王俊峰
摘要:近年來,我國城市化建設(shè)的步伐越來越快,高層建筑和超高層建筑也風(fēng)起云涌。高層建筑由于其高度而導(dǎo)致很容易被雷電擊中,雷電的電壓高、電流大、瞬間可以產(chǎn)生極高的熱量,對建筑物的安全造成很大的危害。供電系統(tǒng)和防雷系統(tǒng)是高層建筑接地系統(tǒng)的兩大組成部分,其中防雷接地系統(tǒng)又分為兩類,其中一類接地系統(tǒng)內(nèi)部的電器管線采用非塑料管。與普通建筑相比,高層建筑的防雷接地更為復(fù)雜,要求更高,施工難度更大。因此文章就高層建筑電氣施工及接地保護(hù)措施展開探究。
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣施工;接地保護(hù)
我國建筑行業(yè)中,高層建筑成為主要的建設(shè)項(xiàng)目。高層建筑電氣工程的施工中,采用防雷接地技術(shù),預(yù)防雷擊事故。雷擊對電氣系統(tǒng)的破壞性強(qiáng),再加上高層建筑垂直高度的影響,增加了電氣工程中的雷擊發(fā)生機(jī)率。高層建筑電氣工程內(nèi),積極落實(shí)防雷接地技術(shù),保護(hù)電氣系統(tǒng),以此來提高電氣工程在高層建筑中的安全水平。
一、高層建筑電氣工程的防雷現(xiàn)狀
我國高層建筑電氣工程的防雷接地中,建筑工程的樁基、承臺屬于防雷接地施工中的重點(diǎn),實(shí)際很多建筑工程中,樁基和承載缺少接地的條件,導(dǎo)致防雷接地系統(tǒng)的埋深不夠,增大了接地電阻的數(shù)值,進(jìn)而降低了防雷接地的效果,嚴(yán)重干預(yù)到防雷時的泄流效果。高層建筑中,電氣系統(tǒng)復(fù)雜,對防雷接地技術(shù)的要求非常高,現(xiàn)階段,高層建筑電氣工程的防雷接地中,仍舊存在幾點(diǎn)缺陷,如:電阻值不夠、泄流不當(dāng)、避雷網(wǎng)不全面等,防雷接地中的問題,直接會影響到高層建筑電氣工程的防雷效果,無法實(shí)現(xiàn)高效、全面的防雷,必須規(guī)范好高層建筑電氣工程的防雷接地技術(shù),才能保護(hù)高層建筑的電氣工程,確保電氣工程具有防雷的條件,完善電氣系統(tǒng)。
二、高層建筑電氣防雷接地的方式和意義
在生活中,直擊雷、感應(yīng)雷以及雷電反擊是高層建筑被雷電襲擊的三種主要形式。針對這三種雷電襲擊的主要形式,我們建筑防雷主要有“泄”和“抗”兩種主要形式。“泄”就是指根據(jù)建筑設(shè)計的特點(diǎn),通過有效避雷方式和避雷設(shè)施來削減雷電的能量,以達(dá)到防雷的效果。“抗”是指利用安裝在高層建筑電氣設(shè)備上的絕緣體或其它具有防電功能的設(shè)備來削弱雷電的威力。這是高層建筑防雷接地設(shè)計中的兩種常用的方法,有時可以將這兩種方法結(jié)合使用,以達(dá)到更好的防雷效果。若建筑物被雷電擊中,建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備上的電流會突然增加,電氣設(shè)備會因?yàn)殡娏鬟^大所引發(fā)的機(jī)械力和熱效應(yīng)而損壞。在另一方面,建筑物使用者的生命安全也會因?yàn)殡娏鬟^大而受到威脅。高層建筑的接地防雷對于保護(hù)建筑物的使用者和建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備都具有重要的意義。我國在高層建筑的防雷接地上存在很大的問題,許多施工單位都不重視建筑物的防雷接地,施工技術(shù)水平也較低,施工質(zhì)量差,對建筑物的使用壽命構(gòu)成了威脅。
三、高層建筑電氣工程中的防雷接地措辭
(一)引下線與接地網(wǎng)
高層建筑電氣工程防雷接地技術(shù)中的引下線施工,參考建筑工程圖紙,設(shè)計引下線的施工內(nèi)容,確保引下線施工的規(guī)范性。引下線在防雷接地技術(shù)中,容易出現(xiàn)誤差,必須以工程圖紙為依據(jù),才能準(zhǔn)確的標(biāo)記好引下線的位置。電氣工程防雷接地施工中,標(biāo)記出引下線和建筑主鋼筋的焊接點(diǎn),施工時嚴(yán)格按照設(shè)計的要求執(zhí)行,期間不可隨意更改引下線的連接位置。高層建筑的基礎(chǔ)大底板,主鋼筋與引下線焊接,連接構(gòu)成10m×10m以內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)域,主鋼筋直徑不能低于 16mm。引下線焊接時,如果結(jié)構(gòu)柱和主鋼筋有不匹配的地方,就要采用跨接焊接的方法,焊接主鋼筋與結(jié)構(gòu)柱,構(gòu)成電氣通路,提升引下線的防雷水平。高層建筑防雷接地,利用引下線,圍繞電氣工程設(shè)計成接地網(wǎng),接地網(wǎng)之間采用焊接的方法,焊縫飽滿,盡量不要出現(xiàn)虛焊、氣孔等問題,接地網(wǎng)焊接后,檢查焊接點(diǎn)是否穩(wěn)定,表層涂抹防腐瀝青,保護(hù)接地網(wǎng)的防雷效果及安全性。
(二)接閃器施工
接閃器在高層建筑電氣工程中,吸收雷電波,并且通過引下線安全導(dǎo)入大地中。防雷接地中,常見的接閃器有:避雷帶、避雷針,降低雷電波對電氣工程的破壞。例如:某商業(yè)高層建筑結(jié)構(gòu)中,由主塔樓和裙房構(gòu)成,案例的防雷接地施工中,主塔樓屋面的金屬結(jié)構(gòu),連接了避雷針,構(gòu)成接閃器系統(tǒng),裙房上的接閃器設(shè)計,沿著女兒墻,敷設(shè)金屬鋼結(jié)構(gòu),金屬鋼上連接避雷器,圍繞裙房形成避雷帶。
(三)安裝避雷網(wǎng)
高層建筑電氣工程防雷接地中,安裝避雷網(wǎng),避雷網(wǎng)是一類常用的防雷接地技術(shù),防雷效果明顯。高層建筑根據(jù)電氣工程的防雷需求,墻體上標(biāo)記避雷網(wǎng)的安裝點(diǎn),打孔并安裝避雷支架,避雷支架上敷設(shè)鍍鋅圓鋼,采用焊接的方法,連接鍍鋅圓鋼,焊接牢固后,連接引下線,提高電氣系統(tǒng)的防雷水平。避雷網(wǎng)中的金屬結(jié)構(gòu)上,涂刷防銹、防腐的涂料,保護(hù)避雷網(wǎng)。高層建筑中突出的金屬制結(jié)構(gòu),需要連接到避雷網(wǎng)內(nèi),保障防雷接地的整體性,高層建筑的變形縫位置,也要實(shí)行防雷接地,防止發(fā)生雷擊跨越的問題。
(四)防雷接地系統(tǒng)
防雷接地系統(tǒng)是主要的構(gòu)成部分,當(dāng)高層建筑電氣工程遭遇雷擊時,防雷接地系統(tǒng)可以把雷電導(dǎo)入到大地中,提高雷電流泄的水平。高層建筑電氣工程中,防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計與施工,應(yīng)該合理選擇接地裝置,保障防雷接地的規(guī)范性。電氣工程中的照明、監(jiān)控、供配電、消防等系統(tǒng),都要進(jìn)行接地設(shè)計,檢查接地系統(tǒng)的施工效果,防雷接地系統(tǒng)中的接地電阻,不能超過0.5Ω,保障防雷接地系統(tǒng)的專業(yè)性。電氣工程中,可以設(shè)計人工接地極,確保防雷接地系統(tǒng)的整體性,以便發(fā)揮防雷接地的保護(hù)作用。
(五)等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的優(yōu)化措施
高層建筑的電力系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜,分布范圍廣,管理難度大。針對這一問題,施工單位可以利用安裝等電位連接板的方式來解決。具體的操作流程很簡單:把電氣系統(tǒng)基礎(chǔ)接地配電箱PE線與設(shè)備中引出的引下線連接即可。此方法具有降低高層建筑受雷擊的幾率和干擾信號帶來的干擾的雙重作用。對于衛(wèi)生間,要選擇絕緣性能好、耐腐蝕性強(qiáng)的材料,以增加電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性。衛(wèi)生間里的電線插座、鋼筋網(wǎng)絡(luò)、PE線插座要進(jìn)行重點(diǎn)施工和保護(hù),以保證這些容易漏電位置之間的等電位聯(lián)接到位。
四、高層建筑電氣工程防雷接地中的注意事項(xiàng)
首先高層建筑中的鋼筋結(jié)構(gòu),要具備承受雷電流的能力,在此基礎(chǔ)上,才能保障防雷接地技術(shù)的有效性。電氣工程防雷接地施工中,既要注重防雷效果,又要確保高層建筑的美觀性,嚴(yán)格遵循《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》中的技術(shù)要求,完善防雷接地的施工過程。然后注意高層建筑連接體和避雷網(wǎng)的連接,保障防雷接地在電氣工程中,具有防雷屏蔽、導(dǎo)流的作用。建筑工程的電氣工程上,避雷帶、引下線和接地體,聯(lián)接后構(gòu)成避雷網(wǎng),注意避雷網(wǎng)的整體防雷效果,做好連接點(diǎn)的施工工作,保障連接點(diǎn)的穩(wěn)定性,測試連接點(diǎn)位的電阻,以免影響電氣系統(tǒng)的防雷效果。最后是注意接地材體材料的選擇,高層建筑電氣工程防雷接地中的材料,對導(dǎo)線性能、使用年限和穩(wěn)定性,有著明顯的要求,由此應(yīng)該選用導(dǎo)線性能穩(wěn)定的接地體材料,如:石墨、鋁等,滿足防雷接地的需求。
總之,在城市中高層建筑不斷增多,建筑電氣的施工技術(shù)與建筑物的安全息息相關(guān)。高層建筑的電氣施工具有復(fù)雜性和特殊性,施工難度大?,F(xiàn)在人們對美觀的要求也較高,我們在保證建筑電氣安全性和實(shí)用性的基礎(chǔ)上還應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)美觀。從根本上解決高層建筑防雷問題,保證建筑物使用者的生命財產(chǎn)安全。
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