建筑电气安装接地施工技术研究

2023-01-06王清超

建材与装饰 2022年2期

王清超

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

我国现今已然成为世界第二大经济体，而广大人民群众的生活也逐渐朝向智能化的方向转变[1]。伴随着城市人口数量的不断增加，城市高层建筑的数量较之低层建筑的数量会更多，因而建筑电气安装工作较之以往会更为复杂。雷击事件始终是影响广大居民群众居住安全的一大因素[2]。所以防雷接地装置的科学安装始终被认为是对居民生活安全的保障。故而在建筑物施工实践中应当得当处理防雷接地工作，同时应当保证接地电阻值足够小，进而对接地装置的可靠性及安全性进行保障[3]。因而施工单位应当对建筑电气安装接地技术进行更为深入的探究，提高施工质量，使其能够充分发挥防雷作用。

1 建筑电气安装中防雷接地的重要性

雷电损害会对建筑的安全产生极大的危害，雷电反击、直击雷、感应雷被认为是雷电损害的三种典型形式[4]。当雷击发生时会通过巨大的电流，热效应和有机械力会由此产生，最终会致使建筑物以及其电气设备被破坏。在建筑施工运行管理的过程当中部分施工者由于并未对防雷接地工作加以重视，且防雷接地技术不够专业，采用的工艺也极为简单，就会导致在施工过程中出现不规范作业的情况。通常情况下，建筑物设计与防护过程当中应当涵盖较多的防雷接地相关要求，现阶段防雷最主要的方法就是“抗”与“泄”。当雷电发生时，应当运用接地的避雷设施将雷电引入，并实现泄掉雷电的目的，从而减轻雷电的威胁性。与此同时，相关工作人员也应当注重提升电气设备的绝缘水平，使建筑电气本身抵抗雷电破坏的能力不断提升，降低雷电危害性。将“抗”与“泄”有机结合，并以建筑物的实际情况为出发点通过选用适宜的措施能够不断减少雷害发生的频率，从而对供电安全进行保障。如今的防雷装置主要由接地装置、引下线、接闪器等构成[5]。在建筑施工过程当中相关工作人员应当严格遵循图纸要求并注重选用合适的材料。在选用接地极的材料时应更加侧重于热镀锌角钢，同时还要确保接地极之间的距离为5m 以上，且建筑物与接地极之间的距离应为3m 以上。在选用接地带的材料时应更加侧重于热镀锌扁钢。同时在焊接完毕后应当于扁钢与角钢上刷涂防腐漆，条件允许时应刷涂两遍。

2 建筑电气安装施工要点

2.1 配电线路施工要点

明配线与暗配线是现阶段我国室内配电线路安装的两种主要方式[6]。明配线通常情况下指的是于柱、梁、墙、板等部位进行相应导线的铺设。而暗配线通常情况下则是指将相应的导线于顶棚内部或暗敷管道进行铺设。明配线与暗配线两种配电线路施工方式能够对导线安置的整体质量进行保障。

2.2 管路铺设施工要点

管路铺设是建筑电气安装的重要步骤。在管路铺设过程中应当对管线、探测盒、接线盒的埋设工作加以重视。同时施工人员也需要对多方土建施工工作进行协调，以保证各项施工进度均能够被控制在施工规定的范围之内。可运用木屑或纸屑填充无盒和接线盒的管口部位，降低其被水泥砂浆堵塞的概率，保证管线铺设的顺利进行。而对于需要运用钢管进行铺设的线路，切忌在中间部位或末端部位处运用塑料管转接。在开展施工技术交底的实践中应当对铺设施工之前的检查工作加以重视，只有通过检查后才能开展后续施工操作，进而保证线路铺设的施工能够对工程施工现实要求进行满足。

2.3 开关插座施工要点

开关与插座的施工也被认为是电气工程施工过程中不可缺少的步骤。在安装开关及插座的过程中往往更加侧重于运用暗装安装的施工方式[7]。也就是说，需要将插座面板及开关与盒内导出的导线有效连接，而后将其推入至特定的盒子内部完成固定处理，但在这一过程中应务必保证面板在固定过程中的平齐性、端正性。如若插座及开关在安装过程中需要采用明装方式，则应当将导线通过塑料台上部所预设的线孔，而后将塑料台紧贴在封面之上完成固定加工。在完成固定施工后应当将地线与相线等导线在特定的插座固定台上固定，最后再盖上面板。

2.4 配电箱施工要点

为了对配电箱的施工质量进行保障，则在施工过程中应当遵循一定的规范[8]。①应当保证配电箱底部与地面距离的高度被控制在规定的范围之内，降低不合理问题出现的概率。②应当紧靠处理导线的压头部位，保证其牢固性。而在对股导线连接的过程当中应当附加一个压线端子，并于其上部连接必要的端子，而后则可在刷锡处理的基础上完成压线孔连接施工。在压接处理的过程中可借助顶丝的帮助，但应当对剪短多股导线行为进行有效避免。③在引出面板中的导线后应当彻底清理相应的面板，以确保其整洁性、光滑性，而后应当在其上部安装相应的绝缘保护套。④应当保证配电箱内盘面支线与闸具位置保持在对应的状态，而后应当在其下面完成相应的标签框的装设，详细标注相应回路的名称，降低因不合理问题而导致各种线路出现质量问题的概率。

3 建筑电气安装接地类型

21 世纪，人类已经进入到信息化时代，越来越多的新兴技术被应用于生产生活当中。而广大居民的生活也逐渐朝着现代化、智能化的方向发展。所以城市建筑物中所包含的电子设备种类繁多，例如高精度测量仪、家用电器等，而上述设备均需要在安全系数较高的环境中使用[9]。针对不同类型的电气设备，在电气安装过程中所运用的接地种类也具有一定的差异性。经过大量的实践研究，现将我国建筑电气中应用较为频繁的接地方式总结如下。

3.1 直流工作接地

这一接地方式主要是为保证建筑物内信号转换设备、计算机、电子通信设备能够正常工作所设计的。上述电子设备如若想实现信号放大、信息输出与输入、能量转换均需要基于电子管或其他需要微电流的设备。而运用直流工作接地能够准确为上述设备提供可供电的外置直流电源。

3.2 交流工作接地

交流工作接地是指电路中的一个中性点或电气设备运用交流电直接连接至大地或者是电阻器的情况[10]。运用交流接地方式的家用电器极为常见，例如电饭锅、电冰箱、电视机等。上述电器的安全工作均需要运用交流工作接地保护。交流工作接地的原理是将用电器中的变压器中性线或中性点接地。通常情况下铜芯绝缘线是中性线的材质。而在部分高压系统中也可运用交流工作接地的方式。其中最为典型的就是中性点接地中继的高压系统，通过这样的方式能够消除单相接地电弧电压，进而对零序电压的偏移情况进行预防。

3.3 防雷接地

防雷接地主要强调将自然界中所产生的雷电导入至大地当中，从而能够降低强大电流对电气设备的损害程度[11]。随着城市化进程的不断加快，在建筑物当中计算机网络、电子监控、电梯等设备极为常见，且建筑物各楼层还应当包含设备运行所需要的电源线路。而上述装置的抗压级别往往不是很高，所以高层建筑物在雷雨时节吸引外界中雷电的概率更高。如若高强度的电流经由电气装置，则会致使电气装置被严重损坏，其中最为典型的就是电容器损坏。故而在建筑接地施工过程中应当在考量行业规定的基础上对防雷级别进行积极分析，设计符合现实需要的防雷接地装置，保障电气设备得以安全运行。

3.4 防静电接地

防静电接地主要是指将易产生静电的设备或被静电影响正常工作的设备经由导静电体与大地保持接触的方式完成接地工作的一种接地类型[12]。如若电气设备表面被许多细小灰尘所吸附，长此以往就会降低系统的散热性能，最终引发静电的出现。而如若其被高位电场所影响，电器所产生的静电火花就会导致爆炸等极为严重的后果。故而在开展接地施工时进行防静电类型接地施工是极为必要的。

3.5 安全保护类型接地

安全保护接地主要是指将电器不带电的导体连接接地体的保护措施[13]。通常情况下，大功率用电设备、弱电箱运用安全保护接地的概率较高。如若该类电器未对安全保护接地加以重视，则有可能导致人们在接触电器外壳时被电击伤，危害广大人民群众的生命健康。

4 建筑接地作业中现存问题

4.1 电气接地材料选择过程中存在的问题

伴随着经济全球化程度的不断加深，各行各业之间的竞争程度愈发剧烈。而在接地作业过程中部分承包商为了减少经济投入在电气材料与设备的采购过程中并未对质量问题给予高度重视。上述情况会对建筑物的安全埋下巨大的隐患。如若选择了质量较差的接地材料就会使得电线、电缆耐高温，耐腐蚀性较差，且绝缘层与芯之间的间隙紧密性较差，而屋内安装的开关、灯等相关导电片的弹性也极差，最终会导致跳闸，虚连电气老化的情况出现。配电箱柜是电气安装过程中的重要组件，如若其设计规格与强度未合乎标准，虽然从表面上看似问题不大，但会对建筑电气作业的质量产生严重影响。经过大量的实践研究，可将电器元件出现问题的原因总结为两个方面。一方面是建筑承包商与市场不断将成本因素降低。另一方面是购买人员并不具备专业的技能，且识别能力也较差，在购买产品时并未对其质量进行严格把控。

4.2 高危行业建筑接地不当

如若建筑物内有爆炸的危险性，即便电压小至6V 所产生的轻微火花也可能会导致爆炸的产生。此时，电气设备的外壳上若产生较高的对地电压，或者在管道、金属设备之间产生火花，则爆炸的危险性会更高。如若发生爆炸，则会造成难以弥补的后果。故而施工单位应当对高危行业建筑接地工作给予高度重视，将爆炸发生的可能性降到最低，维护广大人民群众的生命、财产安全。

4.3 电气竖井及主要电气设备等电位接地问题

在建筑施工的过程中，为了保证建筑的安全性通常情况下应当选择独立的接地线接地。也就是说，应当从建筑物接地装置直接接到地线并将其引向电气设备室。但现实情况却是部分开发商为了追求经济利益经常降低成本，在施工过程中偷工减料。所以接地线也常常是从墙角的防雷主筋引下线来接入的，进而就会致使电气设备在雷雨天气时并无法正常使用。例如，为了使得雷电对电梯运行的影响性降到最低，电梯管理者经常运用切断接地体与电梯线的接地方式，进而使得电梯在运行时处在无接地的状态，这一操作危险性极高。在高层建筑物中电力干线在铺设过程中往往需要沿竖井作业。而竖井内等电位相连是否就位会对维护人员以及电气安装的安全产生直接影响。

4.4 地电阻值较大

接地装置一般是由连接接电体与电气设备的接地线和埋入地下的接电体所组成，这也就导致了接地装置会出现地电阻阻值过大的情况。接地线的阻值往往较小，故而接地线阻值可被忽略不计。而发生地电阻组织过大则可认为是流散电阻与接地电阻在数值上具有一致性。在此时，如若人对设备进行接触，则发生触电事故的概率会大大增加。所以施工人员应当寻求降低地电阻阻值的方法，保障居民的人身安全。

5 建筑电气安装接地作业的施工要点

5.1 建筑混凝土构件中钢筋与接地极的连接

现阶段框架式结构已然成为我国建筑最为主要的结构类型。而框架式结构通常是由混凝土与钢筋浇筑而形成，捆扎搭焊是连接承重柱内主筋的主要方法。捆扎搭焊方法强调不直接运用电焊将钢管焊接在一起，且针对相连件以上的部位应运用和柱内钢筋规格相同的钢筋最为适宜，避免钢筋板受伤情况的出现。如若柱内的主体钢筋在屋顶源头，则需对标准进行控制尽可能将其与防雷网保持相同的高度，且在施工过程中必须严格依照要求连接避雷网，增加美观性。在主钢筋或脱口螺栓相连柱中无论是运用扁钢还是圆钢，均应使得扁钢或圆钢弯曲成直角后与主钢筋焊接相连在一起，且应避免直接运用T 型焊接的方式。

5.2 对接地体合理选择

电气接地体具有种类繁多的特性，而最为有效且经济的接地体就是自然界中的大地。城市建筑物的接地体往往是建筑物的钢筋水泥基座，且建筑物内的金属下水道、金属构件等也是应用较为频繁的接地体。伴随我国高层建筑数量的不断增多，箱式钢筋水泥浇筑技术俨然已经成为现今极为流行的建筑模式。且石墨接地体也是较为新兴的一种接地体。石墨较之其他材质具有更高的抗震性以及化学稳定性，故而其被腐蚀以及损坏的概率较低。运用石墨作为接地体能够大大延长建筑物以及接地体的使用寿命。不同类型的接地体其优缺点具有一定的差异性，所以施工单位在进行接地施工前应当根据建筑物的实际情况，对接地体进行合理选择，保证接地体可充分发挥其作用。

5.3 接地电阻测量方法

在测量接地电阻的过程中必须运用质量合格的电阻测试仪，且在测量过程中应当对环境因素充分考虑。大地因为自身包围性环境可被视为是一个电阻，而工作人员需要对土壤体积的电阻值进行考虑。当发生接地事故时，地球的电阻值会对流入地球的电流大小产生影响。所以施工人员应对辅助接地进行正确设置，在这一过程中也应当全面探究埋藏物以及土壤中水分产生的影响性，保证测量数据的准确性。

5.4 无线通信设备接地

避雷针是现阶段应用较为广泛的防止雷电侵袭的手段。在安装避雷针的过程中应当对天线与天线之间的距离加以重视。且施工人员也应通过对多种手段的运用建立较为完善的防雷系统。应对机房内设施的保护接地工作加以重视，对感应雷击的发生进行预防。而后应当将机房的接地与接地网引出的接地线直接相连，进而使外界感应的雷电流得以泄放，保障机房的安全性。