高層住宅項目防雷接地系統施工探討

高層住宅項目防雷接地系統施工探討

　　引導語：防雷與接地是關系建筑物及人身生命安全的頭等大事，雷擊時有強大電流通過，產生機械力和熱效應，破壞建筑物和電氣設備。以下是YJBYS的小編為大家找到的高層住宅項目防雷接地系統施工探討。希望能夠幫助到大家!

　　[摘 要]房地產業近些年發展迅猛，高層、超高層住宅不斷涌現。高層、超高層建筑遭受雷擊的幾率更高。防雷與接地系統的安裝與運行關系到整個電氣工程安全運行。因此對于防雷和接地系統的安裝，必須有高度認識，要充分保證防雷接地系統的可靠性和完整性，杜絕運行過程中事故的發生。本文作者結合所在高層住宅項目工程實例對防雷接地系統施工過程中的實施要點進行分析研究，以使實際的施工，技術優化、經濟合理、優質安全。

　　[關鍵詞]高層住宅 施工 防雷接地系統 接地電阻

　　引言

　　防雷與接地是關系建筑物及人身生命安全的頭等大事，雷擊時有強大電流通過，產生機械力和熱效應，破壞建(構)筑物和電氣設備。但是在監理過程中，經常遇到施工或相關專業人員對防雷接地重視不夠，認為其技術性不強，工藝較簡單，范圍又窄小，往往在施工中出現不規范作業或紕漏，也未能引起人們的警覺。因此，防雷與接地隱蔽工程的施工驗收在日常工作中至關重要，其施工質量直接影響整個建筑的使用功能、安全和使用壽命。目前高層建筑的防雷系統由外部防雷和內部防雷系統兩部分組成。筆者僅從實際施工過程中影響防雷接地系統施工質量的幾個施工要點進行分析，作為引玉之磚，希望和大家共同探討如何提高高層住宅項目防雷接地系統的可靠性。

　　1.工程概況

　　本工程為某區住建局開發的高層保障房住宅項目，地上22層，地下1層，地上1層至22層為住宅。地下1層為人防及汽車庫，為六級甲類人防�？偨ㄖ�面積約為115660㎡;總建筑高度66.85m，層高3m。低壓配電系統接地型式為TN-S系統。

　　2.防雷接地系統幾個施工要點的深化

　　2.1 建筑物防雷分級

　　根據建筑物的重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性及后果將建筑物防雷標準分為三類。本工程設計為二類防雷建筑。(見表1)

　　2.2 建筑物外部防雷

　　高層建筑的外部防雷主要是指防直擊雷和防側擊雷，其作用是保護建筑物本身不遭受雷擊，由下而上主要由接地裝置、引下線、均壓環、接閃器組成。

　　2.2.1接地裝置

　　接地裝置包括接地體和接地線。用于傳導雷電流并將其散流入大地。因此沒有完善的接地裝置是無法完成避雷任務的。接地電阻的阻值要求和接地網的結構合理性是衡量接地裝置功效優劣的重要依據。接地電阻越小，散流就越快，落雷物體高電位保持時間就越短，危險越小，以至于跨步電壓、接觸電壓也越小，防雷效果越好，被保護對象也就越安全。在施工過程中對接地電阻的控制是一項重要內容。為了便于與各種入戶金屬管道相連，降低跨步電壓，建筑物防雷接地一般采用周圈式接地。高層建筑通常利用樁基礎、箱型基礎內鋼筋作為接地裝置，這些基礎連成的接地網有較大的電容，其沖擊電阻很小。由于防雷裝置直接裝在建(構)筑物上，另受到高層住宅項目建筑面積限制，建筑物防雷接地網、電氣設備工作接地網、保護接地網、弱電系統接地網等各接地網無法滿足各自作為獨立接地網時之間20米的間距求。通常建筑物的防雷接地與電氣設備的工作接地、保護接地、弱電系統接地均應連接成統一的接地系統，其共用接地電阻按其中最小值選定。防雷接地電阻要求≤10Ω，重復接地接地電阻≤4Ω，弱電系統接地電阻≤1Ω。故一般要求，共用接地電阻值≤1Ω。

　　本工程利用建筑物鋼筋混凝土柱子兩根?16以上主筋通長焊接作為引下線，引下線間距不大于18m。所有外墻引下線在室外地面下0.7m處引出一根40X4熱鍍鋅扁鋼，扁鋼伸出室外，距外墻皮的距離不小于1.5m。

　　(見圖2，圖3)依照原設計完成水平接地體和垂直接地體焊接后進行了一次接地電阻的搖測，得到的電阻值是。0.45Ω，達到設計≤1Ω的要求。

　　2.2.2引下線

　　引下線的作用是傳導雷電流經接地裝置流入大地。引下線將避雷網(帶)與接地裝置連接在一起，使雷電流構成通路。通常利用主體結構中的柱主筋或剪力墻中鋼筋做暗裝引下線。引下線的數量及布置直接影響分流效果。引下線數量多且間距較小時，雷電流在局部區域分布也就較均勻，引下線上電壓降減小，反擊危險也相應減少。本工程原設計引下線間距按二類防雷建筑要求≤18m，項目部考慮到高層住宅項目的特殊性，每戶內均設有淋浴型衛生間，每個衛生間均要進行局部等電位聯結，通常做法是將用作建筑物防雷引下線的結構主筋同時作為等電位接地的豎向連接導體。更有利用結構梁主筋制作的均壓環將引下線與等電位接地系統連接。但這樣做會使遭受感應雷的幾率大大增加。

　　因此項目部決定分別在各衛生間增加一處引下線點位，共5處。分別位于F/6軸、L/1軸、L/16軸、F/26軸、L/31軸，均為衛生間角落剪力墻結構鋼筋，鋼筋截面積≥16m㎡的同一柱內選擇對角線兩個主筋全長通焊，搭接長度為圓鋼直徑的6倍，雙面焊接。且只在地下二層基礎接地網處與防雷接地系統有兩處以上聯結，在每層不與原有引下線或均壓環連接，避免“引雷入室”。下圖中紅色圓圈標示位置為增加的等電位豎向連接導體的位置。

　　2.2.3均壓環

　　由于高層建筑高度比較高，雷電可能從高層建筑物側部將建筑物擊中，側擊雷的保護一般不需專設接閃器。通常根據建筑防雷類別，在(滾球半徑)30m、45m或60m以上，將各層(或隔幾層)圈梁內的周邊主筋焊通，成為均壓環，并與防雷引下線相連，然后將金屬門窗的框架、金屬欄桿、表面裝飾物等較大金屬物與均壓環連接達到防側擊雷的要求。而且由于高層建筑物引下線很長，雷電流的電感應壓降很大，為了減小旁側閃絡，需要在每隔一定高度處利用均壓環將各條引下線在同一高度連接起來，并接到同一高度的金屬物體上，以減小其間的電位差，避免發生反擊。本工程原設計依據二類防雷建筑要求，三十米以上每兩層沿建筑物外墻一圈做水平均壓環，均壓環利用結構圈梁內一圈?12以上鋼筋焊通; 均壓環應與建筑物外沿所有防雷引下線及各接地端子垂直接地連接線連接三十五米及以上外墻上的金屬欄桿，金屬門窗，金屬百葉等較大的金屬物均須與均壓環連接�！�2.2.4接閃器

　　接閃器是防直擊雷接受雷電流的金屬導體，其形式有避雷網帶、避雷針、金屬屋面等。避雷網帶應沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女兒墻等易受雷擊部位敷設，在屋面形成要求尺寸的避雷網格。本工程避雷網設計除了滿足二類防雷建筑網格尺寸要求，而且考慮到利用建筑物結構特點，沿各突出的機房檐角、裝飾造型及女兒墻等位置敷設，項目部若將避雷網格尺寸按一類防雷建筑標準縮小，增設的避雷網所處位置在屋面較低處，意義不大。故未對網格間距進行減小處理。

　　2.3 建筑物內部防雷

　　內部防雷包括防雷電感應、防反擊以及防雷電波侵入。良好的內部防雷系統能減少建筑物內的雷電流和期所產生的電磁效應，并能防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害及雷電脈沖所造成的危害。內部防雷主要應用等電位聯結及屏蔽等措施，由于本工程是住宅項目微電子設備不是十分精密，另外部防雷的法拉第籠就起到了屏蔽作用。故這里主要分析下等電位聯結。

　　2.3.1等電位連接

　　根據電位理論分析，等電位連接只傳遞點位而不傳導電流，等電位作用范圍越小，電氣上越安全。在等電位連接范圍內人體同時可觸及的電氣裝置內、外可導電部分基本處于同一電位，既沒有電位差也就不會發生觸電及火災危險。一般包含浴室局部等電位聯結、保護接地等電位聯結(總等電位聯結)、防雷接地等電位聯結等。本工程為高層住宅項目，淋浴衛生間的局部等電位聯結可靠性要求更為突出。人在淋浴時皮膚濕且赤足，其阻抗小，等衛生間用電設備發生短路、絕緣老化、中性點偏移或外界雷電而導致浴室出現危險電位差時，即使僅僅是十幾伏的電壓也是非常危險的。項目部實際施工中依照等電位聯結做法圖集，利用φ12以上圓鋼將淋浴衛生間地面鋼筋連接成環形，并引出局部等電位端子，與室內的金屬管道、金屬門窗及設備的外露可導電金屬外殼聯結，使各處電位相等，這樣可以極大地避免電擊的傷害。施工時注意各衛生間地面等電位聯支線間不應串聯連接。由于電力電信線路不能直接接到地線上，需通過電涌保護器(SPD)實現等電位聯結，為防止雷電波入侵，低壓線路埋地進入地下一層配電間，入戶端將電纜金屬套管及其他金屬管道通過總等電位聯結接到防雷接地裝置上�？偟入娢宦摻Y與聯合接地系統相連形成一個完整的“法拉第籠”。

　　3.結束語

　　高層民用建筑防雷接地系統的可靠性直接關系到建筑物內設備和人員的安全。施工策劃及實施時利用法拉第籠原理，將外部防雷措施與內部防雷措施結合起來，綜合考慮接閃、分流、均壓、屏蔽、布線和接地等要素的影響，優質的方案和嚴格的施工管理，才能真正提高建筑物防雷接地系統的可靠性。

　　參考文獻

　　[1] GB50057-2010，建筑物防雷設計規范，[S]

　　[2] GB50303-2011，建筑電氣安裝工程施工質量驗收規范[S]

　　[3] 馬松玲，建筑電氣工程施工技術與質量控制，機械工業出版社，20.

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