竇錦輝 江蘇大洲工程項(xiàng)目管理有限公司
多高層住宅建筑中應(yīng)用到的電氣設(shè)備的類型和數(shù)量較多,各種電氣設(shè)備的智能化、自動(dòng)化程度越來越高,故在設(shè)計(jì)、施工之前做好電氣接地工作的方案設(shè)計(jì),為后續(xù)的電氣接地的施工圖設(shè)計(jì)、施工奠定良好的基礎(chǔ)。在大量的多高層建筑工程實(shí)例中可以發(fā)現(xiàn),電氣接地的設(shè)計(jì)與居民的居住安全、生活的舒適程度密切相關(guān),同時(shí),電氣接地設(shè)計(jì)又是一項(xiàng)專業(yè)性、技術(shù)性很強(qiáng)的工作,任何環(huán)節(jié)的疏忽或者失誤都可能造成不可挽回的嚴(yán)重后果,這也從側(cè)面表明了電氣接地設(shè)計(jì)對于多高層住宅建筑的重要性。為保證電氣接地安全可靠,需嚴(yán)格按項(xiàng)目實(shí)際情況設(shè)計(jì),并在后期施工過程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及相關(guān)施工圖集施工。
1.現(xiàn)階段的多高層住宅的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種,一種是框架結(jié)構(gòu),另一種是框架剪力墻結(jié)構(gòu)。防雷裝置就是建筑物內(nèi)本身所帶的鋼筋,包括構(gòu)件內(nèi)存在的網(wǎng)狀鋼筋、箍筋連接的鋼筋。防雷裝置的箍筋和鋼筋,以及鋼筋和鋼筋的連接方法有:綁扎法、對焊法、螺絲連接、搭焊法等。如果是單根的鋼筋、圓鋼,或者外引預(yù)埋的連接板、連接線和構(gòu)件內(nèi)的鋼筋,則最好采用焊接法連接,也可以用螺栓固定的卡夾器進(jìn)行連接,構(gòu)件和構(gòu)件之間最終形成電氣通路。
2.隨著科技發(fā)展,人們生活水平提高,新產(chǎn)品、新工藝層出不窮,多高層住宅建筑電氣、電子設(shè)備的使用相應(yīng)越來越多,通常采用保護(hù)接地、防雷接地及工作接地共用同一接地裝置。樁基內(nèi)主鋼筋與基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)共做接地系統(tǒng)的接地極,接地電阻小于1歐姆。
電氣接地的目的是為了防范雷擊災(zāi)害,保障居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。多高層住宅建筑的防雷接地措施一般包含:1)防直擊雷措施;2)防側(cè)擊雷措施;3)防雷電流反擊措施;4)防雷電波侵入措施;5)防雷電電磁脈沖措施;6)防接觸電壓和跨步電壓措施;7)等電位聯(lián)結(jié)措施。
多高層住宅建筑屋面設(shè)置接閃網(wǎng),接閃網(wǎng)采用熱鍍鋅圓鋼或熱鍍鋅扁鋼,支架采用同規(guī)格熱鍍鋅圓鋼或熱鍍鋅扁鋼,屋面設(shè)避雷網(wǎng)的同時(shí),豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置連接;利用構(gòu)造柱內(nèi)主鋼筋作防雷引下線,并與接地極內(nèi)接地鋼筋網(wǎng)可靠焊接;接閃網(wǎng)網(wǎng)格的尺寸及熱鍍鋅扁鋼的規(guī)格需符合相關(guān)的防雷規(guī)范要求。
參考防雷計(jì)算的結(jié)果,多高層住宅建筑的防雷級別通常是二類、三類。如果建筑的高度超過60m,而且建筑上部的高度占總高度的20%,而且超過了60m,則應(yīng)采用防側(cè)擊雷措施:①按照建筑的防雷級別,在建筑的墻角、邊緣、明顯突出的位置布置接閃器。②對于建筑表面的設(shè)備、尖物、突出的物體,以及墻角和邊緣,要采取與屋頂相同的保護(hù)措施。
多高層住宅建筑由室外引入或室內(nèi)引出的電力線路及信號、信息線路等在入口處的配電箱、終端箱處裝設(shè)SPD。
所有縱向走行的電線和電纜都最好鋪設(shè)在屏蔽豎井內(nèi),緊密連接各層豎井接頭,盡可能的降低接地電阻。盡可能的在高層建筑的中心設(shè)計(jì)豎井的平面位置,因?yàn)橹行奈恢玫碾姶艌鲎钊?,可以最大限度地避免電氣接地系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中受到的電磁輻射的影響。高層建筑的結(jié)構(gòu)鋼筋通常會和避雷裝置相互連接,形成一個(gè)整體。只要把建筑物內(nèi)的配電金屬以及金屬配件連接在電器防雷接地系統(tǒng)上,就能夠起到良好的防雷電反擊的效果,如果存在伸縮縫,至少有兩處需要用軟導(dǎo)線連接斷開的結(jié)構(gòu)鋼筋,使之成為一個(gè)整體。
多高層住宅建筑中所有進(jìn)出建筑物的金屬管道,電纜金屬外皮,金屬保護(hù)管及屋面金屬構(gòu)件均應(yīng)與防雷裝置相連。屋面配電設(shè)備管線必須采取防雷電波侵入措施:a、從配電箱引出的配電線路穿鋼管;鋼管的一端與配電箱和PE 線相連,另一端與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連,并應(yīng)就近與屋頂防雷裝置相連。鋼管連接設(shè)備中間斷開處,設(shè)置跨接線。b、在配電箱內(nèi),在開關(guān)電源側(cè)裝設(shè)的SPD 為II 級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器,電壓保護(hù)水平不大于2.5kV;c、屋頂處空調(diào)室外機(jī)基礎(chǔ)固定螺栓必須與屋頂結(jié)構(gòu)板內(nèi)主鋼筋做等電位連接。d、屋頂處配電金屬橋架必須與屋頂結(jié)構(gòu)板內(nèi)主鋼筋做等電位連接。
多高層住宅建筑的接地系統(tǒng),是由金屬支撐物、金屬管道、防雷裝置、金屬框架、配電保護(hù)系統(tǒng)、鋼筋混凝土的鋼筋共同組成的,而且進(jìn)行了總等電位連接,以起到防雷擊電磁脈沖的效果,除此之外,還要將SPD安裝在保護(hù)設(shè)備上。
建筑物的金屬框架和鋼筋在電氣系統(tǒng)上是相互貫通的,自然引下線由≥10 根的柱子組成。自然引下線的柱子既包括建筑物內(nèi)部,也包括建筑物的四周。一旦引下線的柱子<10 根,那么引下線3m 以內(nèi)的地表層電阻率至少要達(dá)到50kΩm,或者鋪設(shè)厚度為15cm 的礫石層,或者鋪設(shè)5cm 厚度的瀝青層,以達(dá)到保護(hù)效果。
為確保用電安全,多高層住宅建筑均做總等電位聯(lián)結(jié)。端子箱、消防系統(tǒng)的主管、總水管等在地下層的進(jìn)線位置安裝。但凡是進(jìn)出建筑的金屬構(gòu)件、金屬物都要及逆行總等電位聯(lián)結(jié),衛(wèi)生間同樣如此。在每層配電間內(nèi)設(shè)置樓層等電位端子板,各層在配電間內(nèi)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié),其他豎向金屬管道,每三層與均壓環(huán)就近連接;等電位聯(lián)結(jié)做法詳見相關(guān)圖集。
綜上所述:隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的飛速發(fā)展,人們的物質(zhì)水平不斷提高,生活居住環(huán)境也有了很大改善。高層住宅建筑的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,并且成為衡量一座城市現(xiàn)代化程度的重要依據(jù)。高層建筑的電氣接地是保障人們居住安全的重要措施,本文從電氣設(shè)備的施工與接地兩方面展開分析,希望能給建筑領(lǐng)域的相關(guān)研究提供一定的理論與實(shí)踐參考。