建筑電氣工程的防雷接地技術

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就以高層建筑電氣工程為例，它就直接面臨自然雷擊安全隱患。所以本文就借助某高層建筑工程項目設計施工為例，簡單探討了它的防雷接地技術系統建設基本要素與原則，并具體圍繞其防雷接地系統應用要點展開分析。雷擊危害是高層建筑建設不可回避的重要安全隱患問題，它會或直接、或間接的侵犯建筑內電氣設備，即直擊雷侵入或感應雷侵入。相比之下，感應雷對建筑內電氣設備的侵犯影響危害程度與范圍都更大，它主要通過3種方式入侵：第一，供電電源線路入侵；第二，建筑物內計算機通信信息線路入侵；第三，地電位反擊電壓接地體入侵。所以建筑物內電氣設備體系必須做好感應雷的安全防范工作。

一、A高層建筑電氣工程防雷接地技術實際應用案例分析

（一）A高層建筑電氣工程概況

某A高層建筑項目擁有地上28層，地下1層，其建筑形式為主樓配合裙樓。其中主樓的總建筑高度為102.5m，屋面設計有鋼結構塔樓，屋面頂端則設置了針式接閃器，建筑主體墻由石材外掛幕墻及玻璃幕墻所共同構成。在建筑內部采用到了具有低壓系統的接地型TN-S系統，另外變壓器中性線與變壓器室直接接地相連。接地部分包括了帶有金屬外皮的進出線電纜，金屬管道及鋼管部分則與就近避雷裝置相連，其中通過Φ12鍍鋅圓鋼接地，與建筑外廊電氣設備聯系。另外，建筑內電氣設備都安裝有過電壓保護器，可有效防止外界雷電波的大量入侵[1]。

（二）A高層建筑電氣工程防雷系統建設的基本要素與原則

A高層建筑電氣工程防雷系統中包含六大關鍵要素：第一，在建筑物內外部的防雷裝置都具備強大的接閃功能；第二，具有引下線分流能力；第三，可保證建筑物內各個部位電位均衡；第四，具有針對電氣設備設計的屏蔽保護功能；第五，接地效果良好；第六，建筑內部線路布局合理。A建筑電氣工程設計施工方面專門采用到雷擊三級保護體系，具體包括以下3道防線：第一道防線可將絕大部分外來雷電流直接引入到地下基礎接地裝置并泄散處理；第二道防線可阻塞從電線源或數據信號線引入建筑內的過電壓部分；第三道防線可限制被保護電氣設備的浪涌過電壓幅值，實現建筑內電氣設備的過電壓保護。3道防線是A建筑電氣工程防雷系統運行應用的關鍵，它們相互配合，缺一不可。

二、A高層建筑電氣工程防雷接地系統體系構建技術要點分析

A高層建筑為電氣工程構建了一套相對健全的防雷接地體系系統，它就包括了聯合共用接地系統（等電位防雷體系）、屋面防雷接地系統、電源供配電防雷接地系統以及針對建筑智能化電氣設備的防雷接地處理系統。

（一）聯合共用接地系統的建設與分析

A高層建筑中的安全保護地、交流工作地以及直流工作地等部分場合采用到了聯合共用接地系統，它與建筑物的法拉第籠直接連接，有效規避了接地線之間所存在的電位差問題，直接消除由外部雷擊所產生的大量感應過電壓。在A高層建筑施工中，主要利用到了接地體樁筋直接配合承臺連接，并利用建筑物柱內鋼筋作為引下線部分與防雷接接地裝置連接并形成一個整體，這就是A建筑所構建的籠形避雷網。籠形避雷網的優點就在于它有效實現了接地防雷均壓處理，能夠提升建筑整體的屏蔽防雷效果。從整體來看，A高層建筑的聯合共用接地系統完整，具有功能良性的等電位防雷體系，系統的熱穩定性與疏散電流能力較好，相當于為建筑本身敷設了一層均壓網，地面電位分布相當均勻，均壓效果表現良好[2]。

（二）屋面防雷接地系統的建設與分析

A高層建筑擁有完備的屋面防雷接地系統，它是該建筑外部防雷技術體系中的關鍵部分。在建設構造該系統過程中就運用到了接閃器，它其中包括了接閃帶、接閃桿以及接閃網，這些都可用來應對當地的高雷暴惡劣天氣狀況。具體來說A高層建筑屋面部分專門設計了突出的鋼結構塔式造型，其頂端設計了接閃器配合能夠衰減雷電流幅值的電涌保護設備。在屋面女兒墻部分輔助安裝了Φ12規格的鍍鋅圓鋼接閃帶。另外主樓采用到了二類防雷保護設施配合接閃網格（網格規格為＜10m×10m），而裙樓附屬建筑則采用到了三類防雷保護設施，其接閃網格設置＜20m×20m。再者考慮到A高層建筑擁有引下線防水處理層，接地電阻偏大，必然會嚴重影響防雷接地系統接地效果，所以在工程建筑周邊采用了周圈式接地設計，有效避開防水處理層，同時還將周圍式接地體深埋入到建筑基礎周邊位置，提高建筑本體的防雷接地系統衡電位效果[3]。

（三）防雷接地處理系統的建設與分析

A高層建筑的防雷接地處理系統是能夠兼容智能建筑中的智能化電氣設施體系的，即為A建筑量身打造了一套智能化防雷接地處理系統。該系統直接與建筑內部的通訊網絡系統、信息數據處理系統、火災報警系統、設備監控系統、綜合布線系統以及建筑綜合智能系統相聯系，它們共同形成了A高層建筑中多位一體的智能化中樞，可對建筑內部各方面系統安全防護提供有利保障。由于建筑內電子設備與計算機網絡系統過多，容易遭受外部雷擊干擾，所以A高層建筑專門引入了防范應對極強雷電流入侵的引線入地防雷系統，它可將附近空間所產生的強大電磁場轉化為建筑內所有電源線、信號饋線導線上的防雷信號，及時準確感應存在于線路中的雷電過電壓，它凸顯了A高層建筑的智能電器設備防雷接地保護理念與技術應用優化。

三、總結

A高層建筑電氣工程擁有一套完備的、多功能化的防雷接地系統，它實現了對建筑內部電氣工程各個方面領域的全程高技術性、高智能化、人性化保護，體現了防雷接地系統在大型建筑物中應用的科學合理性，切實保證高層建筑中各個系統的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]陳升按.高層建筑電氣工程防雷接地技術分析——以某工程為例[J].中外企業家,2016(17):189-191.

[2]次仁多吉.建筑電氣安裝中防雷接地施工技術與注意事項分析[J].化工管理,2018(36):194-195.

[3]李揚.超高層建筑智能化系統設計特點分析[J].建筑工程技術與設計,2018(23):1034.

作者:石逢春 單位:杭州防雷安全檢測有限公司