情况，严格分析电气设备的安装种类和型号，进一步明确和掌握电气设备的安装要求，合理规划每一层电气设备安装顺序、位置以及线路，在此过程中，要充分的考虑用户的需求以及后期的建筑施工，以免给后续工程带来不利影响，如果在后期施工中因方案变动而重新施工，就会增加施工成本和时间;其次，要合理选择电气设备，在设备选择的过程中，必须要根据电气设备的功能以及相关规范标准;最后，选择信誉度高、资质齐全的设备生产厂家，设备到货时必须要对其进行检验，一旦发现有问题或不符合标准的问题，就要及时调换，同时还应与生产厂家签订合同，确保生产厂商能够按照标准要求进行生产，进而对设备的质量进行了有效的控制。

2高层建筑电气接地安装施工技术

2.1空洞预留板面的预埋处理技术

在对高层建筑进行电气接地安装时，需要相关的技术人员对施工区域进行测量，并把这些数据信息全部录入到计算机系统里面，并建立一个3D模型，模拟出高层建筑电气设备安装的整个过程。另外，还应根据模拟的具体情况，制定一套完善的电气安装施工方案。那么，在实际的施工中，必须要按照相应的比例，对施工尺寸和结构进行缩放和放大，主要是为了确保施工的精确度，与此同时，需要在安装的位置处预留出一部分空间，便于设备外部结构尺寸的调整。

2.2桥架安装技术

在高层电气设备安装中，最具有重要性的环节就是安装桥架。一般情况下，桥架的安装主要分为以下四个部分：第一，施工现场的工作人员需要按照电器工程施工图纸的内容和要求，把架桥应该安装的位置使用不同符号标注出来，使用不同符号的目的主要就是为了在后期施工中便于区分桥架的顶端和末端;第二，确保制作支吊架的科学性、合理性，由于镀锌角铁的承重能力比较强，并有着抗腐蚀性的特点，所以，在进行电气设备安装的过程中，通常会选择镀锌角铁作为支吊架的主要材料，并使用膨胀螺丝钉对支吊架进行固定;第三，铺设线缆。把支吊架固定到指定的位置后，就可以在支吊架上面铺设线缆，在铺设时，必须要严格控制线缆的方向，尽可能的使线缆和支吊架之间保持平行的状态，绝不可以出现重叠、交叉的现象，为了防止在拐弯位置处线缆出现折断的问题，就要为拐弯处的线缆增加橡胶套;第四，电气设备的防雷设置。线缆铺设工作完成之后，就要在桥架的两侧安装铜线，并且把高层建筑物的钢结构和铜线的一端相互连接在一起。

2.3安装母线槽技术

在高层建筑电气接地安装的过程中，具有关键性作用的环节就是安装母线槽。

对于母线槽的安装，主要分为以下三点：第一，对槽钢进行固定。在施工之前，利用卷尺、角尺和水平尺等一些仪器，确定母线槽两端槽钢之间的距离，并对其进行校正和找平，确保槽钢位置以及间距的准确性，如果安装完成后，就要使用膨胀螺栓对槽钢进行固定;第二，连接母线槽。把垂线放置到固定好的槽钢内部和底部，利用垂线连接和固定高层建筑每一层预留位置上的槽钢;第三，安装固定母线。在对固定外壳进行选择时，尤其要注意的是外壳的纵向分布情况，尽可能的选择具有均匀性特点的材料。在母线固定安装的过程中，必须要使相邻的母线和外壳中心保持一样，误差控制在4毫米以内，同时，还要确保母线连接和安装的牢固性、可靠性。

2.4高层建筑电气设备的电位联接

如果建筑物内部的电器使用方法不得当，就会严重威胁人们的生命财产安全。通常情况下，高层建筑物内部都是由电气外壳和金属管线等电位联接的，这样一来，不仅能够使这些问题得到有效的解决，而且还减少了雷电对建筑的不利影响。 为了让高层建筑物内部的非带电导体之间保持良好的连接状态，就要在建筑物内部设置等电位端子箱和局部等电位，将会对构建建筑物接地系统具有重要的影响。由于接地系统相对比较简单，在检查和维护方面也是比较轻松的，所以在高层建筑中得到了广泛应用，在连接接地电极时，一般会选择并联连接，主要是因为它的电阻比较小。现阶段，我国在建筑设计中选择供电系统时一般会选用TN-S-C或这T-N-C，它尾端的PE线或者N线都是可以共同使用的。除此之外，为了有效的避免交流系统的保护性接地干扰直流系统的功能性接地，就要对保护性接地与功能性接地进行分隔，特别要注意的是这几种接地系统要和防雷接地保持一定的距离，以免遭受雷电的破坏。

目前，城市的发展速度比较快，高层建筑以及一些大型的建筑随之出现，并且数量越来越多，这样一来，提高了土地資源的利用率，但在高层建筑中，电气设备的电位联接是一项比较重要的环节，主要包括防雷接地、功能性接地、交流接地、保护性接地。在多个接地系统同时使用时，如果设备受到了干扰而损坏了设备的功能，就是电位出现电位差而导致的。在现代建筑中，等电位连接和共用接地系统是处理多种接地系统的首要选择，它们之间不仅可以互相联系，而且还能避免互相干扰。还可以使用钢筋框架形成一个较大的接地体，不要使功能接地形成闭合回路，这样保护接地就可以把漏电直接的导入到了大地中，不会产生电势差。目前来看，大部分的设计师在建筑设计中都会采用共用接地系统，该系统也越来越受到了建筑行业的认可，已经逐渐的纳入到了国家规范以及建筑行业中来。在高层的设计中，会选用建物的钢结构来作为接地体，可以把各种系统的接地设计成共用接地，但必须要限制共用接地的电阻，控制在1Ω以内，同时还要制定一套完善的降低阻率的措施，以防出现电阻过高的现象。

3高层建筑电气接地保护措施

3.1接地保护的作用

对于电而言，它作为一种危险介质，具有较高的危险性，那么，在高层建筑电气设备的运行中，电是最常用的，也是离不开的，由于高层建筑内部的电气设备有很多的线路和元件，并且铺设的线路也是比较复杂的，如果处理的不得当，就很容易引起安全事故，将会为建筑行业造成严重的经济损失。所以，为了能够有效的避免安全事故的发生，就要采取合理的解决措施，对电气接地形成良好的保护，进而为建筑行业的安全提供了重要的基础保障。以下两个方面主要是对接地保护的作用进行了分析：第一，通过安装电气接地保护就可以减少高层建筑遭受雷击的可能性。由于高层建筑有很高的楼层，最容易遭受雷击的就是建筑的底层，可以通过线路把雷击产生的高电流引入到大地中，对接地设置形成良好的保护作用;第二，确保电气设备能够正常运行。一旦遭受雷击，就会产生严重的后果，既对建筑物造成了不同程度的破坏，又影响了高层建筑物内部的电气设备，如果应用了接地保护措施，就可以对电流进行疏导，以免被电磁波干扰。

3.2防雷接地措施

在高层建筑施工中，涉及到了很多的防雷接地方法，最常用的就是整体结构防雷和供电系统接地这两种，对于整体结构防雷来讲，就是把建筑的钢结构主体和避雷设备连接在一起，把避雷针安装在高层建筑顶层位置处，使用铁丝对避雷针和钢结构进行固定，然后引入到地下，从而实现了很好的避雷效果;对于供电系统接地来讲，它为高层建筑内部电气设备提供了电能，如果供电系统受雷击而被迫停止运转，就会使高层建筑出现瘫痪的状态。带电设备外壳接地作为供电系统防雷保护方法，它的原理和整体结构防雷比较相似，主要是把接地线和钢筋结构相互连接在一起。

3.3电气运行安全措施

电气设备会受工作环境以及材料的影响，在使用一段时间之后，就会出现老化、破损现象，那么，为了确保电气设备能够安全、稳定的运行，就要对高层建筑内部的电气设备进行定期检查，就好比电气设备的接地线，使用的时间久了，接地线就很容易出现破损、老化以及锈蚀等现象，降低了其导电的能力，不能起到很好的防雷效果。通过对电气设备的定期检查，就可以及时的发现和处理问题，进而为电气设备的正常运行提供了良好的空间。

3.4做好安全防护工作

在安装时，要提前做好安全防护工作，这样才能确保施工质量和施工效率，如果想要达到最高的施工效果，相关的施工人员就要严格遵守施工制度和规范。与此同时，施工企业不仅对施工人员起到了监督的作用，而且还对安全防护的建设起到了重要的影响，推动了安全防护工作的实施。另外，如果在高空进行安全防护工作，就要携带安全绳和灭火设备，确保高空作业的安全。

3.5提升工作人员的专业能力

在电气工程的建设过程中，虽然防雷设备在其中起到了重要的作用，但其中还存在着一定的问题，最主要的就是电气安全问题，由于工作人员没有足够的防雷电意识，所以出现了电气线路连接混乱的问题。只有提高工作人员的安全意识和专业技术能力，才能全面提升电气设备的安装质量，进而为电气工程的建设发展奠定了基础。另外，还要定期对相应的工作人员进行培训，通过学习和交流，提升专业技能，适应和满足当前建筑行业发展的需求。

4结束语

在当前社会经济快速发展的前提下，人们生活水平在不断的提高，并且对个方面的要求也越来越高。在城市的发展中，高层建筑解决了土地资源短缺的问题，那么，在高层建筑施工中，最重要的环节就是电气安装以及接地保护。由于高层建筑的施工比较复杂，所以要严格遵守施工规范和标准，最终才能提升建筑的整体质量。

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（作者单位：中铁城建集团第三工程有限公司）