高层建筑电气工程的防雷接地技术

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第8期   作者:王洁石 李纲
[导读] 建筑工程项目中的居住人员不但高度重视建筑居住环境与服务系统,
        王洁石  李纲
        阿克苏雷安防雷科技服务有限公司843000
        摘要:建筑工程项目中的居住人员不但高度重视建筑居住环境与服务系统,并对建筑的安全提高了重视。电力工程建设工作和确保建筑整体安全关联密切,在电气工程的施工过程中,一定要紧密围绕各类电气设备顺利完成接地和防雷工作的开展,有效预防火灾等危险的事件。本文对高层建筑电气工程的防雷接地技术进行了深入的分析,以供参考。
        关键词:高层建筑;电气工程;防雷接地技术
        
        
        前言:高层建筑在城市中的数量与日俱增,在进行高层建筑的建设过程中,通常会面对非常复杂的施工技术要求,更为繁重的工作量,电气工程还要充分结合高层建筑的具体情况,开展施工安全,为电气技术和电气设备的合理选择更为符合高层建筑提供保障,在进行电气的安装施工过程中,应同时兼顾实用性、安全性、可靠性几个方面的要求。
        1建筑电气防雷技术的定义
        新时代条件下,的雷电防雷装置分为内部防雷装置和外部防雷装置两种形式。同时,高层楼房的电气防雷系统的组成是非常复杂的,最主要也普通的就是接地、防雷设施和接地设置,它们在使用的原理上是不一样的。如接地线和接地设置虽然是将雷电传到大地里,但也有着一些差别的。在进行雷电接闪时,需要使用引下线、接闪杆和接闪带。这三个装置互相结合的方法是将电流导向接地装置,再由接地装置将电流传到地下。除了上面说的,还有就是如果雷电流侵入了电气和电子系统,那么就可以用电涌保护器、等电位连接、接地、屏蔽的方法将外部系统和内部系统连在一起防止电位差来解决雷电流侵入的问题。
        2高层建筑电气工程防雷接地技术的要点
        2.1雷电接收系统的要点
        高层建筑使用的雷电接收系统具有避雷防护的功能,可降低雷击概率,该系统中舍友避雷线、避雷网、避雷带与避雷针。设置这种雷电接收系统时,可对网络法与滚球法两种方法进行选择。首先需要对高层建筑的结构设置情况进行了解,依照结构系统安排安装雷电接收系统的工作,依照高层建筑的楼梯间、电梯机房、女儿墙确定建筑的四周结构范围,而后铺设雷电接收线路,需将其设置到顶层处,安装时还需运用镀锌或者镀锌扁钢,除了通过混凝土中设置钢筋材料设置雷电接收系统时,其余的雷电接收系统的各个构成部分都需要进行热镀锌处理,同时还要将油漆涂上。在雷电接收系统建设中,公用接地较为多见,可依照规定,测量接地电阻,当电阻超过1Ω时,需运用人工接地极。
        2.2设置接地线的要点
        设置接地线时主要有暗装与明装两种方式,实施安装时,主要将建筑结构柱中使用的钢筋当作接地线,如果钢筋需要发挥出接地线的作用,其直径需超过12mm;如果直接对结构柱中安装的主筋进行利用,将其设置成接地线,可不连接或者装设各处接地线对应环形导体。接地线长度需得到控制,不能太长,如果形成比较长的接地线,高层建筑房屋四角方位上的下线垂体接地将受到影响。然而高层建筑长度大多超过30m,在这种情况下,可间隔三个楼层,针对建筑四角四周上的各个结构柱中运用的主筋,实施下线焊接处理措施。考虑到实际的施工操作中,需要缩减引下线的应用数量,避免形成过高的铺设难度,可直接选择扁钢当作高层房屋的接地线,以此防止电流过大后出现高电位反击安全事故。
        2.3安装接地设备的要点
        高层建筑运用的主要防雷接地体有人工接地与自然接地两个类别,选择自然接地是,对建筑基础梁构件之间运用的钢筋以及筏片基础钢筋实施焊接,建设出基础接地组网系统,但是可能无法满足部分高层建筑提出的电阻值方面的设置要求,还需补充人工接地系统,具体包括接地线与接地极,接地极材料主要有镀锌角钢、镀锌圆钢与镀锌钢片。埋藏接地极的深度应在0.6m以上,使用的垂直型接地体的长度需在2.5m以上,接地体间的距离应超过5m,使用扁钢对两个接地极进行焊接时,需运用接地母线;外墙与接地体间至少需要有3m的距离,与人行道至少保持1.5m的距离,如果距离过近,经过的行人可能会受到跨步电压的伤害。


        3高层建筑电气工程防雷接地技术的应用
        3.1接地引下线技术的应用
        在高层建筑中,很多防雷接地下线选择的是柱内主筋,在对柱内主筋进行选择时,要注意柱子上是否设置断接卡子。如果已设置,则可以确定其位置。在建筑物内设置断线夹时,在靠近柱内侧的中间设置防雷接地引下线。如果是室外,必须在两个主筋的外侧中间。这种设置方法便于断线夹的安装。当柱上无断线夹时,应综合分析与防雷网连接的避雷器和屋面引出部分,并以柱左侧和柱内侧主筋为最佳接引下线。
        3.2铝合金幕墙与避雷网互相连接的应用
        一般来说,为了实现较好的防雷效果,需形成一个避雷网。然而,高层建筑的外墙大多采用铝合金幕墙。如果未与防雷网络连接,则易受雷击。因此,它们需要与建筑物的主要防雷装置相连接,形成一个防雷整体。为保证这一目标的实现,电气及幕墙施工人员需要在交接过程中做好交接工作,并接地电阻测试。
        3.3降低接地阻值的应用
        在防雷接地技术的应用中,电阻材料会受到土壤的影响,导致电阻值的上升,进而在雷击时对电气设备产生严重的影响。为了有效降低电阻值,可以从以下几点进行研究。一是更换土壤,选择对阻力影响较小的土壤;二是通过人工方式,对土壤进行处理,可以在土壤中混入一些化学物质,使其导电性能增强;三是对于电阻率较低的土壤,可提升掩埋深度;四是通过将污水引入到土壤中,降低电阻率;五是应用降阻剂,减少电阻值。
        3.4常见的防雷设备和策略的应用
        目前,许多高层建筑都设有防雷接地系统。通过防雷接地技术,可以有效避免雷击。另外,要结合不同的建筑结构设置防雷设备,或采取多角度的防雷措施,防止雷击,保证建筑物内电气设备和供电系统的稳定运行,为用户提供各种能源需求。目前常用的防雷装置有避雷针、避雷线及其组合。与接地系统有效连接,防止雷击,避免损坏电气设备。
        当前,高层建筑电气工程中,防雷对策可以从以下几方面进行探究。首先,接闪。通过应用避雷针和避雷网等,将雷电引导到特定的通道内,通过释放降低雷电放电现象。接闪实际上就是指通过某种对策,与闪电进行连接,然后再经传输与释放,规避闪电出现肆意放电的现象。其次,均压。结合接闪装置进行接闪,能够规避设备及其线路受到损害,但是会对周边设备及人员造成影响。而通过均压方法的有效应用,不但能够防雷,还不会对周边设备及人员造成损害。这是由于进行了均压等电位相连,从而避免设备免受损害。最后,屏蔽。屏蔽即结合金属管以及金属网等,将保护的对象进行保护,从而避免雷电入侵到通道。因此,要科学地进行屏蔽设置,能够对设备进行保护,避免受到雷电电磁脉冲的损害。在设置的时候,需确保屏蔽外壳及其他设备与大地连接。
        结束语:
        概而言之,在进行高层建筑的建设中,防雷接地技术的应用至关重要,且非常困难,进而需要相关人员在具体的工作过程中,确保所有工序的合理设置,提高监督力度,及时发现设计中处在的问题,采用科学有效的策略,有效提升高层建筑电气工程的防雷效果,为居民的人身安全提供保障。
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