随着社会的进步和发展,现代高层及超高层建筑物的正在不断增加,为了防止雷击事故的发生, 必须了解防雷接地装置可能出现的最大电位, 在施工中采取相应的措施。本文就对建筑电气安装接地的施工技术进行了探讨, 并对屋面装修后的避雷问题出了一些看法,供同行参考。
  关键词 建筑工程;接地;电气安装;探讨
  在建筑物特别是高层建筑的施工中,利用建筑物基础地板钢筋作为自然接地体, 利用建筑物的柱或剪力墙内结构主筋作为防雷引下线,并保证每条引下线不少于两根主筋与自然接地体连接,随主体结构工程逐层焊接串联至屋顶与避雷带连接,用以保证防雷引下线的使用功能。因此,建筑物施工中必须有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置,使电路运行稳定、质量可靠,保证设备和工作人员的安全,保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。
  1 用柱内主筋作接地引下线的安装
  近年来在高层建筑与民用建筑工程中尤其是工业厂房,多数是利用柱子内两根主筋作为引下线,不再另设其他引下线。如何确定柱内哪两根主筋作为引下线最佳,需考虑以下几个因素。
  1.1 柱子不设断接螺栓
  在这种情况下,主考虑在屋顶引出部位与避雷网(针) 接闪器的连接方便即可,通常可利用柱内靠内侧的两根主筋或左(右)侧中间两根主筋。
  1.2 柱子上有设断接螺栓
  在这种情况下,断接螺栓的位置应先确定。断接螺栓在柱子上的位置一般有两种情况一种是设在室外,可利用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线;另一种是设在室内,则可利用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。这样均可方便地从主筋上引出安装断接螺栓。
  2 施工中断接螺栓的安装
  在施工中,断接螺栓的安装往往不被重视,而且经常被遗漏。其实断接螺栓不仅在技术上是不可缺少的,而且同时也关系到建筑物的美观,因此,在施工中应加以重视。
  2.1 断接螺栓设置的位置
  究竟断接螺栓设在何处为合适,需考虑几个因素一便于使用,即方便于测量接地电阻时的接线;二不影响美观;三安全,人不易碰及。例如可设在建筑物的背面,或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。
  2.2 断接螺栓的安装高度
  在图集JD中求设在离地2. m处,也有的求设在1. 5~1. 8 m处,这应视具体情况而定。在高层建筑中,利用柱内两根主筋作为引下线时,在室外柱子上设断接螺栓,如果设在1. 5~1. 8 m处,既不美观,又与人的高度相当,行人容易碰及而发生事故;如果暗设在. 5 m处,既比较隐蔽、不影响美观,行人也不会绊脚,同时又方便于测量接地电阻时的接线。当断接螺栓设在室内时,按高度为. 5 m设置也较为合适。如果是多层建筑架空进户线的重复接地极的断接螺栓,则设在1. 5~1. 8 m处较为合适。
  3 钢筋与接地极在混凝土构件中的连接
  利用混凝土构件中钢筋作为接地极或引下线时,应注意以下几个方面
  3. 1 柱内主筋与圈梁内主筋的连接
  主筋的连接应与上述地板钢筋之间的连接做法相同,但连接件不一定使用同规格的钢筋,用扁钢也可以。
  3. 2 地板钢筋之间的连接
  地板钢筋之间的连接不能用电焊直接将钢筋互相点焊在一起,而必须用连接件将钢筋搭焊在一起(见图1) ,连接件以采用与板内钢筋同规格的钢筋为好,以免伤害板内钢筋。
  3. 3 柱内主筋与避雷带的连接
  无论避雷带是用扁钢或圆钢构成,均应采用如图2所示的做法连接,连接材料可采用扁钢或圆钢。
  
  4 柱内主筋引导点的安装
  柱内主筋引出点的处理方法应保证该主筋不受到任何伤害,在安装时应引起高度重视。
  4.1 柱内主筋与避雷接闪器或断接螺栓连接时,无论是用圆钢或扁钢引出,均应将圆钢或扁钢弯成直角与主筋焊接(见图3) ,而不能将它们直接作T字形焊接尽量与避雷网的高度一致,按求与避雷网连接。
  4.2 柱内主筋在屋顶引出处,应将标高控制好,(见图4) ,这样既美观又方便。可在引出处预埋一块钢板,以便于连接(见图5) 。
  4.3 柱内主筋引导安装断接螺栓的做法与图5类似,同样可在引导处预埋一块钢板,按图6的做法施工即可。
  
  5 建筑屋面防雷
  建筑物竣工验收投入使用之后,使用者为装饰、附加功能或商业广告等需而进行的屋面装修。以致它们的存在增加了建筑物的金属含量,雷雨时容易聚电荷,增加了遭雷击的可能性,且不规则的尖凸布置都成了引导雷电的接闪器。因此必须对它们采取一定的防雷措施。
  对于已完成的装修应采取相应的补救措施。下面针对几种特定的屋面后装修,出相应的补救措施。
  5.1 屋面设置的金属构筑物,例如广告牌、角钢支架、金属栏杆、铁塔、旗杆等,必须各自与建筑物避雷系统做好电气连接。一般民用建筑都采用屋面女儿墙顶敷设避雷带的方式,只用直径8mm以上镀锌圆钢与避雷带焊接即可,注意焊接处做防锈处理。如果原建筑物以屋面钢筋及女儿墙内筋作避雷网,柱内钢筋做引下线,必须选择一处,凿开其保护层,用相应圆钢与作为防雷系统的结构钢筋做电焊连接,当然应在原避雷系统设计图纸的指引下进行这种操作。为适应这种屋面后装修的需,可在这种暗式防雷系统的设计、施工中,先在屋面适当位置布置若干外露的防雷接线柱头。
  5.2 屋面设置的带电设施,最典型的是建筑物轮廓彩灯。从了解的情况看,有许多是采用导线并接多个防水灯头,缠绕在女儿墙上端避雷带上。从防雷的角度看,这正是最糟糕的处理办法。多层以上女儿墙上端的彩灯布置,一定按照规范求做正规安装,绝不能像拉临时灯一样的处理。在通常情况下,女儿墙上端做这种正规安装也容易操作。如果有避雷带的话,可在避雷带下安装灯具,以便得到庇护,配线钢管与避雷带做电气连接。如果没有明装避雷带,宜采用带金属防护罩的彩灯,配线钢管同样需与作为暗式避雷带的结构钢筋做电气连接。不管采取哪一种方式,如果某处直接遭受雷击,该处的部分彩灯仍会被摧毁,磁力电波也会侵入室内低压网络,从而有可能损坏其他用电设备。彩灯电源线必须单独敷设,相应配电盘处还需装设避雷器,以便高压雷电波得以及时导入大地。其余一些屋面设置的带电设施,其防雷处理方法也大体相同,原则为屋面暴露部分寻求屏蔽和接地,电源引出处装设避雷器。
  5.3 对上述各种情况都有的较混乱的屋面建筑装修,它们往往是多次重复装修而形成的局面,并非一定得囿(音you)于传统的各自接地的所谓重点保护方式,也可采用各类消雷器,例如半导体消雷器等。从有关资料看,消雷器保护角大(一般可达8°左右),防雷范围较明确,覆盖状况较好。采用各类消雷器时,应该按产品说明书安装,可与其专用铁架配套安装,也可根据实际情况利用屋面原有的铁塔之类的装修构筑物, 以便降低成本。
  6 结束语
  总之,在民用建筑与工业、高层建筑中的电气接地工程安装施工,应严格按其施工技术求及操作规程组织施工, 高度重视一些常见的质量问题, 尽量避免并减少可能发生的质量问题,以高整体安装水平, 确保安全生产与工程质量。