摘 要:雷電災害嚴重危害到建筑電氣設備正常工作及人身生命安全,因此本文結合多年建筑電氣施工經驗,對高層建筑物防雷及接地設計與施工中有關接地系統(tǒng)、防雷裝置及等電位聯(lián)結等方面應注意的問題進行闡述。
關鍵詞:高層建筑;施工;防雷接地;內部防雷
一、雷電的危害
雷電是自然界中的自然現(xiàn)象,當雷云來臨時,地面上的一切物體,尤其是導體,由于靜電感應,都聚集了大量與雷電極性相反的束縛電荷,在雷云對地或對另一雷云閃擊放電時,云中的電荷就會變成自由電荷,從而產生出很高的靜電,其電壓幅值可達幾萬至上百萬伏,這種電壓往往會產生電效應、熱效應、沖擊波,造成建筑物內的導體起火,或引起人、畜的傷亡、建筑物的倒塌、森林火災、油庫的爆炸等。這些危害可能并不是由雷電直接引起的,因而成為二次雷火感應雷。另外,當架空線遭受直擊雷或產生感應雷電,其高電位便會沿導線侵入變配電所或屋內,這種雷電波也會對電氣設備造成危害或使屋內金屬設備放電,而危及其他設備。自然界中的雷電分為直擊雷和感應雷,其中直擊雷是雷電直接作用在建筑物上,由于雷擊時放電電壓很高、電流強度很大,在強大的雷電流通道上,將物體水分受熱汽化膨脹,從而使建筑物受到破壞;感應雷是雷電在閃擊時,由于雷電流的變化功率大而在雷電流的通道附近形成一個很強的感應磁場,而對建筑物內的電子設備造成損壞,又或者使周圍的金屬構件產生感應電流,以致產生大量的熱而引起火災。
二、防雷裝置的施工措施
建筑物防雷工程是一個系統(tǒng)工程,必須綜合考慮各種情況的影響,采用外部防雷和內部防雷的措施,如接閃功能、分流影響、均衡電位、屏蔽作用、合理布線、加裝過電壓保護器等來減少雷電對高層建筑的損害??梢哉J為建筑物防雷系統(tǒng)是由避雷針、避雷網或混合組成的接閃器組成的,利用主體和基礎內的主筋作為引下線和接地裝置,將雷電流引入大地。
l.接地裝置:接地裝置主要包括接地體和接地線,在高層建筑中一般利用高層建筑的鋼筋混凝土基礎作為接地體,接地電阻通常要求4Ω,由于目前高層建筑智能化技術的提高,設計時接地電阻不宜大于1Ω,因為高層建筑的鋼筋基礎埋地深,與大地的接觸面積大,其接地電阻比一般人工接地所得到的電阻低得多,容易滿足上述要求,考慮到大部分高層建筑需要做防水處理,導致接地電阻增加,所以盡量在建筑物周邊做周圈式接地,同時由于接地體埋置在基礎的外邊,也具有均衡電位的效果,從而提高了安全性。在施工中容易忽視跨步電壓的施工,一般在施工中,當防直擊雷的人工接地裝置距建筑物的入口處以及人行道小于3m時,應采取局部加大深埋、包絕緣物、敷設瀝青層以及做壓帶等措施。做好接地線的設計和施工,一般安裝存容易檢查的地方,并且具有防止機械損傷以及防止化學腐蝕的措施,如選用建筑物基礎外圍固定位置的兩根釧筋作為接地線,沿基礎外緣焊接成為一個封閉的環(huán)網,沿封閉的環(huán)網所有的螺紋鋼筋采用搭接焊接連接起來,要保證焊接的質量;雙面焊接,搭接焊長度大于或等于6d(d為螺紋鋼直徑);從接地二線敷設到用電設備的接地支線的距離要越短越好,接地線與電纜或其它電線交叉時接地線要加保護鋼管。