建筑电气安装中防雷接地施工技术探讨
2021-11-23赵玉霖
赵玉霖
华通设计顾问工程有限公司济南分公司 山东济南 250022
防雷接地设备通常安装在高层建筑的顶部,主要由雷电接收装置、接地装置以及接地线三部分组成。通过设备间的相互配合,将雷击带来的电流引入地下,从而对建筑和电气工程起到良好的保护作用。
1 建筑电气防雷接地技术的具体概念
通常情况下,建筑电气防雷接地技术主要是由防雷装置、接地装置及引下线等组成,以此将雷电传递至地下,避免建筑自身受到损害。在现代建筑电气安装的过程中,防雷接地技术中的防雷装置主要由外部雷电防护装置及内部雷电防护装置组成,而引下线则需要与接闪带及接闪杆等装置相互配合,将电流传递至接地装置。同时,通过加强对防雷接地技术的应用,还可以有效实现建筑等电位的保持,促进建筑自身的正常运转与发展。
2 高层建筑的雷击危害
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种自然放电现象,具有时间短、电流大、电压高的特点,雷电产生的热效应、电效应和机械力常常造成人畜伤亡、建筑物损毁、引发火灾,以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故,给国民经济发展和人类生命财产带来巨大的损失。因此,为了保护建筑物不受雷击的危害,首先要了解雷击的种类及产生的后果,进而有的放矢加以防护。①直击雷及侧击雷。直击雷是雷电直接击中地面上的某一物体,侧击雷是雷电打到高耸物体的侧面。直击雷和侧击雷的破坏力都特别大,一旦雷电直接击中建筑物,如果不能及时将雷电流泄放,则高层建筑及建筑物内的电气设施就会受到损坏,甚至会造成建筑物爆炸,引发火灾等事故。②闪电感应。闪电发生时,在附件导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,可能使金属部件之间产生电火花。若建筑物的金属设备或金属管线等没有进行有效接地或等电位连接,闪电感应会使这些设备或金属管线产生高电压,导致设备停止工作或损坏,甚至造成人身安全事故。③闪电电涌侵入。雷电作用于架空线路、电缆线路或金属管道,使雷电波通过管线侵入建筑内,损坏电子设备及控制系统[1]。
3 提升建筑电气安装工程防雷接地施工技术水平的措施
3.1 完善防雷接地系统,提升智能化水平
在当前的高层建筑物中,防雷接地系统的复杂性日益凸显,对其中包含的电气设施设备的智能化要求不断提高,因此,完善防雷接地系统,提升其智能化水平成为当今时代发展的主流趋势。而在建筑电气工程施工中,智能化防雷接地系统功能的发挥,需要与建筑物的通信网络、火灾报警、设备监控模块等进行连接,从而实现多系统的配合,通过智能化中枢系统功能的发挥,确保各子系统的正常运行。需要注意的是,在高层建筑中,其中的电子设备是最易遭受雷击的,为消除这一安全隐患,施工单位应完善防雷接地系统,通过对各种防雷接地引线方法的完善应用,弱化发生雷电现象时产生的强电磁场,并将其转化为可用资源,用以发射防雷信号,进一步提升其智能水平。
3.2 加强施工材料采购的质量管控
众所周知,在现代工程施工的过程中,施工材料自身质量对工程质量与使用寿命有着极大的影响。因此,在现代建筑施工及电气安装过程中,为了对防雷接地技术应用的质量进行高效管理,相关单位及人员需要加强对材料采购过程的管控。在这一过程中,采购人员需要严格遵循质量管理部门所制定的标准,将不合格的材料筛选出去。同时,当材料准备进场时,质量管理部门需要分配足够人员对材料进行再次检验,避免某些镀锌材料出现磨损问题,确保进场的材料都与标准相符,并满足建筑电气防雷接地技术应用的需要,从而促进建筑工程自身的健康运转与发展[2]。
3.3 接地装置
顾名思义,就是将高层建筑接闪时的雷电流通过接地装置泄放到大地,以防高层建筑及设备的损坏。接地装置由接地体和接地线组成,接地体起散流作用,接地线则起连接作用。根据高层建筑占地面积大、地基深的特点,应利用高层建筑的桩基内钢筋及基础地梁钢筋作为接地体,这不仅能够节约成本,而且运行安全可靠。接地装置是高层建筑整个防雷系统中最重要的部分,如果接地的质量不达标,则建筑防雷就无从谈起。因此,必须做好防雷接地装置,对其进行严格监测,保障接地装置的质量和安全性。
3.4 合理设置防雷接地结构
防雷接地设计上,更多地利用自然接地极,基础接地与大地下室共用接地极,当接地电阻不大于1Ω,实测不满足要求时,再增设人工接地极。防雷接地结构在设计上,除要考虑自身结构的科学合理性,还应重视接地结构与建筑整体结构的连接,将接地结构和建筑结构看成一个整体,只有这样才能更好地对建筑进行防护,提高防雷接地系统的有效性。为此,技术人员应结合建筑内部金属结构的布局设置,对防雷接地结构进行合理设置,选择最为恰当的防雷结构形式。目前较为常见的建筑防雷结构形式有网络式接地式、放射式接地式、水平局部接地式、垂直局部接地式四种。实际施工中,应结合建筑结构特点来进行选择,并在此基础上,做好接地结构与建筑金属结构的连接工作。对部分较为突出的建筑结构采取针对性的连接方式,做好加固处理和防锈处理。同时,还要做好接地结构和建筑金属管路间的连接工作,将防雷接地系统分布到建筑结构的每一个角落,以此保障建筑电气设备的正常运转,为用户创造一个安全的用电环境[3]。
4 结语
综上所述,城乡一体化的发展为我国建筑业的发展带来了新的生机和活力,建筑工程电气安装是建筑工程中极为重要的一个工序,防雷工作意义重大,小则关乎每个家庭,大则影响国家安定和社会和谐,其工程质量的好坏直接决定着建筑物在对抗自然灾害时的能力。因此,在建筑工程施工中,不断提升建筑电气安装工程防雷接地施工技术水平,这是确保建筑工程电气设备正常运行、保证百姓安居乐业的根本。