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摘 要：本文主要围绕高层建筑的特点,分析了高层建筑防雷接地施工技术应用中的问题,并有针对性的提出了相关的建议和意见.
关 键 词：防雷接地；电气设备；高层建筑物；施工技术
【分类号】TU856
随着国家国民服务经济的实质性突破发展与其有利促进下,我国陆续兴建了不少高层建筑,这些建筑物大多也配置了相关的电子、电气设施.但由于这些设备的抗电压能力有限,极易受到雷电电磁波的干扰与影响,从而使设备造成永久性损坏,这同时也是引起火灾灾害的重要原因之一.据有关资料指出,高层建筑相对于普通民用建筑易受到的雷电袭击次数更为频繁,损失程度更严重.
1高层建筑施工防雷接地要点
1.1雷电接受装置.通过采用直接或者间接的雷电金属杆或者避雷针等装置突出建筑物表面,进而做到引雷要求.
1.2接地线：接地线也被称之为引地线,是传输雷击电流的金属导体线路,是与接地装置相连接,从而将电流顺利引入土壤中间环节.
1.3接地装置.接地装置是接地线与接地体之间的综合,是降阻剂.离子接地等方式构成的,不过目前的建筑工程项目中,我们最常见的接地装置为扁钢结构模式.
2建筑物防雷装置及主要措施
2.1接闪器.高层建筑物最易受雷击的部位是天面及其凸出的部位,按规范要求,采用避雷网（带）或避雷针或其混合组成的接闪器保护,并在屋面组成一类不大于6m*4m网格,三类不大于20m*20m网格,天面上的金属物体均与防雷装置相连接,为防止侧击雷,按照滚球法计算,可在建筑30m起部位开始,每三层设外墙周边的窗,框上方水平敷设25*4mm镀锌扁钢作为均压坏,该层及上下层的金属结构、门窗、管道及引下线连接在均压环上.
2.2引下线.引下线在防雷击地系统中是不容忽视的重要组成部分,其在利用的过程中是通过连接接闪器与接地装置的金属导体为一体的接地方式,在应用中主要主要通过接地下线的强度和耐腐蚀度为基础分析,确保引下线在应用中能够承受过大电流的输入.引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m（引下线间距按建筑物类别确定）.当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m.
2.3接地系统.按照GB50343-2004强制性条文,防雷接地与交流工作接地、直流工作接地,安全保护接地共用一组接地装置时,接地电阻值要求≤1Ω,而大量的实例表明,利用高层建筑基础内钢筋网作为公共接地装置,并且处理好桩基与地网并接关系,均能满足规范对公共接地电阻力小于1Ω的要求.高层建设内的各类专用设备（变配电所、电梯机房、强、弱电井、）需敷设专用接地引下线与接地装置驳接.为了更好的处理好楼层各种功能接地的需要,可在强电井内和弱电井内的每一层均预留接地点直接与钢筋引下线驳接,在电气竖井内从上至下敷设一条铜排,这样可以提供一定的安全保护措施.
2.4均压环.接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,使其电位升高,进而对人和设备构成危害.为了减少这种闪络危险,最简单的方法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置.《建筑物防雷设计规范》中规定：当建筑物高于30m时,不仅要防直击雷,还要防侧击雷.
2.5等电位连接.等电位连接的目的在于减少防雷空间内各金属部件及各系统之间的电位差,不仅对LPZ内部的金属部件及系统,而且对穿越各界面的金属部件及系统均应在各LPZ区界面处作等电位连接.
2.6合理的屏蔽.建筑物中做屏蔽的主要目的是对微电子设备的防护.对有大量微电子设备房间要采取屏蔽措施,使仪器处于无干扰的环境中,为了保证非防雷系统的电气线路在防雷装置接闪时不受影响,应采用金属管布线,这样防止雷电反击的能力强,对防各种电磁脉冲也具有较好的屏蔽能力.
2.7安装电涌保护器.在供电线路的各部分（防雷区交接处）逐步安装电涌保护器（SPD）以消除雷电过电压.进出高层建筑的各种线路应采用埋地敷设,有利于减少雷击可能性.设计和安装SPD数量和位置应首先对线路雷击可能性、防护等级作评估后进行.一般可在高压进线柜,信息机房配电箱及特殊需保护的设备设置浪涌保护器.
2.8防侧击雷.侧面雷击的保护一般不需要专设接闪器,是将窗钢架、栏杆、表面装饰物等较大的金属物连到建筑物的钢构架或钢筋体上进行接地.其次,金属门窗、栏杆等金属物利用均压环就近与防雷装置相连接.通常根据建筑防雷类别,在30m,45m或60m以上将各层（或隔几层）圈梁被的周边主筋焊通成为均压环,并与防雷引下线相连,然后金属门窗的框架,金属栏杆、表面装饰物与均压环连接,达到防侧击雷的要求.
3高层建筑防雷接地施工过程中应注意问题
3.1接地装置安装.建筑物基础.防雷接地体按种类可分为自然接地与人工接地.自然接地方式主要是指建筑物以筏片基础钢筋或基础梁间钢筋通过焊接而成的基础接地组网；而对于人工接地这种方式,通常要考虑人工垂直的间距距离.在具体施工遇到的问题时,尤其是接地电阻值要求较小、技术含量要求较高的情形下,就应当严格按照采取的施工策略方案,进行规范施工,保求工程施工质量.接地极通常有镀锌钢片、镀锌圆钢、以及镀锌角钢等；接地线有镀锌扁钢或圆钢等.
3.2防雷引下线敷设.施工中引下线的安置要注意防雷接闪装置与接地装置的敷设导线的通路距离,应当不宜让其过长；敷设引下线时的操作方式可分为金属结构物件引下、以建筑物四周结构角引下、结构主筋引下等.当沿建筑物结构引下线时,采取所用的是圆钢、扁铁；而对镀锌焊接进行处理的就是建筑结构钢筋引下.当施工工艺所采用的是弧焊工艺节开展作业时,可以不对其进行处理,但要对其采用接地跨接,搭接选取的长度应当不能小于正常跨接直径的六倍.
3.3均压环防侧击设置.如果建筑的结构高度超过了滚球半径的实际高度,就会使建筑物本身侧面容易遭受到雷电局部侧击,而均压环敷设就在此工序中的作用就是防止此现象发生.多出情况是沿着建筑物结构墙体展开敷设,或者动用圈梁钢筋对其进行敷设.
3.4防侧击雷系统安装.对于规范防雷工作的逐步进行,需要按其防雷需求应当分为三类：就是建筑物实际高度为30米及其以上门窗金属结构建筑物防雷防护,而剩下的两种则是45米与60米的门窗金属结构等的防雷防护,也就是对这三类高度的应用类型结构进行防雷装置连接.在按施工图纸的设计要求进行施工时,要逐步查出各个金属门窗的预留洞口旁的金属引线位置并准备出相关施工材料.一般对于土建预留电位接体的引出方式可分为两种,即外露式与内嵌式.外露式就是通常运用圆钢和墙体所引出的主筋线进行焊接,但对于像铝合金门窗以及金属类的门窗需要用地脚螺栓进行固定完成接地设置；内嵌式就是主要指代门窗口附近的预留洞口的墙内预留钢件,此钢件与主体引下线主筋焊接,铝合金门窗防雷接地引下线与该预埋件焊接连接.工程施工时一般是金属管道连接并利用管道支架、固定支架作为连接件与近处引上线焊接.金属栏杆连接是利用预埋件与避雷引上线焊接.
4结束语
高层建筑的防雷与接地是一项系统工程,要求电气设计工作者严格按照国家规范,在高层建筑的防雷接地系统设计中,将内部防雷接地装置与外部防雷接地装置结合起来,构成统一的防雷接地系统,使防雷效果更理想、更安全.