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摘要：近年来，社会发展迅速带动了人们生活水平的提高，民用建筑的发展也日新月异。通常电气设备的金属外壳和正常情况下不带电的金属部件在使用过程中不带电，而一旦绝缘材料受损，造成设备漏电或遭到雷击时即会转化为带电体，对设备与人员安全构成严重威胁。因此民用建筑电气施工图纸中的接地保护设计在保障电气设备正常运转、保护人员安全使用方面发挥了重要作用，并结合电气接地保护措施施工，极大地提升了工程的质量及安全。
关键词：民用建筑电气施工；防雷接地；保护问题探析
引言
在民用建筑建设中，电气项目作为其中的重要组成部分之一，对建筑整体安全及其后续使用均具有十分重要的影响，因此，有必要加强民用建筑的电气防雷与接地保护。随着各种先进智能技术的不断涌现，民用建筑防雷与接地保护也需要不断朝着智能化的方向发展。基于此，本文将结合具体工程项目案例，重点针对民用建筑电气防雷与接地保护的智能化进行简要分析和研究。
1 民用建筑电气施工接地要求
以一般的民用建筑为例，其屋面的防雷网需要采用 Φ10 或者 Φ12 的镀锌圆钢沿女儿墙敷设，并与建筑基础的钢筋焊接，避雷网高出屋面 200m。建筑物的引下线，需要使用建筑物钢筋，屋面防雷网和柱内钢筋可靠焊接，焊接长度不小于 6 倍圆钢的直径，距地面 +0.5m 处装设检测的安全盒，检查盒连接用 Φ12 螺丝连接，且焊接处不应有气口、夹渣和未焊透现象。同时，柱内钢筋均应焊接成网，焊接长度不小于使用圆钢直径的 6 倍，基础内钢筋焊接成网，并与基础内钢筋可靠焊接，对高于屋面的放散管、呼吸阀、上人屋面护栏等金属壳应与防雷网可靠地焊接。最后，所有进出建筑物的金属管道如水管、电线管、采暖管道等均应与接地体焊接连通。
2 防雷接地
通俗而言，接地，即指电气设备与接地装置的互相连通，在众多防雷技术中，电气设备的接地作为最紧要且最关键的部分，通常以以下几种类型为主：首先，即防雷接地的形式，另称为过电压保护接地。其原理是通过相关金属进行电压保护的技术进行合理的防雷规避，具体如接闪杆构架的接地。其次为工作接地。该方式的导线选取则以大地为对象，从而提升电力设备的平稳性，比如供电系统中的地线。最后则是保护接地。该方式具有一定的限制性要求，即要求在正常状态下进行，以非带电金属及其外壳为接地对象进行，比如说发电机外壳的接地。
3 民用建筑电气施工中防雷接地保护优化措施
3.1 接地材料选取
在接地线的选择方面，需综合考虑材料的热稳定性、机械强度、成本等因素，可选取镀锌圆钢作为接地线，对于部分移动式电气设备推荐选取有色金属材料作为接地线，以此降低接地线断线、漏电、接触不良等问题发生的几率；同时需针对流经接地线电流的电阻大小进行控制，避免接触电压超出标准值引发触电问题；此外还需针对接电线截面积进行合理设计，尽量选取截面积较大的接电线以保障其热稳定性，防止因接电线过热造成电路故障。在降低土壤电阻率方面，可采用以下几种方法：其一是换土法，将距接电体 15cm 范围内的土壤替换成黑土或黏土，降低土壤电阻率或在接地体周围的土壤 2~3m 范围内，掺入不容于水的、有良好吸水性的物质，如木炭、焦碳煤渣或矿渣等，该法可使土壤电阻率降低到原来的 1/5~1/10；其二是在土壤中添加 NaCl、MgSO4 等化学成分，依靠化学反应降低电阻；第三是用长效化学降阻剂。法可使土壤电阻率降至原来的 40%。
3.2 内部防雷
在高层民用建筑的电气防雷设计中，从内部防雷的角度出发，以防范反击和雷电波的侵入，应以雷电感应为主。切实做好民用建筑内部防雷，能够将民用建筑受雷电流的冲击影响而产生的瞬时电磁效应降至最低，并有效防止包括接触电压与跨步电压等在内的各种二次雷害、雷电电磁脉冲对建筑物造成的不良影响。在高层建筑中，设计人员采用等电位连接的方式，即使用智能过电压保护器将所有在有防雷需要的空间内的各种防雷装置、金属装置、电气设备等进行相互连接，由此确保建筑物内部不会有反击产生，或是出现接触电压与跨步电压等。在此过程中，要求建筑物的墙板与地面、线路等电位保持一致。考虑到高层建筑采用的是钢筋混凝土结构，因此相关工作人员在严格按照设计施工图纸要求的基础上，将连接着房屋结构内防雷导体的等电位连接板预埋在指定位置，从而使其能够和接地主干线进行有效连接。
3.3 控制细节工作
在电气接地系统施工的阶段中，施工方要严格遵照设计图纸和业主的施工要求，按照施工设计方案执行，如果工程的实际建设与图纸出现悖谬的情况，要及时地提出，及时跟业主和上级领导部门协调沟通，对变更改进的地方及时提出改善和处理意见，但是一定要杜绝未经业主同意私自变更原设计方案的行为。在各项物料、设备准备好之后，组织专人检验，经检验合格以后方可进入工程现场。在实施阶段中，制订进度计划，定期开展机电工程会议，对工程的进度做好审查工作，并布置好下一阶段的工程进度实施计划，在会议中针对机电建设中遇到的实际困难，大家协商解决共同提出执行方案；工程项目安排专门的管理人员，实行监督制，保障每个环节都有专人管控，每遇到实际困难都有人出面处理解决；对于落下的工程进度，要及时组织施工人员加班赶上，防止拖拉情况出现造成恶性循环，保证进度遵循计划实施，直到整个电气接地系统的施工完成。在整个电气接地系统的施工阶段，要注重工程的安全管理，排查安全隐患，防止由于安全事故给工程承建方带来经济和名誉损失，在接地系统的建设过程中， 由于工程期短，为了赶上工程进度，按时交工，许多工程队都难以避免要加班加点地赶进度，设备的使用时间长，如果安全管理工作做不到位，就很容易发生安全隐患，所以，在接地系统的建设过程中，必须建立完善系统的安全管理体制，配备好各种安全器材，定期组织人员对施工设施进行检测，安全隐患及时发现、及时排除。
3.4 电源线路防护
高层民用建筑中的电源线走向为外部架空线—建筑物主体总配电箱—各楼层配电箱—分配箱—具体微机设备。在充分结合工程架空层配电图的情况下，要求电源接地防护的重点防护对象放置在雷电波侵入和感应雷上，将实现电位较高的雷电压的充分释放作为主要防护目标，确保和电源线相互连接的建筑物内各项电气设备的长久、安全、稳定运行。一般情况下，民用建筑电源线路系统以使用多级防护为主，结合高层民用建筑实际情况，相关工作人员最终选择采用 TN-C-S 接地防护系统。将一级试验 SPD设计安装在低压电源线路与主体建筑总配电箱相接之处，SPD 电压保护水平不应超过 2.5kV，而在不同保护模式的冲击电流值无法精准确定的情况下，所选择的冲击电流不应小于 12.5kA。另外，还需要将 SPD 安装在各楼层的分配电箱指定位置处，用作二级保护，其电压保护水平不应超过 2kV，选择的标称电流应为 40kA。
结语
电气接地系统质量的好坏直接影响着整个民用建筑工程质量后续使用，在施工阶段一定要按照规章制度的要求，做好预防措施，处理好细节工作，消除电气工程的质量隐患，确保工程质量，保证人们生活和生产的安全。
参考文献
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