趙玉霖
華通設(shè)計顧問工程有限公司濟南分公司 山東濟南 250022
防雷接地設(shè)備通常安裝在高層建筑的頂部,主要由雷電接收裝置、接地裝置以及接地線三部分組成。通過設(shè)備間的相互配合,將雷擊帶來的電流引入地下,從而對建筑和電氣工程起到良好的保護作用。
通常情況下,建筑電氣防雷接地技術(shù)主要是由防雷裝置、接地裝置及引下線等組成,以此將雷電傳遞至地下,避免建筑自身受到損害。在現(xiàn)代建筑電氣安裝的過程中,防雷接地技術(shù)中的防雷裝置主要由外部雷電防護裝置及內(nèi)部雷電防護裝置組成,而引下線則需要與接閃帶及接閃桿等裝置相互配合,將電流傳遞至接地裝置。同時,通過加強對防雷接地技術(shù)的應(yīng)用,還可以有效實現(xiàn)建筑等電位的保持,促進建筑自身的正常運轉(zhuǎn)與發(fā)展。
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種自然放電現(xiàn)象,具有時間短、電流大、電壓高的特點,雷電產(chǎn)生的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機械力常常造成人畜傷亡、建筑物損毀、引發(fā)火災(zāi),以及造成電力、通信和計算機系統(tǒng)的癱瘓事故,給國民經(jīng)濟發(fā)展和人類生命財產(chǎn)帶來巨大的損失。因此,為了保護建筑物不受雷擊的危害,首先要了解雷擊的種類及產(chǎn)生的后果,進而有的放矢加以防護。①直擊雷及側(cè)擊雷。直擊雷是雷電直接擊中地面上的某一物體,側(cè)擊雷是雷電打到高聳物體的側(cè)面。直擊雷和側(cè)擊雷的破壞力都特別大,一旦雷電直接擊中建筑物,如果不能及時將雷電流泄放,則高層建筑及建筑物內(nèi)的電氣設(shè)施就會受到損壞,甚至?xí)斐山ㄖ锉?,引發(fā)火災(zāi)等事故。②閃電感應(yīng)。閃電發(fā)生時,在附件導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng),可能使金屬部件之間產(chǎn)生電火花。若建筑物的金屬設(shè)備或金屬管線等沒有進行有效接地或等電位連接,閃電感應(yīng)會使這些設(shè)備或金屬管線產(chǎn)生高電壓,導(dǎo)致設(shè)備停止工作或損壞,甚至造成人身安全事故。③閃電電涌侵入。雷電作用于架空線路、電纜線路或金屬管道,使雷電波通過管線侵入建筑內(nèi),損壞電子設(shè)備及控制系統(tǒng)[1]。
在當(dāng)前的高層建筑物中,防雷接地系統(tǒng)的復(fù)雜性日益凸顯,對其中包含的電氣設(shè)施設(shè)備的智能化要求不斷提高,因此,完善防雷接地系統(tǒng),提升其智能化水平成為當(dāng)今時代發(fā)展的主流趨勢。而在建筑電氣工程施工中,智能化防雷接地系統(tǒng)功能的發(fā)揮,需要與建筑物的通信網(wǎng)絡(luò)、火災(zāi)報警、設(shè)備監(jiān)控模塊等進行連接,從而實現(xiàn)多系統(tǒng)的配合,通過智能化中樞系統(tǒng)功能的發(fā)揮,確保各子系統(tǒng)的正常運行。需要注意的是,在高層建筑中,其中的電子設(shè)備是最易遭受雷擊的,為消除這一安全隱患,施工單位應(yīng)完善防雷接地系統(tǒng),通過對各種防雷接地引線方法的完善應(yīng)用,弱化發(fā)生雷電現(xiàn)象時產(chǎn)生的強電磁場,并將其轉(zhuǎn)化為可用資源,用以發(fā)射防雷信號,進一步提升其智能水平。
眾所周知,在現(xiàn)代工程施工的過程中,施工材料自身質(zhì)量對工程質(zhì)量與使用壽命有著極大的影響。因此,在現(xiàn)代建筑施工及電氣安裝過程中,為了對防雷接地技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量進行高效管理,相關(guān)單位及人員需要加強對材料采購過程的管控。在這一過程中,采購人員需要嚴格遵循質(zhì)量管理部門所制定的標準,將不合格的材料篩選出去。同時,當(dāng)材料準備進場時,質(zhì)量管理部門需要分配足夠人員對材料進行再次檢驗,避免某些鍍鋅材料出現(xiàn)磨損問題,確保進場的材料都與標準相符,并滿足建筑電氣防雷接地技術(shù)應(yīng)用的需要,從而促進建筑工程自身的健康運轉(zhuǎn)與發(fā)展[2]。
顧名思義,就是將高層建筑接閃時的雷電流通過接地裝置泄放到大地,以防高層建筑及設(shè)備的損壞。接地裝置由接地體和接地線組成,接地體起散流作用,接地線則起連接作用。根據(jù)高層建筑占地面積大、地基深的特點,應(yīng)利用高層建筑的樁基內(nèi)鋼筋及基礎(chǔ)地梁鋼筋作為接地體,這不僅能夠節(jié)約成本,而且運行安全可靠。接地裝置是高層建筑整個防雷系統(tǒng)中最重要的部分,如果接地的質(zhì)量不達標,則建筑防雷就無從談起。因此,必須做好防雷接地裝置,對其進行嚴格監(jiān)測,保障接地裝置的質(zhì)量和安全性。
防雷接地設(shè)計上,更多地利用自然接地極,基礎(chǔ)接地與大地下室共用接地極,當(dāng)接地電阻不大于1Ω,實測不滿足要求時,再增設(shè)人工接地極。防雷接地結(jié)構(gòu)在設(shè)計上,除要考慮自身結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理性,還應(yīng)重視接地結(jié)構(gòu)與建筑整體結(jié)構(gòu)的連接,將接地結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)看成一個整體,只有這樣才能更好地對建筑進行防護,提高防雷接地系統(tǒng)的有效性。為此,技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合建筑內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)的布局設(shè)置,對防雷接地結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)置,選擇最為恰當(dāng)?shù)姆览捉Y(jié)構(gòu)形式。目前較為常見的建筑防雷結(jié)構(gòu)形式有網(wǎng)絡(luò)式接地式、放射式接地式、水平局部接地式、垂直局部接地式四種。實際施工中,應(yīng)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點來進行選擇,并在此基礎(chǔ)上,做好接地結(jié)構(gòu)與建筑金屬結(jié)構(gòu)的連接工作。對部分較為突出的建筑結(jié)構(gòu)采取針對性的連接方式,做好加固處理和防銹處理。同時,還要做好接地結(jié)構(gòu)和建筑金屬管路間的連接工作,將防雷接地系統(tǒng)分布到建筑結(jié)構(gòu)的每一個角落,以此保障建筑電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),為用戶創(chuàng)造一個安全的用電環(huán)境[3]。
綜上所述,城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展為我國建筑業(yè)的發(fā)展帶來了新的生機和活力,建筑工程電氣安裝是建筑工程中極為重要的一個工序,防雷工作意義重大,小則關(guān)乎每個家庭,大則影響國家安定和社會和諧,其工程質(zhì)量的好壞直接決定著建筑物在對抗自然災(zāi)害時的能力。因此,在建筑工程施工中,不斷提升建筑電氣安裝工程防雷接地施工技術(shù)水平,這是確保建筑工程電氣設(shè)備正常運行、保證百姓安居樂業(yè)的根本。