高层建筑电气工程的防雷及接地技术

姜琳琳

摘要：雷电是我国的主要自然灾害之一，雷电波通常以直击雷和感应雷两种途径袭击高层建筑，并在极短的时间内释放出大量的电压和电流，由此产生巨大的电效应、热效应及机械力，对高层建筑造成极大的破坏。基于此，本文概述了防雷接地施工，阐述了高层建筑电气工程的防雷接地处理必要性，对高层建筑电气工程的防雷及接地技术进行了探讨分析，旨在保障高层建筑安全。

关键词：防雷接地施工;高层建筑;电气工程;必要性;技术

一、防雷接地施工的概述

防雷接地施工是指将建筑物接闪器、电力电子系统感应或接收的雷电，经由连接接地系统的引下线释放至大地中，以此实现保护电气设备及整个建筑的目的。其中避雷器、避雷针等雷电接收装置、接地装置、连接雷电接收装置和接地装置的接地线是建筑防雷接地系统的重要构成。

二、高层建筑电气工程的防雷接地处理必要性

雷电对于建筑中的电气设备以及家中常使用的家用电器都会造成不同程度的伤害，严重时还会引发火灾等重大安全事故，高层建筑中的电路设置和防雷接地系统的排布是抵御和规避雷电袭击的重要部分，防雷接地系统能够根据雷电来袭的方式做出相应的措施，雷电释放的电波以不同的途径作用于电气设备，从而造成设备损坏或者报废，而开展防雷接地的施工处理就是为了应对各种电波袭击途径，防止影响到电气设备的正常运行或者损坏，这样做还可以防止对建筑结构形成的损伤和损坏。因此在高层建筑开展这项处理措施是非常必要的，是不可或缺的，要展开科学的规划和设计工作，根据高层建筑结构布局来制定相应的防雷接地系统，确保一应电气设备的安全运转。

三、高层建筑电气工程的防雷及接地技术分析

1、常用的高层建筑防雷设备和防雷措施。（1）防雷设备。目前高层建筑一般都布置了防雷接地系统，运用防雷和接地技术实现规避雷电波袭击造成的损伤，因此还会涉及到多种防雷器材和防雷设备，工程人员也根据不同建筑物的结构特点设置了相应的防雷保护措施，比如能够感应并抵御雷电袭击的防护，能够从多个角度抵御来自雷电的袭击等措施。设置防雷接地系统的目的就是为了严防各种途径和角度袭来的雷电，维持建筑物内的供电系统和电气设备系统都能够正常的运转，为使用者持续提供电力能源和各种功能的需求。现阶段主要使用的防雷装置一般包括避雷针或者避雷网，以及由两者组合起来的接闪装置，这些装置与接地系统相连接，在有雷电来袭时能够将电流导入地面，不会对电气设备形成影响和破坏，目前人们还在研究如何规避雷击，而不仅是被动承受雷击之后在考虑将电流引入地面。（2）防雷措施。第一、接闪。利用避雷针、避雷网等接闪，如此可以将雷电引导特定的通道，进而释放，避免雷电随意放电。从本质上来说，接闪就是采取某种手段来实现与闪电相接，进而传输闪电，并将其释放，避免闪电随意放电，而使供电线路或供电设备受到迫害。第二、均压。的确，利用接闪装置进行接闪可以避免设备或线路受损，但是其会对周围设备或人员造成一定的影响和危害。但是均压方法的运用，不仅能够有效防雷，还不会危害周围的人员和设备。因为在均压环与地位电的导体相连接，就可以保障闪电流通过设备时形成“等电位岛”，进而使闪电电流流入大地，而不会危害到设备或设施。第三、屏蔽。所谓屏蔽就是利用金属管、金属壳或者金属箔、金属网等把需要保护的对象全面保护起来，这样就可以切断雷电电磁脉冲波的入侵通道。基于此，可以确定合理的设置屏蔽，可以有效地保护电力设备，避免其受到雷电电磁脉冲的影响。但是，需在设置屏蔽的过程中需要注意保证屏蔽的外壳或其他设备都要与大地相连。

2、接地引下线技术。高层建筑中的大多数防雷接地引下线都选用柱内主筋，在进行柱内主筋的选择过程中，要充分考虑柱子上设置、没有设置断接螺旋这两种情况。如果在柱子上设置了断接螺旋，那么只要确定好是在室内还是室外进行断接螺旋位置的设置就好，如果將断接螺旋的位置设置在了室内，防雷地接引下线的位置就应该是靠珠柱子内侧中间位置的两根主筋，如果选择了室外，防雷地基的位置就应该选择外侧中间的两根主筋，这样的设置方法有利于方便断接螺旋的安装引出。如果柱子上没有设置断接螺旋的主筋，就要充分考虑连接避雷网的接闪器和屋顶的引出部位，在这种情况下就可以把柱內左侧中间的两根主筋和柱内靠内测的两根主筋作为接地引下线位置的选择。

3、确保高层建筑的铝合金幕墙与避雷网做好连接。通常为了较好地实现屏蔽和均压的防雷效果，建筑物的屋面避雷带（网）、引下线以及接地装置，这三部分共同联结成一个笼形的避雷网。但高层建筑的外墙多采用铝合金幕墙装饰，如果不将这些铝合金幕墙与避雷网连接，就很容易遭受雷电袭击，因此非常有必要将铝合金幕墙与建筑物主体结构的防雷装置连接，形成一个防雷整体，以免幕墙和建筑物遭受雷电的侵袭，为了保证这一目标的实现，在施工过程中，电气和幕墙的专业施工队伍应做好连接点处的工序交接，测试并记录好连接点处接地的电阻。

4、减少接地阻值的方法。防雷接地技术应用的过程中，由于电阻材料会受到土壤因素的影响，使电阻的阻值偏高，导致其分流的能力减小，从而出现雷击现象时，对电气设备造成一定的影响。减小接地电阻的阻值的方法中，主要有：（1）对土壤进行更换，选择对电阻影响较小的砂纸黏性等土壤;（2）利用人工的方式，对现有的土壤进行一定处理，如在土壤当中混入相应的化学物质，增强土壤的导电性能;（3）对于深处电阻率较低的土壤来说，可以提高接地体的掩埋深度;（4）将建筑物附近的污水引入土壤中，利用污水降低接地电阻的阻值;（5）使用适当的降阻剂，降低接地电阻的阻值。

四、结束语

综上所述，电气工程是现代高层建筑工程建设的重要内容，其中的防雷接地施工更是重中之重，因此作业人员必须提高对高层建筑电气防雷接地环节的正确认识，并做到严格、规范、有序施工，以提高高层建筑防雷接地水平，避免安全事故。

参考文献：

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[3]房春梅.防雷与接地技术在建筑电气施工中应注意的问题[J].中国高新区，2017（16）.

（作者单位：大连盛昱建筑工程有限公司）